EP0609146B1 - Réservoir enterré à enceinte étanche unique pour le confinement par exemple d'un gaz liquéfié, et agencement de tels réservoirs - Google Patents

Réservoir enterré à enceinte étanche unique pour le confinement par exemple d'un gaz liquéfié, et agencement de tels réservoirs Download PDF

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EP0609146B1
EP0609146B1 EP94400170A EP94400170A EP0609146B1 EP 0609146 B1 EP0609146 B1 EP 0609146B1 EP 94400170 A EP94400170 A EP 94400170A EP 94400170 A EP94400170 A EP 94400170A EP 0609146 B1 EP0609146 B1 EP 0609146B1
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tank
dome
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leak
slab
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EP94400170A
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Jean M. Claude
Gerardus H.M. Evers
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Soletanche Bachy France
Original Assignee
SOLETANCHE ENTREPRISE
Soletanche SA
Technigaz
Nouvelle Technigaz SA
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    • F17C2270/0147—Type of cavity by burying vessels

Definitions

  • the present invention relates to a reservoir for confinement of any fluid, such as in particular a liquefied gas, of the type comprising a concrete enclosure buried in the ground, a slab of bottom and a dome of covering as well as an envelope waterproof which delimits inside the structure formed by the enclosure, the slab and the dome of covering a loading space for the liquid.
  • a fluid such as in particular a liquefied gas
  • Buried tanks of this type allow, for compared to conventional "aerial" tanks, reduce the floor space and limit the impact on the installation environment, while providing a high level of security.
  • Document FR-A-1407117 describes a buried tank of which the outer wall of the enclosure structure extends to the bottom slab. If such a tank was installed in a coastal area, it would be exposed at considerable water pressure and should have important dimensions to be able to resist these constraints. On the other hand, the covering dome of this tank is produced as a separate part and rests on the upper end of the enclosure. To reinforce the latter, a cable is wound around the enclosure. In addition, an embankment adjacent to the external wall is used to ensure post-stress of this wall. Therefore, the known reservoir has a complex and expensive structure.
  • the object of the present invention is to provide a underground tank whose structure is both simple, resistant and inexpensive.
  • the reservoir according to the invention has the features that are set out in the claim 1.
  • the base of the enclosure extends at least up to a substantially waterproof layer, infiltration of groundwater into space by below the bottom slab and thus the water pressure that can be exerted on it are reduced. Thanks to this reduction in pressure, the thickness of the slab background can be reduced.
  • the dome serves as a means of reinforcing the enclosure which can therefore be formed by a wall unique reduced thickness.
  • document FR-A-2188654 describes certainly a reservoir whose annular wall extends beyond from the bottom slab but up to a layer of soil can act as a foundation layer without be waterproof.
  • the enclosure has a complex structure with successively radially a multitude of layers and the upper end of this complex enclosure and the dome cover are made in the form of parts separate.
  • Figure 1 is a cutaway view of a tank buried in accordance with an embodiment of the invention.
  • Figure 2 is a vertical sectional view along a diameter of the tank in Figure 1.
  • FIG. 3 is an enlarged view of the detail designated by III in Figure 2.
  • Figure 4 is an enlarged view of the detail designated by IV in Figure 2.
  • Figure 5 shows a vertical sectional view of a arrangement of buried tanks in accordance with the invention.
  • the general reference numeral 1 indicates a buried tank.
  • the tanks 1 are intended for the containment of liquid natural gas.
  • many other types of fluids can also be stored or "stored" in such tank.
  • Each tank 1 is a buried tank of the so-called type "membrane". More specifically, the reservoir 1 comprises an external concrete enclosure 2, which is at least partially buried in the ground, itself designated by the reference S in the figures. Enclosure 2 which is roughly cylindrical, delimits in the soil S a excavation or cavity of corresponding shape.
  • the buried tank 1 has a rigid structure that is to say a structure guaranteeing stability and the holding of the tank 1 under the effect of the constraints that can be applied to it.
  • the rigid structure here is provided with a covering dome 3, arranged at the above enclosure 2 and projecting from floor S.
  • the structure rigid tank 1 also has a slab of bottom 4, arranged opposite the dome 3 or the top of the tank 1, and the shape of which corresponds substantially to that of the cavity defined by the external enclosure 2.
  • the covering dome 3 as well as the bottom slab 4 are concrete structures sunk and scrapped.
  • envelope 5 which delimits inside the cavity defined by the external enclosure 2 as well as by the dome 3 and the slab 4, a loading and containment space for the fluid to store.
  • the casing 5 is waterproof and has also for the function of thermally insulating fluid stored in tank 1, the elements structural concrete 2, 4 and possibly 3.
  • the external enclosure 2 has the form of a thick and substantially watertight wall, with which the covering dome 3 is advantageously come of matter, so that they constitute, with the bottom slab 4, the rigid structure of the tank 1 corresponding.
  • the external enclosure 2 extends deep into the ground to close proximity a substantially impermeable layer SI thereof, so that water infiltration inside the cavity defined by tank 1 are greatly minimized.
  • enclosure 2 projects positively inside even of the naturally impermeable layer SI of the ground.
  • the efforts produced by the water contained in the ground S and tending to raise the slab 4 are greatly reduced.
  • the tank 1 is simpler in constitution and requires a great deal less material for its manufacture, than equivalent tanks of the prior art.
  • the thickness (and therefore the mass) of this bottom slab 4 can also be minimized. As seen in the example of Figures 1 and 2, the bottom slab 4 even has a thickness less than that of the external speaker 2.
  • the thickness of the external enclosure 2 can be of the order of 2.20 m and that only about 1 m from the bottom slab.
  • the thickness of the external enclosure and of the rigid vertical structure is more than 3 m, while the bottom slab can reach 7 m in height.
  • this bottom slab 4 has the shape of a slab in reinforced concrete which rests freely on the one hand against one or more stops integral with the enclosure 2, and on the other hand on a drainage system 6.
  • the drainage system 6 comprises essentially a second raft made up of aggregates porous arranged on the bottom of the cavity excavated in soil S. So when water seeps into inside enclosure 2, it is drained at through the second raft 6 towards pumps refoulement (not shown). As illustrated in the figure 2, these pumps deliver in one or more wells P formed in the soil S near the reservoir 1, via conduits 66 made at through enclosure 2.
  • the tank 1 is provided a frost protection device for its elements in concrete.
  • This device comprises on the one hand pipes 64 ( Figure 2) circulation of a hot fluid, as for example water, provided under the bottom slab 4, that is to say inside the second raft 6, and on the other hand heating electric cables 28 ( Figure 2) conventional, arranged in tubes in galvanized steel, themselves embedded in the concrete of the external enclosure 2 substantially up to the level of the slab 4.
  • enclosure 2 is in reinforced concrete molded directly into the soil S.
  • this enclosure 2 is made in digging a shaped trench in the ground corresponding, then by molding a concrete of composition appropriate in the trench, after having disposed of reinforcement cages as well as cables 28 of heater.
  • a wall can for example be obtained using an apparatus of the type of that designated by the name "Hydrofraise” and developed by the Soletanche Company. This type of equipment allows to make concrete walls from 70 to 80 m depth, under conditions and with tolerances very precise dimensions (approximately 1 for 1000).
  • a coating or siding is applied to the internal face or excavation of enclosure 2, for example by spraying concrete onto a wire mesh itself fixed by anchoring on this enclosure.
  • the facing the following thickness the example mentioned above is around 0.15 m provides a smoother surface finish of the excavation face. Essentially, the surface finish thus obtained must allow good fixation of envelope 5 on concrete, like this will be better explained below.
  • a beam of corresponding shape 32 At the top of the external enclosure 2, a beam of corresponding shape 32.
  • this so-called crowning beam is integrated into both enclosure 2 and the dome of overlap 3, which allows good transmission efforts inside the concrete structure, as well that a reinforcement of the external enclosure 2.
  • dome cover 3 is anchored at the top of enclosure 2 via beam 32.
  • a metal dome 35 called to be part of the envelope 5, forming an internal coating of the dome 3 is made from a truss of beams metal plates on which are welded sheet metal.
  • the dome 35 which defines a waterproof surface corresponding to dome 3, is rendered secured to beam 32.
  • concrete is poured until dome 3 is obtained.
  • the thickness of the concrete of this dome of overlap 3 varies from 0.5 to 1.0 m from its center to its periphery. It is at this peripheral that the concrete of dome 3 is connected to that of the beam 32. It goes without saying that the dome 35 remains within the tank 1 after pouring the concrete, and is therefore fixed to the dome 3, which itself came with the beam 32 and the thick enclosure 2.
  • the metal dome 35 is integral with dome 3 and is part of the envelope waterproof and insulation 5.
  • the envelope 5 comprises a metal membrane which is welded on a shoulder 352, itself integral with the periphery of dome 35. This welding is obviously continuous and airtight, so this membrane and the dome constitute a sealed containment.
  • the membrane metal of enclosure 5 is designated at 54 and 52. also sees that envelope 5 has a layer thermal insulation 55.
  • the membrane consists by austenitic stainless steel sheets of a thickness of the order of 1.2 mm, welded together watertight and is fixed to concrete by through layer 55. These sheets which form containment pocket, ribbed to resist deformations linked to mechanical stresses and applied to them by the fluid stored in tank 1.
  • the insulation layer 55 consists of one or more thicknesses of rigid panels 57, for example of plywood, as well as by at least one thickness of panels of plastic foam 56 preferably raincoat.
  • the layer 55 comprises, starting from the concrete wall a series of foam panels 56, sandwiched between two plywood thicknesses 57.
  • the panels 57 have the function of distributing the stresses applied to the insulating layer 55, and therefore allow a better positioning thereof on concrete walls.
  • insulators 56 are for example constituted by blocks closed cell foam, polyurethane based (PU) or polyvinyl chloride (PVC).
  • the foam panels 56 can be waterproof and hermetically connected to each other by waterproof connections, in order to constitute a layer additional insulation, continuous and hermetic.
  • One of the faces of the panels 57 facing the concrete is glued to the latter for example using a layer of suitable adhesive material.
  • the layer of adhesive material is continuous and waterproof, so that it contributes to sealing tank 1.
  • a suspended roof 36 which is fixed with tie rods or cables 37 to the dome 35 and therefore to the dome 3, is interposed between the latter and the external enclosure 2.
  • This roof 36 is constituted by a lattice of beams in aluminum, itself covered with a layer of insulation 365, for example in glass wool.
  • the suspended roof 36 comes into contact by its periphery with the envelope insulation 5, of which it is a part.
  • this suspended roof 36 and its woolen layer glass 365 allows thermal insulation of the fluid contained in the tank 1, the dome 3 and its dome 35, so as to keep these elements roughly ambient temperature.
  • the reference numeral 70 designates in the figures of loading and unloading lines fluid to be stored in tank 1. These pipes 70 which are of conventional type will not described in more detail here.
  • the wall 20 is produced by molding in a trench of the ground, a material waterproof and deformable, such as for example concrete plastic or sealing grout.
  • a material waterproof and deformable such as for example concrete plastic or sealing grout.
  • four tanks 1 arranged in a square can be confined inside a buried wall 20 of shape cylindrical or parallelepiped.
  • this wall 20 has a thickness at most equal to that of the enclosures external 2 of the corresponding tanks 1, and its base protrudes deeper than these in floor.
  • the wall 20 extends up to the interior of the substantially impermeable layer SI.
  • the reference numeral 201 designates in Figure 5 a pumping system of the contained water inside the wall 20. It is understood that such a system 201 has the function of evacuating from the wall 20, so that its level is constantly maintained in below the level of the rafts 4 of the tanks 1 surrounded by this wall 20. Since the infiltrations of water in the ground where tanks 1 are buried are minimized by the presence of the sealed wall 20, the pumping system 201 of the arrangement of the figure 5, can be very simple, which makes this arrangement particularly economical.

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Description

La présente invention se rapporte à un réservoir pour le confinement d'un fluide quelconque, tel que notamment un gaz liquéfié, du type comprenant une enceinte en béton enterrée dans le sol, une dalle de fond et un dôme de recouvrement ainsi qu'une enveloppe étanche qui délimite à l'intérieur de la structure formée par l'enceinte, la dalle et le dôme de recouvrement un espace de chargement pour le liquide.
Les réservoirs enterrés de ce type permettent, par rapport aux réservoirs conventionnels « aériens », de réduire la surface au sol et de limiter l'impact sur l'environnement de l'installation, tout en offrant un niveau de sécurité élevé.
Cependant, dans le cas d'installations côtières ou pouvant être submergées, l'eau contenue dans le sol peut exercer des efforts considérables sur la structure rigide des réservoirs enterrés conventionnels, et notamment sur leurs dalles de fond ou radiers puisque l'enceinte externe ne permet pas d'isoler correctement l'intérieur du réservoir contre les infiltrations d'eau. Ainsi, avec un réservoir conventionnel enterré d'une contenance de l'ordre de 100.000 m3, il est courant que le radier soit soumis, sous l'effet de l'eau contenue dans le sol, à un effort de soulèvement de l'ordre de 40 t/m2. Alors, pour garantir la stabilité et la tenue du réservoir, l'action combinée de la masse de ce dernier et des frottements essentiellement entre le radier, les enceintes en béton et le sol, doit correspondre à peu près à celle d'une masse de 100 000 t.
Le document FR-A-1407117 décrit un réservoir enterré dont la paroi externe de la structure d'enceinte s'étend jusqu'à la dalle de fond. Si un tel réservoir était installé dans une zone côtière, il serait exposé à une pression d'eau considérable et devrait avoir des dimensions importantes pour pouvoir résister à ces contraintes. D'autre part, le dôme de recouvrement de ce réservoir est réalisé sous forme d'une pièce séparée et repose sur l'extrémité supérieure de l'enceinte. Pour renforcer cette dernière, un câble est enroulé autour de l'enceinte. De plus, un remblai voisin de la paroi externe sert à assurer une post-contrainte de cette paroi. Par conséquent, le réservoir connu a une structure complexe et coûteuse.
La présente invention a pour but de proposer un réservoir enterré dont la structure est à la fois simple, résistante et peu coûteuse.
Pour atteindre ce but, le réservoir selon l'invention comporte les caractéristiques qui sont énoncées dans la revendication 1.
Du fait que la base de l'enceinte s'étend au moins jusqu'à une couche sensiblement imperméable à l'eau, l'infiltration de l'eau souterraine dans l'espace en dessous de la dalle de fond et ainsi la pression d'eau pouvant s'exercer sur celle-ci sont réduites. Grâce à cette réduction de la pression, l'épaisseur de la dalle de fond peut être réduite.
Du fait que l'extrémité supérieure de l'enceinte et la périphérie du dôme de recouvrement sont réalisées en une pièce, le dôme sert de moyen de renforcement de l'enceinte qui peut donc être formée par une paroi unique d'épaisseur réduite.
Concernant la caractéristique de l'invention, selon laquelle la paroi annulaire unique s'étend au-delà de la dalle de fond jusqu'à une couche sensiblement imperméable à l'eau, le document FR-A-2188654 décrit certes un réservoir dont la paroi annulaire s'étend au-delà de la dalle de fond mais jusqu'à une couche de sol pouvant faire office d'une couche de fondation sans être imperméable à l'eau. Ainsi, une des caractéristiques essentielles de l'invention n'est pas décrite dans le document. D'autre part, l'enceinte présente une structure complexe comportant successivement radialement une multitude de couches et l'extrémité supérieure de cette enceinte complexe et le dôme de recouvrement sont réalisés sous forme de pièces distinctes.
D'autres caractéristiques de l'invention sont énoncées dans des revendications dépendantes.
L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques et avantages de celle-ci apparaítront plus clairement dans la description détaillée qui suit et se réfère aux dessins schématiques annexés, donnés uniquement à titre d'exemple, dans lesquels.
La figure 1 est une vue en écorché d'un réservoir enterré conforme à un mode de réalisation de l'invention.
La figure 2 est une vue en coupe verticale suivant un diamètre du réservoir de la figure 1.
La figure 3 est une vue agrandie du détail désigné en III sur la figure 2.
La figure 4 est une vue agrandie du détail désigné en IV sur la figure 2.
La figure 5 représente une vue en coupe verticale d'un agencement de réservoirs enterrés conformes à l'invention.
Sur les figures, la référence numérique générale 1 désigne un réservoir enterré. Ici, les réservoirs 1 sont prévus pour le confinement de gaz naturel liquide. Néanmoins, de nombreux autres types de fluides peuvent également être entreprosés ou "stockés" dans un tel réservoir.
Chaque réservoir 1 est un réservoir enterré du type dit "à membrane". Plus précisément, le réservoir 1 comprend une enceinte externe en béton 2, qui est au moins partiellement enterrée dans le sol, lui-même désigné par la référence S sur les figures. L'enceinte 2 qui est à peu près cylindrique, délimite dans le sol S une excavation ou cavité de forme correspondante.
Le réservoir enterré 1 comporte une structure rigide c'est-à-dire une structure garantissant la stabilité et la tenue du réservoir 1 sous l'effet des contraintes qui peuvent lui être appliquées. La structure rigide ici est pourvue d'un dôme de recouvrement 3, disposé au dessus de l'enceinte 2 et en saillie du sol S. Toutefois, on peut envisager que les réservoirs 1 ne possèdent pas de dôme de recouvrement. La structure rigide du réservoir 1 possède également une dalle de fond 4, disposée en regard du dôme 3 ou du sommet du réservoir 1, et dont la forme correspond sensiblement à celle de la cavité définie par l'enceinte externe 2. On voit sur les figures que le dôme de recouvrement 3 ainsi que la dalle de fond 4 sont des ouvrages en béton coulé et ferraillé.
On remarque également sur les figures une enveloppe 5 qui délimite à l'intérieur de la cavité définie par l'enceinte externe 2 ainsi que par le dôme 3 et la dalle 4, un espace de chargement et de confinement du fluide à stocker. L'enveloppe 5 est étanche et a également pour fonction d'isoler thermiquement du fluide entreposé dans le réservoir 1, les éléments structurels en béton 2, 4 et éventuellement 3.
Conformément à l'invention, l'enceinte externe 2 a la forme d'une paroi épaisse et sensiblement étanche, avec laquelle le dôme de recouvrement 3 est avantageusement venu de matière, de sorte qu'ils constituent, avec la dalle de fond 4, la structure rigide du réservoir 1 correspondant.
On comprend déjà que, puisque l'enceinte externe 2 est étanche et présente une épaisseur et une rigidité suffisantes pour résister aux contraintes internes et externes qui sont appliquées au réservoir 1, l'érection de ce réservoir est simplifiée et sa réalisation nécessite moins de matière.
Grâce à sa structure rigide, il est possible, et souvent avantageux, de prévoir que l'enceinte externe 2 s'étende profondément dans le sol jusqu'à proximité d'une couche sensiblement imperméable SI de celui-ci, pour que les infiltrations d'eau à l'intérieur de la cavité définie par le réservoir 1 soient grandement minimisées. Evidemment, il est aussi possible que l'enceinte 2 fasse positivement saillie à l'intérieur même de la couche naturellement imperméable SI du sol. Ainsi, les efforts produits par l'eau contenue dans le sol S et ayant tendance à soulever la dalle 4, sont grandement réduits. Aussi, grâce à la limitation des efforts externes appliqués au réservoir 1, et surtout de par le fait que l'enceinte externe 2 et la structure rigide sont intégrées l'une à l'autre, le réservoir 1 est de constitution plus simple et nécessite beaucoup moins de matière pour sa fabrication, que les réservoirs équivalents de l'art antérieur.
Dans le même ordre d'idée, étant donné que les infiltrations d'eau dans le réservoir 1 sont minimisées, et donc que les efforts de soulèvement de la dalle 4 sont extrêmement réduits par rapport aux réservoirs connus, l'épaisseur (et donc la masse) de cette dalle de fond 4 peut également être minimisée. Comme on le voit sur l'exemple des figures 1 et 2, la dalle de fond 4 a même une épaisseur inférieure à celle de l'enceinte externe 2.
Par conséquent, avec un réservoir 1 conforme à l'invention, d'une contenance en fluide de l'ordre de 100.000 m3, l'épaisseur de l'enceinte externe 2 peut être de l'ordre de 2,20 m et celle de la dalle de fond d'à peu près 1 m, seulement. Or, on sait que pour un réservoir équivalent de l'art antérieur, l'épaisseur de l'enceinte externe et de la structure verticale rigide est de plus de 3 m, tandis que la dalle de fond peut atteindre 7 m de hauteur.
Maintenant, cette dalle de fond 4 va être décrite plus en détail. Sur les figures, celle-ci a la forme d'un radier en béton armé qui repose librement d'une part contre une ou plusieurs butées solidaires de l'enceinte 2, et d'autre part sur un système de drainage 6.
Ici, la périphérie du radier de fond 4 prend appui sans encastrement sur une butée 24 en forme de console annulaire, intégrée à l'enceinte 2. Une telle disposition du radier sans encastrement dans les parois verticales du réservoir 1 se différencie complètement de l'art antérieur.
Pour sa part, le système de drainage 6 comprend essentiellement un second radier constitué d'agrégats poreux disposés sur le fond de la cavité excavée dans le sol S. Ainsi, lorsque de l'eau s'infiltre à l'intérieur de l'enceinte 2, celle-ci est drainée à travers le second radier 6 vers des pompes de refoulement (non représentées). Comme illustré sur la figure 2, ces pompes débitent dans un ou plusieurs puits P formés dans le sol S à proximité du réservoir 1, par l'intermédiaire de conduites 66 réalisées à travers l'enceinte 2.
Il convient également de souligner ici que, selon le mode de réalisation illustré, le réservoir 1 est muni d'un dispositif de maintien hors-gel de ses éléments en béton. Ce dispositif comprend d'une part des conduites 64 (figure 2) de circulation d'un fluide chaud, comme par exemple de l'eau, prévues sous la dalle de fond 4, c'est-à-dire à l'intérieur du second radier 6, et d'autre part des câbles électriques chauffants 28 (figure 2) conventionnels, disposés dans des tubes en acier galvanisé, eux-mêmes noyés dans le béton de l'enceinte externe 2 sensiblement jusqu'au niveau de la dalle 4.
Une autre différence majeure entre l'invention et les réservoirs connus concerne la structure proprement dite de l'enceinte externe 2. En effet, outre le fait que celle-ci est porteuse et étanche, l'enceinte 2 est en béton armé et moulé directement dans le sol S.
Plus précisément, cette enceinte 2 est réalisée en creusant dans le sol S une tranchée de forme correspondante, puis en moulant un béton de composition appropriée dans la tranchée, après y avoir disposé des cages de ferraillage ainsi que les câbles 28 de chauffage. Une telle paroi peut par exemple être obtenue à l'aide d'un appareillage du type de celui désigné par l'appellation "Hydrofraise" et mis au point par la Société Soletanche. Ce type d'appareillage permet de fabriquer des parois en béton de 70 à 80 m de profondeur, dans des conditions et avec des tolérances dimensionnelles très précises (approximativement 1 pour 1000).
Ensuite, un revêtement ou parement d'étanchéité est appliqué sur la face interne ou d'excavation de l'enceinte 2, par exemple par projection de béton sur un treillis métallique lui-même fixé par ancrage sur cette enceinte. Le parement, dont l'épaisseur suivant l'exemple évoqué plus haut est de l'ordre de 0,15 m permet d'obtenir un état de surface plus lisse de la face d'excavation. Essentiellement, l'état de surface ainsi obtenu doit permettre une bonne fixation de l'enveloppe 5 sur le béton, comme ceci sera mieux expliqué ci-après.
Au sommet de l'enceinte externe 2, est prévue une poutre de forme correspondante 32. On voit bien sur les figures 1 et 2 que cette poutre dite de couronnement est intégrée à la fois à l'enceinte 2 et au dôme de recouvrement 3, ce qui permet une bonne transmission des efforts à l'intérieur de l'ouvrage en béton, ainsi qu'un renforcement de l'enceinte externe 2. Ici, la poutre annulaire de couronnement 32 illustrée a une section transversale supérieure à celle de l'enceinte 2, et est réalisée en béton précontraint et armé. Plus spécialement, après l'érection de l'enceinte 2 en béton moulé, des ferraillages et des câbles de précontraintes sont rendus solidaires et ancrés dans cette dernière puis, du béton est coulé dans un coffrage de forme correspondant à la poutre de couronnement que l'on désire obtenir. Suite à cela, les câbles sont tendus pour précontraindre de manière appropriée le béton ainsi coulé.
C'est à partir de la poutre de couronnement 32 qu'est réalisé le dôme de recouvrement 3, dans le cas ou un tel dôme est prévu pour le réservoir 1. Dans ce cas, le dôme de recouvrement 3 est ancré à la partie supérieure de l'enceinte 2 par l'intermédiaire de la poutre 32. Une coupole métallique 35, appelée à faire partie de l'enveloppe 5, en formant un revêtement interne du dôme 3 est fabriquée à partir d'un treillis de poutres métalliques sur lesquelles sont soudées des plaques de tôle. Après fabrication, la coupole 35 qui définit une surface étanche correspondant au dôme 3, est rendue solidaire de la poutre 32. Après dépose et fixation d'un ferraillage approprié sur la coupole 35, du béton est coulé jusqu'à obtention du dôme 3. Suivant l'exemple précité, l'épaisseur du béton de ce dôme de recouvrement 3 varie de 0,5 à 1,0 m de son centre à sa périphérie. C'est au niveau de cette périphérique que le béton du dôme 3 est raccordé à celui de la poutre 32. Il va de soi que la coupole 35 reste au sein du réservoir 1 après coulée du béton, et est donc fixée au dôme 3, qui est lui-même venu de matière avec la poutre 32 et l'enceinte épaisse 2.
Comme indiqué plus haut, la coupole métallique 35 est solidaire du dôme 3 et fait partie de l'enveloppe étanche et d'isolation 5. Ici, l'enveloppe 5 comprend une membrane métallique qui est soudée sur un épaulement 352, lui-même solidaire de la périphérie de la coupole 35. Cette soudure est évidemment continue et hermétique, de sorte que cette membrane et la coupole constituent une enceinte étanche de confinement.
Sur les figures 3 et 4 respectivement, la membrane métallique de l'enceinte 5 est désignée en 54 et 52. On voit également que l'enveloppe 5 comporte une couche d'isolation thermique 55. La membrane est constituée par des tôles en acier inoxydable austénitique d'une épaisseur de l'ordre de 1,2 mm, soudées entre elles de façon étanche et est fixée sur le béton par l'intermédiaire de la couche 55. Ces tôles qui forment une poche de confinement, sont nervurées pour résister aux déformations liées aux sollicitations mécaniques et thermiques qui leurs sont appliquées par le fluide entreposé dans le réservoir 1.
En se reportant maintenant aux figures 3 et 4, la structure et le mode de mise en place de la couche d'isolation thermique de l'enveloppe 5 vont être décrits en détail.
Il apparaít sur les dessins que la couche d'isolation 55 est constituée par une ou plusieurs épaisseurs de panneaux rigides 57, par exemple en bois contre-plaqué, ainsi que par au moins une épaisseur de panneaux de mousse en matière plastique 56 de préférence imperméable. Ici, la couche 55 comprend, en partant de la paroi en béton une série de panneaux en mousse 56, pris en sandwich entre deux épaisseurs de contre-plaqué 57. Les panneaux 57 ont pour fonction de répartir les contraintes appliquées à la couche isolante 55, et permettent donc une meilleure mise en place de celle-ci sur les parois en béton. Quant à eux, les panneaux isolants 56 sont par exemple constitués par des blocs de mousse à cellules fermées, à base de polyuréthane (PU) ou de polyvinyle-chlorure (PVC).
Similairement, les panneaux de mousse 56 peuvent être imperméables et reliés hermétiquement entre eux par des raccords étanches, afin de constituer une couche supplémentaire d'isolation, continue et hermétique.
L'une des faces des panneaux 57 en regard du béton est collée à ce dernier par exemple à l'aide d'une couche de matière adhésive appropriée. On peut envisager que la couche de matière adhésive soit continue et imperméable, pour que celle-ci participe à l'étanchéité du réservoir 1.
Il est possible de compenser grâce à la matière adhésive les défauts de surface du béton et d'éviter la présence de poches entre le béton et la couche d'isolation 55.
D'autre part, on voit sur les figures 1, 2 et 5 qu'un toit suspendu 36, qui est fixé à l'aide de tirants ou de câbles 37 à la coupole 35 et donc au dôme 3, est interposé entre ce dernier et l'enceinte externe 2. Ce toit 36 est constitué par un treillis de poutres en aluminium, lui-même recouvert d'une couche d'isolation 365, par exemple en laine de verre. A proximité de l'épaulement 352 décrit plus haut, le toit suspendu 36 vient en contact par sa périphérie avec l'enveloppe d'isolation 5, dont il fait partie. On comprend alors que ce toit suspendu 36 ainsi que sa couche en laine de verre 365 permet d'isoler thermiquement du fluide contenu dans le réservoir 1, le dôme 3 et sa coupole 35, de manière à maintenir ces éléments à peu près à température ambiante.
La référence numérique 70 désigne sur les figures des canalisations de chargement et de déchargement du fluide à stocker dans le réservoir 1. Ces canalisations 70 qui sont de type conventionnel ne seront pas décrites plus en détail ici.
En se reportant maintenant à la figure 5, on voit un agencement de réservoirs 1 à peu près similaires à ceux qui viennent d'être décrits. Ces réservoirs 1 sont enterrés dans une zone du sol S qui est elle même enfermée dans une paroi sensiblement étanche, enterrée et close 20. Avantageusement, la paroi 20 est réalisée par moulage dans une tranchée du sol, d'un matériau étanche et déformable, tel que par exemple un béton plastique ou un coulis d'étanchéité. Par exemple, quatre réservoirs 1 disposés en carré pourront être confinés à l'intérieur d'une paroi enterrée 20 de forme cylindrique ou parallélépipèdique. Ici, cette paroi 20 a une épaisseur au plus égale à celle des enceintes externes 2 des réservoirs 1 correspondants, et sa base fait saillie plus profondément que ces dernières dans le sol. De préférence, la paroi 20 s'étend jusqu'à l'intérieur de la couche sensiblement imperméable SI. Une telle enceinte ou paroi enterrée 20 qui est sensiblement étanche, permet donc de minimiser les infiltrations d'eau dans la zone où sont implantés les réservoirs 1, de sorte que la hauteur et surtout l'épaisseur de ces derniers peuvent être réduites de façon considérable. La référence numérique 201 désigne sur la figure 5 un système de pompage de l'eau contenue à l'intérieur de la paroi 20. On comprend qu'un tel système 201 a pour fonction d'évacuer hors de la paroi 20, pour que son niveau soit constamment maintenu en dessous du niveau des radiers 4 des réservoirs 1 entourés par cette paroi 20. Puisque les infiltrations d'eau dans le sol où les réservoirs 1 sont enterrés sont minimisées par la présence de la paroi étanche 20, le système de pompage 201 de l'agencement de la figure 5, peut être très simple ce qui rend cet agencement particulièrement économique.
Evidemment, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation illustrés, mais comprend tous les équivalents des moyens techniques décrits ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont effectuées dans le cadre des revendications 1 à 11.

Claims (11)

  1. Réservoir pour le confinement d'un fluide quelconque, tel que notamment un gaz liquéfié, du type comprenant une enceinte en béton (2) enterrée dans le sol (S), une dalle de fond (4) et un dôme de recouvrement (3), ainsi qu'une enveloppe étanche d'isolation thermique (5) qui délimite à l'intérieur de la structure formée par l'enceinte, la dalle et le dôme de recouvrement un espace de chargement pour le liquide, l'enceinte (2) étant formée par une paroi annulaire unique s'étendant au-delà de la dalle de fond au moins jusqu'à une couche (SI) sensiblement imperméable à l'eau, du sol (S), et l'extrémité supérieure de l'enceinte à paroi unique (2) et le dôme de recouvrement (3) étant réalisés en une pièce.
  2. Réservoir selon la revendication 1, caractérisé en ce que la dalle de fond a la forme de radier en béton armé, reposant librement sur au moins une butée (24) solidaire de la face interne de l'enceinte (2).
  3. Réservoir selon la revendication 2, caractérisé en ce que la butée précitée (24) est formée par une console annulaire, solidaire de l'enceinte (2).
  4. Réservoir selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la dalle ou radier en béton armé (4) a une épaisseur inférieure à celle de l'enceinte externe (2) correspondante.
  5. Réservoir selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'enveloppe d'isolation (5) précitée comprend une membrane métallique étanche (52 ; 54) fixée à l'intérieur de l'enceinte externe (2) et sur la dalle de fond (4) par l'intermédiaire d'une couche d'isolation thermique (55).
  6. Réservoir selon la revendication 5, caractérisé en ce que la couche d'isolation (55) précitée comprend au moins une épaisseur de panneaux rigides (57) de répartition des contraintes, ainsi qu'au moins une épaisseur de panneaux de mousse en matière plastique.
  7. Réservoir selon la revendication 6, caractérisé en ce que les panneaux de mousse (56) précités sont imperméables et reliés hermétiquement entre eux par des raccords étanches, afin de constituer une couche d'isolation continue et hermétique.
  8. Réservoir selon la revendication 7, caractérisé en ce que la couche d'isolation (55) précitée est fixée sur le béton à l'aide d'une épaisseur de préférence continue de matière adhésive.
  9. Réservoir selon l'une des revendications 4 à 8, caractérisé en ce que l'enveloppe précitée comporte en outre une coupole étanche (35) en acier hermétiquement fixée par sa périphérie à la membrane métallique et constituant un revêtement interne pour le dôme de recouvrement, ainsi qu'un toit suspendu en aluminium (36) et recouvert d'une couche d'isolation thermique (365) qui est interposée entre la membrane et la coupole étanches afin de maintenir cette dernière à peu près à température ambiante.
  10. Réservoir selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le dôme de recouvrement (3) et éventuellement la coupole étanche (35) précités, reposent sur l'enceinte externe (2) du réservoir (1) par l'intermédiaire d'une poutre de couronnement (32) de forme correspondante.
  11. Agencement de réservoirs (1) selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que lesdits réservoirs (1) sont disposés à l'intérieur d'une paroi sensiblement étanche, enterrée et close (20), et dont la base s'étend au moins jusqu'à proximité de la couche sensiblement imperméable (SI) du sol (S).
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