FR2894319A1 - "cuve calorifugee de confinement d'un fluide et son procede de fabrication" - Google Patents

Abstract

L'invention concerne une cuve calorifugée de confinement d'un fluide, intégrée dans un navire, la paroi (2) de ladite cuve étant formée par assemblage d'une pluralité de panneaux préfabriqués (2a, 2b), dont chacun comprend une barrière d'étanchéité secondaire (5a, 5b) intercalée entre deux barrières d'isolation primaire (4a, 4b) et secondaire (6a, 6b), la zone de jonction entre deux panneaux adjacents (2a, 2b) étant recouverte de bandes souples (7), étanches aux gaz et aux liquides.Cette cuve est remarquable en ce que chaque bande souple (7) comprend une zone centrale longitudinale (70) qui présente la forme d'une nervure et qui s'étend en regard de l'espace (21) existant entre deux panneaux adjacents (2a, 2b), la largeur développée (L) de ladite zone centrale (70) étant suffisante pour qu'elle puisse se déformer et autoriser un déplacement relatif desdits deux panneaux préfabriqués adjacents (2a, 2b), lors de la mise en froid de la cuve et de l'utilisation du navire, et ce, sans que ladite bande souple (7) soit soumise à une déformation élastique ou à un allongement.

Description

La présente invention concerne la réalisation d'une cuve calorifugée de

confinement d'un fluide, notamment un gaz liquéfié, cette cuve étant installée à l'intérieur de la coque d'un navire marchand, tel qu'un méthanier. L'invention se rapporte plus particulièrement à la réalisation de la paroi de cette cuve, qui doit être à la fois étanche aux liquides et aux gaz et thermiquement isolante, puisque les fluides précités sont transportés à des températures extrêmement basses, par exemple voisines de -160 C pour le méthane. La structure de cette paroi, telle qu'elle est communément réalisée, va maintenant être décrite en faisant référence aux figures 1 et 2 jointes. Ces dernières représentent de manière schématique et éclatée, les différentes couches constitutives de cette paroi, respectivement selon une vue en coupe et selon une vue en perspective. Le fluide F est stocké à l'intérieur d'une cuve CU, dont la paroi est rendue solidaire de la coque CO du navire par tout moyen de fixation approprié. La 15 coque du navire peut être une simple ou une double coque. La paroi de la cuve se compose successivement depuis la coque CO, jusqu'au fluide F, d'une barrière d'isolation secondaire I2, d'une barrière d'étanchéité secondaire E2, d'une barrière d'isolation primaire I1 et d'une barrière d'étanchéité primaire El. Les barrières d'isolation primaire I1 et secondaire I2 ont pour rôle d'isoler thermiquement le fluide transporté, de l'extérieur, et dans le cas de gaz liquéfié, de le conserver à basse température et de limiter son taux d'évaporation. Elles sont généralement constituées d'une couche de contreplaqué CP et d'une couche d'un matériau isolant M alvéolaire, tel qu'une mousse de polyuréthane. La barrière d'étanchéité primaire El qui est au contact direct du fluide F a pour rôle d'assurer le confinement de celui-ci, tandis que la barrière d'étanchéité secondaire E2 joue le même rôle, mais n'intervient qu'en cas de fuite au niveau de la barrière d'étanchéité primaire. Actuellement, le sous-ensemble constitué des deux barrières 30 d'isolation Il et 12 et de la barrière d'étanchéité secondaire E2 est livré sous forme d'un panneau préfabriqué, qui a la forme générale d'un parallélépipède rectangle. De très nombreux panneaux préfabriqués sont ensuite assemblés avec une très grande précision sur la coque CO du navire, en respectant des modes 20 25 opératoires très stricts, afin de garantir l'isolation thermique et l'étanchéité de la cuve. Comme cela apparaît mieux sur la figure 2, la barrière d'isolation primaire Il de chaque panneau préfabriqué présente généralement une longueur et une largeur légèrement inférieures à celles de la barrière d'isolation secondaire I2 et de la barrière d'étanchéité secondaire E2, de façon à ménager autour de ladite barrière d'isolation I1, un rebord périphérique R. Ensuite, les espaces existants entre deux panneaux préfabriqués adjacents sont comblés et les virures métalliques constituant la barrière d'étanchéité 10 primaire El sont fixées sur lesdits panneaux préfabriqués. Le document FR 2 724 623 décrit un tel procédé d'assemblage de panneaux préfabriqués. Conformément à ce document, les espaces existants entre deux panneaux adjacents sont comblés, de façon à assurer la continuité des trois barrières formées par les panneaux. Pour assurer la continuité de la barrière 15 d'étanchéité secondaire au niveau de la jonction entre deux panneaux, on utilise une bande de nappe souple comportant au moins une fine feuille métallique continue, ladite bande étant collée sur les rebords de deux panneaux adjacents. Le document FR 2 691 520 décrit la structure de la paroi d'une cuve, dont l'étanchéité secondaire est assurée, non pas par une couche intermédiaire 20 disposée entre deux barrières thermiquement isolantes, mais directement par la barrière d'isolation secondaire. Selon ce document, les jointures existant entre les barrières d'isolation secondaire de deux panneaux adjacents sont remplies ou obturées par un raccord en matériau à la fois thermiquement isolant et étanche. Dès lors, les bandes souples qui recouvrent ces jointures et ces raccords n'ont plus 25 besoin d'être étanches aux liquides et aux gaz. Elles jouent uniquement un rôle mécanique de maintien des plaques adjacentes et sont avantageusement réalisées en un simple tissu de fibres de verre. Il semble toutefois que cette solution technique ait présenté des problèmes d'étanchéité lors de sa mise en oeuvre industrielle. 30 Les cuves précitées sont soumises à de nombreuses contraintes, qui résultent d'une part des mouvements du navire, et d'autre part, de la mise en froid de la cuve à des températures très basses, voisines par exemple de -160 C pour du méthane, avant son remplissage, et durant le stockage et le transport du gaz liquéfié. De plus, en navigation, le navire est soumis à la houle, ce qui provoque des 35 déformations de sa coque, ces efforts se répercutant sur les parois de la cuve. Le navire est également soumis aux mouvements de la cargaison qui créent des contraintes sur les parois de la cuve. Les zones de jonction entre deux panneaux préfabriqués adjacents sont ainsi particulièrement sollicitées.

Afin de remédier à ce problème, le document FR 2 781 557 propose d'assurer la continuité de la barrière d'étanchéité secondaire, par l'emploi de bandes souples étanches aux gaz et aux liquides, réalisées dans un matériau élastiquement déformable. Cette bande souple est hermétiquement collée à plat, du côté de sa face tournée vers la barrière isolante secondaire, par ses deux bordures latérales, respectivement aux rebords de deux panneaux préfabriqués adjacents. Elle est disposée et conçue de façon que sa zone centrale puisse se déformer élastiquement et/ou s'allonger pour suivre les mouvements relatifs des panneaux voisins. Cette bande souple est ainsi très fortement sollicitée, par exemple lors de la mise en froid de la cuve ou lors de déformations de la coque, puisqu'elle joue non seulement un rôle dans l'étanchéité de la cuve, mais également un rôle structurel. Elle contribue en effet, au maintien des panneaux entre eux. Sous l'action d'une contrainte initiale, la bande souple s'allonge et se déforme. Lors de l'annulation de la contrainte, la déformation de la bande est partiellement réversible. Ultérieurement, lorsque cette bande subit une nouvelle traction, elle se déforme de manière sensiblement réversible et linéaire. Toutefois la déformation et l'allongement de deux bandes voisines ne sont pas forcément identiques. Ceci est d'autant plus vrai, au niveau de la jonction entre quatre panneaux préfabriqués, à l'intersection entre deux bandes qui se chevauchent. En conséquence, il existe un risque accru que l'étanchéité obtenue ne soit pas parfaite. De plus, le collage desdites bandes doit être extrêmement solide pour éliminer tout risque de rupture d'étanchéité secondaire de la cuve. Le collage doit non seulement assurer l'étanchéité, mais également jouer un rôle structurel à l'intérieur de la paroi de la cuve.

Ainsi, les bandes doivent adhérer à la fois hermétiquement et très solidement aux rebords des deux panneaux préfabriqués adjacents, afin de ne pas se décoller, lorsqu'elles sont soumises aux tractions qui conduisent à la déformation élastique et/ou à l'allongement de leur zone centrale. Il en résulte de lourdes contraintes sur le procédé de fabrication et sur le collage.

L'invention a pour but de remédier aux inconvénients précités de l'état de la technique. A cet effet, elle concerne une cuve calorifugée de confinement d'un fluide, tel qu'un gaz liquéfié, intégrée dans la structure porteuse d'un navire, la paroi de ladite cuve comprenant deux barrières d'étanchéité aux liquides et aux gaz, l'une dite "primaire", en contact avec le fluide contenu dans la cuve et l'autre dite "secondaire", disposée entre ladite barrière d'étanchéité primaire et ladite structure porteuse, et deux barrières thermiquement isolantes, dites "primaire" et "secondaire", cette paroi étant formée par assemblage d'une pluralité de panneaux préfabriqués, chaque panneau comprenant premièrement un élément de barrière d'isolation secondaire, apte à être fixé à ladite structure porteuse du navire, deuxièmement, un élément de barrière d'isolation primaire, apte à supporter ladite barrière d'étanchéité primaire, troisièmement, une nappe, intercalée entre lesdits éléments de barrière d'isolation primaire et secondaire et adhérant à ceux-ci, cette nappe constituant un élément de barrière d'étanchéité secondaire, les éléments de barrière d'isolation primaire et secondaire de chaque panneau préfabriqué ayant sensiblement la forme générale d'un parallélépipède rectangle, la longueur et la largeur de l'élément d'isolation primaire étant inférieures à celles de l'élément d'isolation secondaire, de façon à ménager un rebord latéral sur chaque panneau préfabriqué, la zone de jonction entre deux panneaux adjacents étant recouverte de bandes souples, étanches aux gaz et aux liquides et qui assurent la continuité de ladite barrière d'étanchéité secondaire, chaque bande souple étant hermétiquement liée, par ses deux côtés longitudinaux, aux rebords latéraux respectifs de deux panneaux préfabriqués adjacents.

Conformément à l'invention, chaque bande souple comprend une zone centrale longitudinale qui s'étend en regard de l'espace existant entre les éléments de barrière d'isolation secondaire de deux panneaux adjacents, au moins une partie de ladite zone centrale présentant la forme d'une nervure, la largeur développée de ladite zone centrale longitudinale étant suffisante pour que cette zone centrale puisse se déformer et autoriser un déplacement relatif desdits deux panneaux préfabriqués adjacents, lors de la mise en froid de la cuve et de l'utilisation dudit navire, et ce, sans que ladite bande souple soit soumise à une déformation élastique ou à un allongement. Selon d'autres caractéristiques avantageuses et non limitatives de 35 l'invention, prises seules ou en combinaison : - la largeur développée L de ladite zone centrale de la bande souple est telle que : L >[2x(axATxLp/2)]+e dans laquelle a représente le coefficient de dilatation linéaire global le plus élevé entre les deux panneaux préfabriqués adjacents, AT représente la variation de température entre l'intérieur et l'extérieur de la cuve, Lp représente la longueur du panneau préfabriqué le plus long des deux et e l'espace entre les éléments de barrière d'isolation secondaire des deux panneaux préfabriqués adjacents ; - le matériau constitutif de ladite bande souple est un matériau qui présente une légère capacité à se déformer élastiquement ; -l'élément de barrière d'isolation secondaire de chaque panneau préfabriqué est fixé à la structure porteuse sans collage ; - la continuité de la barrière d'isolation thermique primaire est assurée par deux pavés isolants disposés entre les éléments d'isolation primaire des deux panneaux préfabriqués adjacents, la zone de contact entre ces deux pavés étant située en regard de la zone centrale de ladite bande souple et ces deux pavés isolants étant collés respectivement sur l'une et sur l'autre des deux zones latérales longitudinales de ladite bande souple, de façon à autoriser le déplacement relatif desdits deux panneaux adjacents ; - la continuité de la barrière d'isolation thermique primaire est assurée par un seul pavé isolant, disposé entre les éléments d'isolation primaire des deux panneaux préfabriqués adjacents, ce pavé étant collé uniquement sur l'une ou sur l'autre des deux zones latérales longitudinales de ladite bande souple, de façon à autoriser le déplacement relatif desdits deux panneaux adjacents.

L'invention concerne également un procédé de fabrication de la cuve précité qui comprend les étapes consistant, après fixation de plusieurs desdits panneaux préfabriqués sur la structure porteuse d'un navire, à : -déposer et coller l'une desdites bandes souples étanches aux gaz et aux liquides, entre deux panneaux préfabriqués adjacents, de façon qu'elle soit collée uniquement par ses deux zones latérales longitudinales, respectivement à chacun des rebords latéraux respectifs desdits panneaux préfabriqués adjacents, sa zone centrale longitudinale n'étant pas collée, - presser cette bande souple contre lesdits rebords latéraux, à l'aide d'une presse dont la face de contact présente une saillie, la forme et les dimensions 35 de cette saillie correspondant à celles de la nervure à obtenir sur ladite zone centrale de ladite bande souple, de façon que ladite bande souple prenne dans sa zone centrale la forme de ladite nervure. De façon avantageuse, lorsque ladite presse est destinée à être utilisée entre deux panneaux préfabriqués adjacents, sa face de contact comporte une saillie longitudinale dont la section transversale a une forme sensiblement hémisphérique et lorsqu'elle est destinée à être utilisée à l'intersection entre quatre panneaux préfabriqués adjacents, sa face de contact comporte une saillie cruciforme dont chaque branche a une forme sensiblement hémisphérique. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront de la description qui va maintenant en être faite, en référence aux dessins annexés, qui en représentent, à titre indicatif mais non limitatif, un mode de réalisation possible. Sur ces dessins : - la figure 1 est une vue schématique, éclatée, en coupe transversale, des différentes couches constitutives de la paroi d'une cuve conforme à l'état de la 15 technique ; - la figure 2 est une vue schématique, partielle, et en perspective, de deux panneaux préfabriqués et assemblés, destinés à former la paroi d'une cuve conforme à l'état de la technique ; - les figures 3 et 5 sont des vues en coupe transversale de la paroi de 20 la cuve conforme à l'invention, à différents stades de son assemblage, - la figure 4 est une vue de détail agrandie d'une partie centrale de la figure 3; - la figure 6 est un schéma représentant en vue de dessus quatre panneaux préfabriqués assemblés, constituant une portion de la cuve, et 25 - les figures 7 et 8 sont des vues en perspectives de deux modes de réalisation des faces de contact, de presses utilisées lors du procédé de fabrication de la cuve objet de l'invention. La structure de la cuve conforme à l'invention, et plus précisément celle de sa paroi, va maintenant être décrite plus en détail en faisant référence aux 30 figures 3 à 5. Cette cuve est destinée à être montée à l'intérieur de la coque d'un navire de transport, à simple ou plus généralement à double paroi. Sur les figures 3 et 5, la référence numérique 1 désigne la paroi intérieure de la coque. Elle sert de structure porteuse à la cuve et sera dénommée comme telle dans la suite de la 35 description et des revendications.

Sur la figure 5, et de manière conforme à ce qui a été décrit pour l'état de la technique, la paroi 2 de la cuve comprend successivement, depuis la structure porteuse 1 jusqu'à l'intérieur de la cuve, une barrière d'isolation thermique secondaire 6, une barrière d'étanchéité secondaire 5, une barrière d'isolation thermique primaire 4 et une barrière d'étanchéité primaire 3. Comme cela apparaît mieux sur la figure 3, la paroi de la cuve est réalisée par assemblage d'une pluralité de panneaux préfabriqués. Seuls deux d'entre eux sont représentés sur la figure 3 et ils portent respectivement les références 2a et 2b.

Ces panneaux préfabriqués 2a et 2b présentent la même structure que celle qui a été décrite précédemment en liaison avec l'état de la technique et les figures 1 et 2. Les éléments constitutifs de ces différents panneaux 2a et 2b, portent respectivement des références numériques déclinées avec la terminaison "a" et "b". Ces panneaux préfabriqués étant identiques, seul le panneau 2a sera décrit plus en détail. Il comprend deux éléments de barrière d'isolation, à savoir primaire 4a et secondaire 6a. Chacun de ces éléments comprend de préférence une couche de mousse 41a, respectivement 61a, collée sur une couche de contreplaqué 42a, respectivement 62a. La mousse est par exemple une mousse de polyuréthane, de 20 préférence à cellules fermées. Les panneaux préfabriqués 2a et 2b sont fixés à la structure porteuse 1, au moyen de tout élément de fixation approprié, par exemple par des goujons référencés 10 et représentés sur les figures 3 et 5 uniquement par leur axe longitudinal en pointillés. 25 Ces goujons 10 sont disposés à l'intérieur de trous qui traversent l'élément d'isolation secondaire 6a, mais qui ne sont pas représentés sur les figures. Par ailleurs, les panneaux préfabriqués peuvent également, de façon complémentaire, et dans des conditions qui seront décrites ultérieurement, être fixés par l'intermédiaire de cordons d'adhésifs 11, appliqués entre les plaques de 30 contreplaqué 62a, 62b et la structure porteuse 1. Les panneaux préfabriqués 2a et 2b sont fixés sur la structure porteuse 1, de façon que leurs éléments de barrière d'isolation secondaire 6a, respectivement 6b, soient séparés d'un espace 21 de largeur e. Comme cela apparaît mieux sur la vue de détail de la figure 4, le 35 panneau préfabriqué 2a comprend également un élément de barrière d'étanchéité secondaire 5a, constitué par une nappe souple ou rigide, collée entre les portions de mousse 41a et 61a des éléments de barrière d'isolation respectivement primaire 4a et secondaire 6a. Cette nappe souple ou rigide 5a se présente généralement sous la forme d'une fine feuille métallique continue, prise en sandwich entre deux tissus de fibres de verre. On citera à titre d'exemple le matériau connu sous la marque déposée "TRIPLEX". La nappe souple ou rigide 5a est collée sur la totalité de la face supérieure de la couche de mousse 61a de l'élément secondaire 6a. L'élément d'étanchéité thermique primaire 4a présente une longueur et une largeur inférieure à celle de l'élément 6a, de façon à ménager un épaulement ou rebord 20a qui s'étend sur la totalité de la périphérie de l'élément préfabriqué 2a. Enfin, comme apparaît mieux sur la figure 5, la plaque de contreplaqué 42a comporte une ou plusieurs rainures à section droite en forme de "T" inversé, destinées à recevoir un profilé métallique 30 de forme correspondante.

L'âme centrale du profilé en "T" 30 fait saillie hors du panneau contreplaqué 42a et permet la fixation ultérieure des virures métalliques 3 qui constituent la barrière d'étanchéité primaire. En se reportant de nouveau à la figure 3, on peut constater que l'espace 21 est comblé en y disposant un raccord 65 thermiquement isolant, tel que 20 par exemple de la laine de verre. On se trouve alors dans la situation représentée sur la figure 3. Par ailleurs, la figure 6 représente de façon schématique quatre panneaux préfabriqués 2a, 2b, 2c, 2d, assemblés sur la structure porteuse. Les longueur et largeur de chaque panneau sont référencées respectivement Lp et 1p. Ils 25 comportent des rebords 20a, 20b, 20c, 20d. Conformément à l'invention, à ce stade du procédé de fabrication des parois 2 de la cuve, on dispose une pluralité de bandes souples 7, au niveau des zones de jonction longitudinales et latérales entre deux panneaux préfabriqués adjacents, par exemple 2a et 2b ou 2a et 2c. 30 La bande souple 7 présente une forme générale rectangulaire relativement étroite par rapport à sa longueur. A titre d'exemple purement illustratif, lorsque l'on utilise des panneaux préfabriqués dont la largeur 1p est voisine de 1 mètre et la longueur Lp voisine de 3 mètres, on utilise des bandes souples d'environ 25cm de large et de plusieurs mètres de long, par exemple de 1,5 m à 6 m. 35 La bande souple 7 a pour rôle d'assurer la continuité de la barrière d'étanchéité secondaire 5 entre deux panneaux préfabriqués.

En se reportant aux figures 3 et 4, on peut voir qu'elle comprend trois zones contiguës, qui s'étendent parallèlement à son axe longitudinal. Ce sont respectivement une zone centrale 70 et deux zones latérales 71, 72. Chaque bande souple 7 est hermétiquement liée, par l'intermédiaire de ces deux zones latérales longitudinales (ou côtés) 71, 72, respectivement aux rebords latéraux 20a et 20b des panneaux préfabriqués 2a et 2b adjacents. La largeur des zones latérales 71 et 72 est telle que ces dernières recouvrent au moins partiellement (comme cela est représenté sur la figure 3), la face supérieure des rebords 20a, respectivement 20b, des panneaux 2a et 2b.

La zone centrale longitudinale 70 s'étend en regard de l'espace 21 de largeur e existant entre les éléments de barrière d'isolation secondaire 6a et 6b de deux panneaux préfabriqués 2a et 2b adjacents, cet espace 21 pouvant être aussi bien celui qui s'étend entre les côtés longitudinaux de deux panneaux voisins que celui qui s'étend entre leur deux côtés latéraux.

La largeur développée L de cette zone centrale 70 est prédéterminée de façon à être supérieure à la distance e. En d'autres termes, au moins une partie de la zone centrale longitudinale 70 constitue une nervure. Sur les figures 3 à 5, cette nervure présente une forme légèrement incurvée, à section transversale en arc de cercle, dont la convexité est orientée vers la structure porteuse 1. Dans ce cas, on notera que cette nervure s'étend sur la totalité sur ladite zone centrale 70. Par "largeur développée L", on entend la longueur de la section transversale de la zone centrale 70, (voir figure 4). D'autres formes de nervures pourraient également être envisagées, par exemple une forme en "V" à pointe arrondie.

Selon une caractéristique essentielle de l'invention, la largeur développée de la zone centrale 70 est calculée, de façon à ce que cette zone puisse se déformer pour suivre et autoriser le déplacement relatif de deux panneaux préfabriqués adjacents 2a et 2b, lors de la mise en froid de la cuve et de l'utilisation du navire et ce, sans que ladite bande souple soit soumise à une déformation élastique ou à un allongement. Les déplacements relatifs de deux panneaux préfabriqués adjacents, lors de l'utilisation du navire sont définis ci-après. Ces déplacements relatifs résultent soit des mouvements du navire dans ses conditions normales d'utilisation, soit de conditions extrêmes qui surviennent en cas de rupture ou de fissure dans la barrière d'étanchéité primaire 3, le fluide stocké étant alors susceptible d'atteindre la barrière d'étanchéité secondaire 5. Dans les conditions normales d'utilisation du navire, les panneaux préfabriqués se déplacent les uns par rapport aux autres pour les raisons suivantes : - les déformations de la coque dues à la déformation de la "poutre navire" û c'est-à-dire à l'effet de la houle sur le navire -sont transmises directement aux panneaux préfabriqués et ceci provoque un allongement et une flexion des panneaux préfabriqués identiques à ceux subis par la structure porteuse 1. - la hauteur de fluide, ici le gaz liquéfié, présent dans la cuve exerce une pression sur les parois de celle-ci, - en navigation, les mouvements du gaz liquéfié créent sur les parois de celle-ci des surpressions locales, En outre, dans des conditions extrêmes où le gaz liquéfié à basse température vient au contact de la barrière d'étanchéité secondaire 5, ceci provoque une contrainte thermique supplémentaire qui créé une contraction plus importante de la barrière d'étanchéité secondaire 5, cette contraction se répercutant sur les bandes souples. Les panneaux préfabriqués sont soumis à une contraction principalement selon leurs trois axes.

Lorsque ces panneaux sont fixés par les goujons 10, sans cordons adhésifs 11, mais avec des cordons de résine qui assurent uniquement une fonction de portage et non une fonction de collage, ils effectuent des mouvements relatifs légèrement plus importants. La bande souple 7 doit également pouvoir les supporter, toujours sans subir de déformation élastique ou d'allongement.

La forme spécifique de la zone centrale 70 de la bande souple, dont au moins une partie comprend une nervure, lui permet de jouer un rôle de charnière entre les panneaux préfabriqués. Lorsque deux panneaux adjacents s'écartent l'un de l'autre, la zone centrale 70 va se déformer en s'aplatissant et lorsqu'ils se rapprochent, la zone 70 va se replier sur elle-même en adoptant une forme plus creuse. Le raccord 65 s'adapte également légèrement. Le matériau constitutif de la bande souple 7 peut être un matériau qui présente une légère capacité à se déformer élastiquement, par exemple qui présente des propriétés de déformations inférieures à celles des bandes connues sous la marque "TRIPLEX" utilisées dans l'état de la technique. Dans ce cas, on peut Il utiliser par exemple, un simple feuillard métallique, souple, dont l'épaisseur est par exemple voisine de 701.tm. Il est également possible de continuer à utiliser un matériau élastiquement déformable et/ou qui s'allonge, tel que les bandes de marque "TRIPLEX" précitées, dans leur forme souple, ce matériau étant utilisé uniquement pour ses propriétés d'étanchéité aux fluides et non pour ses propriétés de déformation élastique, puisque par définition, il n'est pas soumis à de telles déformations. La liaison entre la bande souple et les panneaux préfabriqués a uniquement pour but de garantir l'étanchéité secondaire au fluide et ne joue plus de rôle structurel comme cela était le cas, par exemple dans la paroi de la cuve conforme à l'état de la technique décrit dans le document FR-2 781 557. Les expérimentations menées par la demanderesse, avec deux panneaux préfabriqués identiques, ont permis de déterminer la valeur de la largeur développée L de ladite zone centrale 70 de la bande souple 7. Cette largeur respecte la formule mathématique suivante : L >_[2 x (a x AT x Lp/2)] + e dans laquelle a représente le coefficient de dilatation linéaire global, c'est-à-dire le coefficient moyen de l'ensemble des matériaux constituant un panneau préfabriqué, AT représente la variation de température entre l'intérieur et l'extérieur de la cuve, Lp représente la longueur de l'un des panneaux préfabriqués et e l'espace entre les éléments de barrière d'isolation secondaire 6a, 6b de deux panneaux préfabriqués adjacents 2a, 2b. Ainsi, à titre d'exemple purement illustratif, pour des panneaux préfabriqués dont la longueur Lp est de 3 mètres, espacés d'une distance e de 30 mm, qui présentent un coefficient de dilatation a de 22.10-6, utilisés dans une cuve dont la température intérieure est de -160 C et extérieure de + 20 C, L >_[2 x (22 x 10-6 x 180 x 1,5.103)] + 30 soit L >41,88mm.

Cette formule s'applique également lorsque les panneaux préfabriqués sont de longueurs différentes ou constitués de matériaux différents. On utilise alors pour Lp, la longueur du panneau préfabriqué le plus long et pour le coefficient de dilatation a, le coefficient de dilatation linéaire global le plus élevé entre ceux des deux panneaux adjacents.

Un exemple d'un mode de réalisation du procédé permettant de former la nervure dans la bande souple va maintenant être décrit plus en détail.

Lorsque les panneaux préfabriqués 2a et 2b ont été assemblés sur la structure porteuse 1 et que les raccords 65 ont été mis en place, on prépare des bandes souples 7 en vue de leur pose et de leur collage entre deux panneaux préfabriqués.

La largeur totale de la bande souple est calculée de façon que la zone centrale 70 présente la largeur développée L requise et que les zones latérales 71 et 72 présentent une largeur suffisante, pour recouvrir aumoins en partie, les rebords 20a, 20b des panneaux préfabriqués. Selon une première variante de réalisation, chaque bande 7 est 10 préencollée sur ses zones latérales 71 et 72, puis déposée sur les panneaux préfabriqués. Selon une seconde variante, la dépose de colle s'effectue sur les rebords 20a et 20b, puis la bande souple 7 est appliquée. La bande souple 7 est ensuite pressée contre la face supérieure libre 15 des deux rebords latéraux 20a et 20b, à l'aide d'une presse. On utilise soit la presse 9, dont la face de contact est représentée sur la figure 7, lorsque l'on travaille entre deux panneaux adjacents, soit la presse 9', dont la face de contact est représentée sur la figure 8, à l'intersection entre quatre panneaux préfabriqués. 20 La face de contact de la presse 9 est constituée d'un panneau rectangulaire 90 dont la largeur et la longueur correspondent sensiblement à celle de la bande 7 à appliquer. La face supérieure 900 de la plaque 90 comporte une saillie longitudinale 91 dont la forme - ici sensiblement hémicylindrique - et les dimensions correspondent à celles de la nervure que l'on souhaite obtenir au niveau 25 de la zone centrale 70 de la bande souple 7. Cette presse 9 est appliquée et pressée contre la face supérieure de la bande souple 7, pendant un temps suffisant pour assurer le collage de la bande 7 par l'intermédiaire de ces zones latérales 71, 72 et donner à la zone centrale longitudinale 70 la forme d'une nervure correspondant à la saillie 91. 30 La face de contact de la presse 9' est constituée d'un panneau 90', dont la face supérieure 900' supporte une saillie cruciforme, constituée de deux saillies 91', 92' hémicylindriques se coupant à angle droit. De façon avantageuse, les saillies 91' et 92' présentent chacune, au voisinage de leur intersection, deux évidements 910', respectivement 920', de forme 35 hémicylindrique également, dont la concavité est orientée vers le haut et dont l'axe longitudinal est perpendiculaire à celui de la saillie sur laquelle il est ménagé.

Au niveau de l'intersection entre quatre panneaux 2a, 2b, 2c, 2d (voir figure 6), les bandes souples 7 se chevauchent et l'utilisation de la presse 9' permet de former les saillies cruciformes. Les évidements 910', 920' permettent à la bande souple 7 de se plisser correctement au voisinage l'intersection.

Une fois que les bandes souples ont été collées, on assure la continuité de la barrière d'isolation thermique 4, en disposant un ou deux pavés isolants entre les éléments d'isolation primaire 4a et 4b des deux panneaux 2a et 2b. La figure 5 illustre la première variante de réalisation, dans laquelle on utilise deux pavés isolant 81, 82.

De façon avantageuse, la largeur de chacun de ces pavés isolants 81, 82 correspond sensiblement à la moitié de la distance existant entre les éléments d'isolation primaire 4a et 4b des panneaux préfabriqués 2a, respectivement 2b. De préférence, ces pavés isolants ont la même structure de couches que les éléments 4a et 4b.

Chaque pavé 81, respectivement 82, comporte une face avant 810, respectivement 820, destinée à venir au contact de la bande souple 7 et deux faces latérales 811, respectivement 821. La zone de contact entre les deux pavés 81 et 82 s'étend sensiblement à l'aplomb de la zone centrale 70 de chaque bande souple.

La face avant 810 du pavé isolant 81 est collée sur la zone latérale 71, tandis que la face avant 820 du pavé 82 est collée sur la zone latérale 72, ainsi, lors du mouvement relatif des panneaux 2a et 2b, les pavés 81 et 82 peuvent coulisser très légèrement l'un par rapport à l'autre. Selon une variante de réalisation non représenté sur les figures, les deux pavés 81 et 82 pourraient être remplacés par un unique pavé monobloc qui serait alors collé uniquement sur une partie de sa face avant sur l'une ou l'autre des zones 71 et 72. Enfin, les virures métalliques 3 sont fixées sur les panneaux préfabriqués de façon à terminer la construction de la cuve.

L'utilisation d'une bande souple munie d'une nervure centrale conforme à l'invention permet le mouvement relatif des panneaux préfabriqués, sans que cette bande soit déformée élastiquement et en garantissant ainsi une meilleure étanchéité globale de la cuve. Les contraintes exercées sur cette bande étant moindres, les exigences concernant la qualité de son collage le sont également.

Enfin, il devient possible d'envisager la suppression de l'emploi des cordons d'adhésifs 11 entre les panneaux 2a, 2b et la structure porteuse 1, la contraction ou la dilatation des panneaux étant possible du fait de l'absorption du mouvement au niveau de la nervure.

Claims (9)

REVENDICATIONS

1. Cuve calorifugée de confinement d'un fluide, tel qu'un gaz liquéfié, intégrée dans la structure porteuse (1) d'un navire, la paroi (2) de ladite cuve comprenant deux barrières d'étanchéité aux liquides et aux gaz, l'une (3) dite "primaire", en contact avec le fluide contenu dans la cuve et l'autre (5) dite "secondaire", disposée entre ladite barrière d'étanchéité primaire (3) et ladite structure porteuse (1), et deux barrières thermiquement isolantes (4,6), dites "primaire" et "secondaire", cette paroi (2) étant formée par assemblage d'une pluralité de panneaux préfabriqués (2a, 2b), chaque panneau (2a, 2b) comprenant premièrement un élément de barrière d'isolation secondaire (6a, 6b), apte à être fixé à ladite structure porteuse (1) du navire, deuxièmement, un élément de barrière d'isolation primaire (4a, 4b), apte à supporter ladite barrière d'étanchéité primaire (3), troisièmement, une nappe (5a, 5b), intercalée entre lesdits éléments de barrière d'isolation primaire et secondaire et adhérant à ceux-ci, cette nappe (5a, 5b) constituant un élément de barrière d'étanchéité secondaire, les éléments de barrière d'isolation primaire (4a, 4b) et secondaire (6a, 6b) de chaque panneau préfabriqué (2a, 2b) ayant sensiblement la forme générale d'un parallélépipède rectangle, la longueur et la largeur de l'élément d'isolation primaire (4a, 4b) étant inférieures à celles de l'élément d'isolation secondaire (6a, 6b), de façon à ménager un rebord latéral (20a, 20b) sur chaque panneau préfabriqué (2a, 2b), la zone de jonction entre deux panneaux adjacents (2a, 2b) étant recouverte de bandes souples (7), étanches aux gaz et aux liquides et qui assurent la continuité de ladite barrière d'étanchéité secondaire (5), chaque bande souple (7) étant hermétiquement liée, par ses deux zones latérales longitudinales (71, 72), aux rebords latéraux respectifs (20a, 20b) de deux panneaux préfabriqués adjacents (2a, 2b), caractérisée en ce que chaque bande souple (7) comprend une zone centrale longitudinale (70) qui s'étend en regard de l'espace (21) existant entre les éléments de barrière d'isolation secondaire (6a, 6b) de deux panneaux adjacents (2a, 2b), au moins une partie de ladite zone centrale (70) présentant la forme d'une nervure, la largeur développée (L) de ladite zone centrale longitudinale (70) étant suffisante pour que cette zone centrale (70) puisse se déformer et autoriser un déplacement relatif desdits deux panneaux préfabriqués adjacents (2a, 2b), lors de la mise en froid de la cuve et de l'utilisation dudit navire, et ce, sans que ladite bande souple (7) soit soumise à une déformation élastique ou à un allongement.

2. Cuve selon la revendication 1, caractérisée en ce que la largeur développée (L) de ladite zone centrale (70) de la bande souple (7) est telle que : L >[2 x (a x AT x Lp/2)] + e dans laquelle a représente le coefficient de dilatation linéaire global le plus élevé entre les deux panneaux préfabriqués adjacents (2a, 2b), AT représente la variation de température entre l'intérieur et l'extérieur de la cuve, Lp représente la longueur du panneau préfabriqué le plus long des deux et e l'espace entre les éléments de barrière d'isolation secondaire (6a, 6b) des deux panneaux préfabriqués adjacents (2a, 2b).

3. Cuve selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le matériau constitutif de ladite bande souple (7) est un matériau qui présente une légère capacité à se déformer élastiquement.

4. Cuve selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'élément de barrière d'isolation secondaire (6a, 6b) de chaque panneau 15 préfabriqué (2a, 2b) est fixé à la structure porteuse (1) sans collage.

5. Cuve selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la continuité de la barrière d'isolation thermique primaire (4) est assurée par deux pavés isolants (81, 82) disposés entre les éléments d'isolation primaire (4a, 4b) des deux panneaux préfabriqués adjacents (2a, 2b), la zone de contact entre ces 20 deux pavés (81, 82) étant située en regard de la zone centrale (70) de ladite bande souple (7) et ces deux pavés isolants (81, 82) étant collés respectivement sur l'une et sur l'autre des deux zones latérales longitudinales (71, 72) de ladite bande souple (7), de façon à autoriser le déplacement relatif desdits deux panneaux adjacents (2a, 2b). 25

6. Cuve selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la continuité de la barrière d'isolation thermique primaire (4) est assurée par un seul pavé isolant, disposé entre les éléments d'isolation primaire (4a, 4b) des deux panneaux préfabriqués adjacents (2a, 2b), ce pavé étant collé uniquement sur l'une ou sur l'autre des deux zones latérales longitudinales (71, 72) de ladite bande souple 30 (7), de façon à autoriser le déplacement relatif desdits deux panneaux adjacents (2a, 2b).

7. Procédé de fabrication d'une cuve selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant, après fixation de plusieurs desdits panneaux préfabriqués (2a, 2b, 2c, 2d) sur la 35 structure porteuse (1) d'un navire, à :- déposer et coller l'une desdites bandes souples (7) étanches aux gaz et aux liquides, entre deux panneaux préfabriqués adjacents (2a, 2b, 2c, 2d), de façon qu'elle soit collée uniquement par ses deux zones latérales longitudinales (71, 72), respectivement à chacun des rebords latéraux respectifs (20a, 20b, 20c, 20d) desdits panneaux préfabriqués adjacents (2a, 2b, 2c, 2d), sa zone centrale longitudinale (70) n'étant pas collée, - presser cette bande souple (7) contre lesdits rebords latéraux (20a, 20b, 20c, 20d), à l'aide d'une presse (9, 9') dont la face de contact présente une saillie (91 ; 91', 92'), la forme et les dimensions de cette saillie correspondant à celles de la nervure à obtenir sur ladite zone centrale (70) de ladite bande souple (7), de façon que ladite bande souple (7) prenne dans sa zone centrale (70) la forme de ladite nervure.

8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que lorsque ladite presse (9) est destinée à être utilisée entre deux panneaux préfabriqués adjacents (2a, 2b), sa face de contact comporte une saillie longitudinale (91) de forme sensiblement hémisphérique.

9. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que lorsque ladite presse (9') est destinée à être utilisée à l'intersection entre quatre panneaux préfabriqués adjacents (2a, 2b, 2c, 2d), sa face de contact comporte une saillie cruciforme (91', 92') dont chaque branche a une forme sensiblement hémisphérique.