INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
La pièce entretoise 50 présente un logement central 51 pour laisser passer la tige d’ancrage 22. Ce logement central 51 peut être rempli par un isolant thermique autour de la tige d’ancrage 22, par exemple de la laine de verre, de la ouate, du polystyrène expansé ou de la mousse polyuréthane. La pièce entretoise 50 est par exemple réalisée en bois contreplaqué pour limiter le pont thermique.
Comme on l’a mentionné précédemment, la portion de coin 54 peut en variante recevoir l’appui du dispositif d’ancrage 20 par l’intermédiaire d’un pilier d’angle solidaire de la portion de coin 54 et éventuellement solidaire de la mousse polymère isolante. Dans ce cas, des bouchons d’isolant thermique sont disposés entre les quatre blocs isolants secondaires 7 adjacents.
L’extrémité supérieure 44 de la tige d’ancrage 22 est engagée à travers un alésage central (non représenté) de la platine inférieure 31 et dans un logement (non représenté) ménagé dans le bloc d’espacement 33. Un écrou 42 coopère avec un filetage ménagé au niveau de l’extrémité supérieure 44 de la tige d’ancrage 22 de manière à retenir la platine inférieure 31 en direction de la paroi porteuse 2.
Dans le mode de réalisation représenté, le dispositif d’ancrage 20 comporte en outre une ou plusieurs rondelles élastiques 43, de type Belleville. Les rondelles élastiques 43 sont enfilées sur la tige d’ancrage 22 entre l’écrou 42 et la platine inférieure 31, ce qui permet d’assurer un ancrage élastique des blocs isolants secondaires 7 sur la paroi porteuse 2. En outre, de manière avantageuse, un organe de verrouillage est soudé localement sur l’extrémité supérieure de la tige d’ancrage 22, de manière à empêcher le dévissage de l’écrou 42. Alternativement, un point de soudure est réalisé à la jonction entre la tige d’ancrage 22 et l’écrou 42.
Le bloc d’espacement 33 comporte en outre deux alésages 33H qui le traversent dans la direction d’épaisseur de la paroi de cuve. Une vis de fixation 34 est reçue dans chacun des deux alésages 33H. L’extrémité inférieure 35 de chaque vis de fixation 34 est filetée, et un élément d’arrêt 93 est vissé sur l’extrémité inférieure 35 tout en étant reçu dans la section creuse de la platine inférieure 31. La portion de fond 31B de la platine inférieure 31 présente deux trous traversants 31H en regard des deux alésages 33H pour laisser passer les deux vis de fixation 34.
À son extrémité supérieure, c’est-à-dire l’extrémité opposée à l’extrémité inférieure 35, chaque vis de fixation 34 comporte une tête 36, par exemple conique, logée dans un alésage 46 correspondant de la platine supérieure 32. De préférence, de façon non représentée sur les dessins, les vis de fixation 34 présentent un filetage au voisinage de leur tête 36, ce filetage coopérant avec un filet correspondant que présente la platine supérieure 32. Les vis de fixation 34 sont ainsi verrouillées en position par rapport à la platine supérieure 32. Inversement, l’élément d’arrêt 93 de chaque vis de fixation 34 est libre de coulisser dans la section creuse de la platine inférieure 31.
Le bloc d’espacement 33 comporte une face inférieure et une face supérieure 48 parallèles aux platines 32 et 31. L’épaisseur du bloc d’espacement 33 entre la face inférieure et la face supérieure 48 définit un espacement minimal entre la platine inférieure 31 et la platine supérieure 32. Cet espacement minimal est atteint dans une position de butée (non représentée) dans laquelle la platine inférieure 31 et la platine supérieure 32 sont en butée contre la face inférieure et la face supérieure 48 du bloc d’espacement 33.
L’écart dimensionnel entre l’espacement minimal et l’espacement maximal est représenté par la flèche 40 et correspond à un jeu de coulissement de l’élément d’arrêt 93 dans la section creuse de la platine inférieure 31. Sa dimension est déterminée en fonction de la structure de la paroi de cuve et des conditions d’exploitation de la cuve pour que la platine supérieure 32 puisse globalement suivre l’enfoncement de la plaque de couvercle 15 des blocs isolants secondaires 7 au cours de l’exploitation de la cuve, notamment sous l’effet de la contraction thermique et des pressions statiques et dynamiques reçues par la paroi de cuve 1 en fonctionnement. Ces pressions peuvent notamment entraîner un fluage de la couche de mousse polymère isolante 16. Cette dimension est typiquement de quelques millimètres.
Des éléments élastiques 69 sont engagés sur les deux vis de fixation 34 entre le bloc d’espacement 33 et la platine supérieure 32 et maintiennent les platines 32 et 31 dans la position écartée représentée sur les figures 2, 4 et 5A, dans un état de repos. Plus précisément les éléments élastiques 69 créent un jeu égal à l’écart dimensionnel 40 entre bloc d’espacement 33 et la platine supérieure 32. En réponse à un effort de pression exercé sur la platine supérieure 32, les éléments élastiques 69 se compriment en effaçant progressivement ce jeu, jusqu’à la position de butée de la face inférieure 49 de la platine supérieure 32 contre la face supérieure 48 du bloc d’espacement 33.
Dans le mode de réalisation représenté, les éléments élastiques 69 sont des ressorts de compression, par exemple ressorts hélicoïdaux, et prennent appui sur la face 31BB de la platine inférieure 31B. Dans la position de butée, les ressorts de compression 69 sont entièrement contenus dans l’alésage 33H. Optionnellement, deux sièges de ressort 69A, dont un seul est visible sur la , peuvent être prévus pour recevoir l’appui de chacun des deux ressorts. En variante, chacun des ressorts hélicoïdaux peut prendre appui contre un épaulement au fond de l’alésage 33H correspondant.
En variante, les éléments élastiques 69 peuvent être des empilements de rondelles Belleville disposées successivement dans des positions mutuellement inversées, de préférence en nombre impair, par exemple 5, pour que les deux extrémités de l’empilement soient constituées par les plus grands diamètres des rondelles Belleville.
De préférence, les vis de fixation 34 sont configurées pour générer une précharge de compression sur les éléments élastiques 69 dans la position de repos, de manière que la platine supérieure 32 soit apte à recevoir des charges modérées sans s’enfoncer. Par exemple une précharge d’environ 1000N est appliquée, ce qui permet de supporter la charge d’un homme adulte qui pourrait marcher au droit du dispositif d’ancrage 20 lors de la construction de la cuve.
L’élément métallique 9 comporte l’un des éléments suivants : une feuille métallique, un tissé métallique, un revêtement métallique, des fils ou fibres métalliques placés en vrac.
Chaque élément métallique 9 est réalisé à base d’aluminium, pour les fils ou les fibres.
La face 12 de la poutre 3 formant la paroi latérale 4 est entièrement recouverte par l’élément métallique 9, qui est ici une feuille métallique, un tissé métallique, un revêtement métallique ou des fils ou fibres métalliques placés en vrac sur cette face 12 de la poutre 3.
La paroi latérale 4 du compartiment est formée par quatre faces sensiblement rectangulaires.
L’élément métallique 9 de chaque poutre 3 est en surface de la poutre. Dans ce cas, l’élément métallique est lié au matériau composite de la poutre 3. Par exemple, dans le cas où l’élément métallique est un revêtement métallique, ce revêtement peut être déposé sur une face du matériau composite de la poutre 3.
Lorsque l’élément métallique 9 est une feuille ou un tissé métallique, cette feuille ou ce tissé peut être lié au matériau composite lors de la fabrication de la poutre 3.
Chaque poutre 3 est réalisée par pultrusion, à savoir une extrusion par tirage, du matériau composite.
Le matériau composite comporte des fibres continues de verre ou de carbone qui servent de renfort mécanique. La pultrusion est réalisée dans le sens de ces fibres continues. La matrice plastique du matériau composite est un thermoplastique ou un thermodurcissable. La matrice plastique est choisie parmi : une polyoléfine, un polyamide, un polyester, un acrylique.
Chaque poutre 3 est creuse dans la direction longitudinale de la poutre concernée, et comprend plusieurs cavités 14 issues de la pultrusion. Ces cavités 14 sont parallèles entre elles.
Ces cavités 14 sont les unes au-dessus des autres, dans le sens de la hauteur du logement.
Le couvercle 5 est réalisé en matériau composite contenant une matière plastique et des éléments de renfort, par exemple en fibres de verre ou de carbone.
Le couvercle 5 est agencé pour s’appuyer sur les poutres 3 formant la paroi latérale du logement.
L’élément métallique 9 recouvre entièrement une face 17 du couvercle 5 tournée vers le logement 2.
Par exemple, lorsque l’élément métallique 9 est une feuille ou un tissé métallique, cette feuille ou ce tissé 9 s’étend sur toute cette face 17 du couvercle 5.
Le couvercle 5 comporte un rebord 18 s’appuyant sur une tranche 19 des poutres 3.
Le couvercle 5 présente une face plane 21 bordée par ce rebord périphérique 18.
Pour obtenir un fil, il est possible, lors de l’étape 4, d’extruder la composition selon l’invention à travers une filière (ou cône d’extrusion). L’extrudât est ensuite introduit dans le bain de coagulation. Il est également possible d’extruder directement la composition dans le bain de coagulation.
L’étape 5 peut comprendre une ou plusieurs étapes de lavage, le lavage pouvant être effectué à l’eau ou avec un tampon.
L’étape 5 peut également comprendre une ou plusieurs étapes d’échange de solvant, par exemple pour remplacer l’eau par de l’éthanol.
L’étape 5 peut comprendre une ou plusieurs étapes de séchage. Le séchage à l’étape 5 peut être effectué à l’air libre, à température ambiante, ou à une température comprise entre 30 et 250°C, par exemple sous air chaud à une température comprise entre 100 et 200°C. Selon un mode de réalisation, le séchage est effectué après échange de l’eau avec l’éthanol par bains successifs progressivement concentrés en alcool, puis après échange de l’éthanol par du CO 2 liquide dans une enceinte pressurisée, puis après détente en milieu du CO 2 supercrititque, ce qui permet de former un aérogel.
Toute technique de stérilisation bien connue de l’homme de l’art pourra être utilisée, notamment une stérilisation à la vapeur d'eau par autoclave, irradiation gamma ou béta. Chitosane A
La composition selon l’invention comprend un chitosane A.
La composition peut avoir ; - un taux de cristallinité ramené au chitosane A d’au moins 10% par rapport à la masse sèche totale de la composition, et - une taille de cristallite du chitosane A de moins de 20nm.
Le taux de cristallinité ramené au chitosane A peut être compris entre 10 et 25%. Les cristallites du chitosane A jouent le rôle de nœuds de réticulation physique indispensables à la constitution d’un gel. La taille des cristallites peut par exemple être comprise entre 1 et 20 nm.
Avantageusement, le chitosane A possède une masse moléculaire moyenne Mw comprise entre 100 kg/mol et 1000 kg/mol, de préférence entre 200 kg/mol et 700 kg/mol.
Selon un mode de réalisation préféré, le chitosane A possède un degré d’acétylation x inférieur à 40%, de préférence inférieur à 10%, par exemple compris entre 0% et 10%. Copolysaccharide B
La composition comprend un copolysaccharide statistique B de masse moléculaire moyenne en poids comprise entre 100 kDa et 1000 kDa de formule I.
Le copolysaccharide B peut être de formule II : Formule II dans laquelle : - Rc 1 et Rc 2 sont différents, et sont des groupements comportant un agent chélatant, - Z 1 et Z 2 , identiques ou différents, sont des liants pouvant être une simple liaison ou une chaine hydrocarbonée comportant entre 1 et 12 atomes de carbone, ladite chaine pouvant être linéaire ou ramifiée et pouvant comporter une ou plusieurs insaturations et pouvant comporter un ou plusieurs hétéroatomes, de préférence choisis parmi l’azote, l’oxygène, le soufre et les atomes de la famille des halogènes, - x est compris entre 0,01 et 0,5, de préférence entre 0,01 et 0,1, et préférentiellement entre 0,05 et 0,1, - y est compris entre 0,01 et 0,5, de préférence entre 0,05 et 0,2, - z est compris entre 0 et 0,2, et moins de 10% des groupements comportant un agent chélatant de type Rc1 et Rc2 étant chélatés par un cation d’un élément de transition choisi parmi les éléments du bloc d et f.
Selon un mode de réalisation, moins de 10% des groupements de type Rc, de préférence moins de 5%, sont chélatés par un cation, en particulier un cation métallique. Le fait que les groupements de type Rc soit sous forme libre, permet une bonne captation des métaux. Le copolysaccharide B présente également une grande hydrophilie, ce qui induit de bonnes propriétés de gonflement.
Le bloc d’espacement 33 par exemple réalisé en bois contreplaqué afin de limiter le pont thermique. La platine inférieure 31 et la platine supérieure 32 peuvent être réalisées en acier ou tout autre alliage métallique adapté.
La platine supérieure 32 peut être obtenue par simple perçage d’une plaque en alliage métallique de façon à réaliser les alésages 46 et 47. La platine inférieure 31 peut être réalisée par découpe d’un profilé en alliage métallique, précédée ou suivie d’un perçage de celui-ci de façon à réaliser les trous traversants 31H. Les éléments d’arrêt 93 peuvent être réalisés par usinage d’écrous de dimensions standards, afin de les adapter aux dimensions de la section creuse de la platine inférieure 31 et le cas échéant de réaliser le bossage 93V et la portion tubulaire en saillie 93H. Les plaques de fermeture 91 peuvent être de simples plaques métalliques réalisées aux dimensions choisies pour le contour extérieur de l’ensemble de serrage 30. Enfin, le bloc d’espacement 33, s’il est réalisé en bois contreplaqué, est peu coûteux. On comprend de ce qui précède que la fabrication de l’ensemble de serrage 30, et par suite du dispositif d’ancrage 20, peut être simple et peu coûteuse.
Optionnellement, comme représenté sur les figures 5A et 6, les plaques de fermeture 91 peuvent présenter un trou traversant 91H, situé dans le prolongement de l’alésage 33H et du trou traversant 31H, pour laisser passer la portion tubulaire en saillie 93H et donc l’extrémité inférieure 35 de la vis de fixation 34. De préférence, les dimensions du trou traversant 91H et de la portion tubulaire en saillie 93H sont choisies de telle sorte que la surface extérieure de la portion tubulaire en saillie 93H coopère avec la paroi du trou traversant 31H. Ceci permet de guider l’élément d’arrêt 93, et par là la vis de fixation 34, en translation.
Les trous traversants 31H ne nécessitent qu’un perçage supplémentaire de chaque plaque de fermeture 91 et n’accroissent donc pas de beaucoup le coût de fabrication de l’ensemble de serrage 30. En variante, les trous 31H peuvent éventuellement être borgnes.
La paroi de cuve 1 pourrait se limiter à la barrière isolante secondaire 3 et la membrane étanche secondaire 4 pour réaliser une cuve à membrane simple. Dans le cas où la barrière isolante primaire 5 et la membrane étanche primaire 6 sont présentes, le dispositif d’ancrage 20 comporte aussi un étage primaire. Pour cela, la platine supérieure 32 présente un alésage fileté 47 en son centre, dans lequel est montée une embase filetée d’un goujon 27 destiné à l’ancrage des blocs isolants primaires 11. Le goujon 27 traverse un perçage ménagé au travers d’une virure métallique 8 de la membrane étanche secondaire 4. Le goujon 27 présente une collerette qui est soudée à sa périphérie, autour du perçage, pour assurer l’étanchéité de la membrane étanche secondaire 4.
L’étage primaire du dispositif d’ancrage 20 comporte également une platine d’appui primaire 28 qui est en appui en direction de la paroi porteuse 2 sur une zone d’appui ménagée dans chacun des quatre blocs isolants primaires 11 adjacents de manière à les retenir contre la membrane étanche secondaire 4. Dans le mode de réalisation représenté, chaque zone d’appui 29 est formée par une partie débordante d’une plaque de fond du bloc isolant primaire 11.
Un écrou 29 coopère avec un filetage ménagé au niveau de l’extrémité supérieure du goujon 27 de manière à assurer la fixation de la platine d’appui primaire 28 sur le goujon 27. Dans le mode de réalisation représenté, le dispositif d’ancrage 20 comporte en outre une rondelle élastique de type Belleville enfilée sur le goujon 27 entre l’écrou 28 et la platine d’appui primaire 28, ce qui permet d’assurer un ancrage élastique des blocs isolants primaires 11 sur la membrane étanche secondaire 4.
Exemple de dimensionnement
Du fait de la raideur des éléments élastiques 69, l’ensemble de serrage 30 est dans la position écartée correspondant à l’espacement maximal lorsque la cuve est vide et à température ambiante, c’est-à-dire dans les conditions de sa construction initiale. Dans cet état, la position de la platine supérieure 32 est réglée pour être alignée à la plaque de couvercle 15, de manière à offrir une surface de support uniforme pour la membrane étanche secondaire 4.
Lors de l’exploitation de la cuve, suite au remplissage de la cuve par le gaz liquéfié, des phénomènes de contraction thermique et de contraction et de fluage sous la charge hydrostatique vont se produire dans la barrière isolante secondaire 3.
Les contractions thermiques ne sont pas identiques dans tous les matériaux et les couches de mousse polymère isolante 16 ont tendance à se contracter d’avantage que le bois contreplaqué constituant la pièce entretoise 50 et le bloc d’espacement 33. De plus les charges de pression sont différentes selon la position de la paroi de cuve au fond, au plafond ou sur les côtés. Toutes les parois reçoivent au moins la pression de service de la phase vapeur, qui est par exemple 2kPa ou 5kPa (20 ou 50 mbar).
La raideur des éléments élastiques 69 peut être dimensionnée de manière que, après mise en froid et sous la pression de service de la phase vapeur, la compression élastique des éléments élastiques 69 permette un abaissement supplémentaire de la platine supérieure 32 qui soit supérieur ou égal au surcroit de contraction et de fluage des blocs isolants secondaires 7 par rapport à la contraction thermique du dispositif d’ancrage 20. Ce surcroit de contraction et de fluage des blocs isolants secondaires 7 est par exemple d’environ 1mm sous la pression de service de la phase vapeur. Ainsi la platine supérieure 32 suit le niveau des plaques de couvercle 15 et ne risque pas de générer une zone saillante susceptible de cisailler la membrane étanche secondaire 6.
La raideur des éléments élastiques 69 et la dimension de l’écart 40 peuvent aussi être dimensionnés de manière que l’ensemble de serrage 30 atteigne la position de butée, correspondant à l’espacement minimal dans les conditions suivantes : - soit sous chargement hydrostatique, lorsque le bloc isolant primaire sus-jacent reçoit une pression de cargaison maximale ; - soit sous chargement dynamique, lorsque le bloc isolant primaire sus-jacent reçoit une pression d’impact due au ballottement de la cargaison dépassant un seuil nominal prédéterminé.
Dans tous les cas, les éléments élastiques 69 accroissent la souplesse du dispositif d’ancrage 20 et limitent ainsi le risque de former localement un point dur ou une zone saillante qui pourrait accélérer le vieillissement de la membrane étanche secondaire 6.
De préférence, la raideur totale de l’organe élastique agissant entre les deux platines, à savoir ici les éléments élastiques 69, est inférieure à la raideur équivalente de la barrière thermiquement isolante à la température de service dans la proximité immédiate du dispositif d’ancrage. Dans le mode de réalisation illustré, c’est la couche de mousse polymère isolante 16 qui contrôle la raideur de la barrière thermiquement isolante. Dans un mode de réalisation, la raideur totale des éléments élastiques 69 est environ 1880N/mm tandis que la raideur dans la direction d’épaisseur de la paroi de cuve équivalente à un ressort constitué de la mousse polymère isolante 16 présentant une section égale à celle de la platine supérieure est environ 1920N/mm, soit un rapport de raideur égal à 0,98. Plus généralement ce rapport pourrait être choisi entre 0,3 et 1.
La structure du bloc isolant secondaire 7 est décrite ci-dessus à titre d’exemple. Aussi, dans un autre mode de réalisation, les blocs isolants secondaires 7 sont susceptibles de présenter une autre structure générale, par exemple celle décrite dans le document WO-A-2012127141. Les blocs isolants secondaires 7 sont alors réalisés sous forme de caisson comportant une plaque de fond, une plaque de couvercle et des voiles porteurs s’étendant, dans la direction d’épaisseur de la paroi 1 de cuve, entre le plaque de fond et la plaque de couvercle et délimitant une pluralité de compartiments remplis d’une garniture isolante, telle que de la perlite, de la laine de verre ou de roche.
- un support diélectrique transparent 1a de la deuxième électrode 2a avec une tranche et des faces principales 11a et 12a, ici un verre de 1,1mm -ou en variante plastique comme du PET-
Pour l’alimentation électrique via une source électrique des rubans conducteurs (non montrés), notamment métalliques par exemple en cuivre sont fixés par exemple par collage le long et sur des bords périphériques et sont en contact avec les électrodes 2’a, 2a (un ruban par électrode, les rubans étant de préférence sur des bords opposés). Ces rubans sont ensuite reliés à une alimentation électrique. Les tranches des électrodes 2’a, 2a et le chant de la couche électroactive sont de préférence en retrait par rapport aux chants des verres 1a,1’a rectangulaires ou de toute autre forme. Leurs épaisseurs peuvent être par exemple de 0,7mm à 4mm. Ils peuvent être d’épaisseur de préférence supérieure à 100µm et d’au plus 300µm pour une meilleure tenue mécanique de l’ensemble et/ou une facilité de mise en œuvre, de manipulation mais si on veut plus de flexibilité, on peut descendre par exemple jusqu’à 50µm.
La première couche d’ancrage 4’a est une couche d’octyltrichlorosilane (OTS). Elle est obtenue par immersion du verre avec le deuxième ITO 2’ dans une solution d’OTS de 10nM dans du n-heptane pendant 30 minutes, rinçage à l’eau deionisée et séchage sous azote. La première couche d’ancrage 4’a induit un ancrage normal (homéotrope) des cristaux liquides en surface (hors champ électrique), au contact de cette première couche d’ancrage 4’a.
Sous ledit champ électrique E1, le premier dispositif 10 peut présenter seul une transmission diffuse, un flou et une couleur qui varient avec la tension.
La deuxième couche d’ancrage 4a est déposée sur la deuxième couche d’ITO 2a par ‘spin coating’ d’une solution de polyalcool vinylique (PVA; Sigma-Aldrich; poids moléculaire 27 kDa) de 1µm environ dans de l’eau déionisée (9,1% en poids de PVA). Avant le dépôt l’ITO est de préférence ici nettoyé (surfactant) rincé dans de l’eau déionisée et séché sous azote.
La deuxième couche d’ancrage 4a est alors brossée suivant la première direction b pour un ancrage planaire unidirectionnel suivant cette première direction b des premiers cristaux liquides en surface (hors champ) au contact de cette couche 4a.
La première couche électroactive 3a est composée d’un mélange comportant un colorant dichroïque bleu dénommé M412 vendu par la société Mitsui Chemicals ayant comme longueur d’onde de maximum d’absorption 630nm±10nm.
La première couche électroactive 3a est polymérisée à l’aide d’un monomère ici mésogénique formant le réseau polymérique stabilisant tel que le 1,4-bis[4-(3-acryloyloxyexyloxy) benzoyloxy]-2- méthylbenzene ST03021 (vendu par Synthon Chemicals) de formule C 33 H 32 O 10 .
On utilise un mélange de cristaux liquides composé de 4-octyl-4- cyanobiphényl (8CB de la société Tokyo Chemicals) et le 4-cyano-4’-pentylbiphényle (5CB vendu par la société Tokyo Chemicals) (qui n’a pas de phase smectique).
Plus précisément pour réaliser la couche électroactive colorée 3a on forme un mélange avec ces deux types de cristaux liquides 5CB et 8CB, le monomère, le colorant dichroïque, et un photoinitiateur 2,2-diméthoxy-2-phénylacétophénone dit DPMA.
Le mélange contient :
- 95,4% en poids des cristaux liquides 5CB et 8CB dans le ratio 1g de 5CB pour 4g de 8CB
- 2% en poids de monomère ST03021,
- 2% en poids de colorant dichroïque M412,
-0,6 % en poids de photoinitiateur DPMA.