FR3009745A1 - Cuve etanche et thermiquement isolante comportant une piece d'angle - Google Patents

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Abstract

Cuve étanche et thermiquement isolante dans laquelle une première paroi de cuve (6) et une seconde paroi de cuve (7) adjacentes forment une arête (8), la cuve comportant en outre une pièce d'angle (32) étanche fixée de manière étanche à la membrane d'étanchéité de la première paroi de cuve et de la seconde paroi de cuve, la pièce d'angle comportant une cornière d'angle (37) en tôle métallique située au droit de l'arête, une première aile de renfort (35), une seconde aile de renfort (36), une première pièce de blocage (33), une seconde pièce de blocage (34), dans laquelle les pièces de blocage sont fixées à la barrière isolante, la première aile de renfort et la seconde aile de renfort comportent chacune une patte (50, 57) fixée sur la face inférieure respectivement de la première et de la seconde pièce de blocage.

Description

Domaine technique L'invention se rapporte au domaine de la fabrication de cuves étanches et thermiquement isolées. En particulier, la présente invention se rapporte à des cuves destinées à contenir des liquides froids, par exemple des cuves pour le stockage 5 et/ou le transport de gaz liquéfié par voie maritime. Arrière-plan technologique Des cuves étanches et thermiquement isolantes peuvent être utilisées dans différentes industries pour stocker des produits chauds ou froids. Par exemple, dans 10 le domaine de l'énergie, le gaz naturel liquéfié (GNL) est un liquide qui peut être stocké à pression atmosphérique à environ -163°C dans des cuves de stockage terrestres ou dans des cuves embarquées dans des structures flottantes. De telles cuves embarquées peuvent être destinées par exemple au transport du GNL ou encore pour alimenter des machines de propulsion d'un navire. 15 Une telle cuve est décrite dans le document FR2691520. Cette cuve est intégrée dans une structure porteuse comportant des faces longitudinalement adjacentes formant des arêtes. La paroi de cuve comporte une membrane d'étanchéité qui comporte une pluralité de plaques ondulées. Les ondulations des plaques s'étendent vers l'intérieur de la cuve de façon à se déformer 20 transversalement pour suivre de manière élastique les éventuelles déformations des éléments de paroi de cuve supportant la membrane d'étanchéité ou encore les déformations thermiques de la membrane. Au niveau des arêtes, la membrane comporte des pièces d'angle flexibles. Ces pièces d'angles comportent des sections d'ondes complémentaires des ondes prévues sur les plaques ondulées de la 25 membrane portées par les deux parois de la cuve formant l'arête. Résumé Une idée à la base de l'invention est de permettre la réalisation d'une pièce 30 d'angle de membrane d'étanchéité de cuve facile à fabriquer et à adapter aux différentes formes de cuves tout en supportant efficacement les efforts subis par la membrane d'étanchéité. Selon un mode de réalisation, l'invention fournit une cuve étanche et 5 thermiquement isolante destinée à être intégrée dans une structure porteuse polyédrique, la cuve comportant une pluralité de parois de cuves planes, chaque paroi de cuve comportant au moins une barrière isolante et au moins une membrane d'étanchéité, ladite barrière isolante portant une pluralité de plaques métalliques d'étanchéité fixées les unes aux autres de manière étanche afin de 10 former la membrane d'étanchéité, dans laquelle une première paroi de cuve et une seconde paroi de cuve adjacentes forment une arête, la cuve comportant en outre une pièce d'angle étanche située au niveau de l'arête, la pièce d'angle comportant : une cornière d'angle en tôle métallique située le long de l'arête, la 15 cornière d'angle comportant une première section qui se développe dans le plan de la membrane d'étanchéité de la première paroi de cuve et une seconde section qui se développe dans le plan de la membrane d'étanchéité de la seconde paroi de cuve, - une première aile de renfort et une seconde aile de renfort, chaque aile 20 de renfort comprenant respectivement une section de membrane et une section d'ancrage ; une première pièce de blocage et une seconde pièce de blocage ; dans laquelle la pièce d'angle est fixée de manière étanche d'une part à la membrane d'étanchéité de la première paroi de cuve et, d'autre part, à la membrane 25 d'étanchéité de la seconde paroi de cuve, et dans laquelle : - la barrière isolante de la première paroi de cuve comporte un premier dégagement le long de l'arête, - la barrière isolante de la seconde paroi de cuve comporte un second dégagement le long de l'arête, le premier dégagement et le second 30 dégagement formant conjointement une gorge située le long de l'arête, la section de membrane de la première aile de renfort se développe dans le plan de la membrane d'étanchéité de la première paroi de cuve entre la barrière isolante de la première paroi de cuve et la première section de la cornière d'angle, la première section de la cornière d'angle étant fixée sur la section de membrane de la première aile de renfort, la section de membrane de la seconde aile de renfort se développe dans le plan de la membrane d'étanchéité de la seconde paroi de cuve entre la barrière isolante de la seconde paroi de cuve et la seconde section de la cornière d'angle, la seconde section de la cornière d'angle étant fixée sur la section de membrane de la seconde aile de renfort, la section d'ancrage de la première aile de renfort, la section d'ancrage de la seconde aile de renfort et les pièces de blocage sont logées dans la gorge, - la première pièce de blocage est fixée à la barrière isolante de la première paroi de cuve dans le premier dégagement et présente une surface supérieure recouverte par la section de membrane de la première aile de renfort, - la seconde pièce de blocage est fixée à la barrière isolante de la seconde paroi de cuve dans le second dégagement et présente une surface supérieure recouverte par la section de membrane de la seconde aile de renfort, - la section d'ancrage de la première aile de renfort et la section d'ancrage de la seconde aile de renfort comportent chacune une section de jonction agencée entre les deux pièces de blocage et s'étendent respectivement depuis la section de membrane de la première aile de renfort, respectivement seconde aile de renfort, jusqu'à un fond de la gorge, - la section d'ancrage de la première aile de renfort et la section d'ancrage de la seconde aile de renfort comportent chacune une patte repliée contre une face inférieure de la première pièce de blocage, respectivement de la seconde pièce de blocage, et agencée au fond de la gorge, la patte de la première aile de renfort est fixée sur la face inférieure de la première pièce de blocage et la patte de la seconde aile de renfort est fixée sur la face inférieure de la seconde pièce de blocage.
Selon des modes de réalisation, une telle cuve peut comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes. Selon un mode de réalisation : - le premier dégagement comporte d'une part une surface interne latérale s'étendant dans la direction d'épaisseur de la paroi de cuve et, d'autre part, un fond, - le second dégagement comporte d'une part une surface interne latérale s'étendant dans l'épaisseur de la paroi de cuve et, d'autre part, un fond, le fond de la première pièce de blocage et le fond de la seconde pièce de blocage formant conjointement un fond de la gorge, - la première pièce de blocage comporte une surface externe latérale opposée à la seconde pièce de blocage, la face externe latérale de la première pièce de blocage étant fixée, par exemple par collage, à la face interne latérale du premier dégagement la seconde pièce de blocage comporte une surface externe latérale opposée à la première pièce de blocage, la face externe latérale de la seconde pièce de blocage est fixée, par exemple par collage, à la face interne latérale du second dégagement, - la face inférieure de la première pièce de blocage et la patte de la première aile de renfort sont fixées, par exemple par collage, au fond du premier dégagement, - la face inférieure de la seconde pièce de blocage et la patte de la seconde aile de renfort sont fixées, par exemple par collage, au fond du second dégagement.30 Selon un mode de réalisation, la face inférieure de la première pièce de blocage et la face inférieure de la seconde pièce de blocage comportent chacune un lamage dans lequel sont logées les pattes respectivement de la première aile de renfort et de la seconde aile de renfort. Une surface de la face inférieure de la première pièce de blocage ne comportant pas le lamage est fixée sur le fond du premier dégagement et une surface de la face inférieure de la seconde pièce de blocage ne comportant pas le lamage est fixée sur le fond du second dégagement. Selon un mode de réalisation, la première pièce de blocage est liée à la seconde pièce de blocage par un élément mécanique engagée dans les pièces de 10 blocage perpendiculairement à l'arête. Selon un mode de réalisation, l'élément mécanique comporte une vis associée à un écrou. Selon un mode de réalisation : chaque pièce de blocage est constituée d'une poutre allongée 15 s'étendant le long de l'arête, la poutre de la première pièce de blocage s'étendant parallèlement à la poutre de la seconde pièce de blocage, - une pluralité d'éléments mécaniques lient la première pièce de blocage et la seconde pièce de blocage le long de la poutre, - la section d'ancrage des ailes de renfort se développe entre les deux 20 pièces de blocage entre deux éléments mécaniques consécutifs et est interrompue au niveau des éléments mécaniques. Selon un mode de réalisation, la barrière isolante de la première paroi de cuve et la barrière isolante de la seconde paroi de cuve présentent chacune une surface d'extrémité s'étendant parallèlement dans la direction d'épaisseur de la 25 paroi de cuve, les surfaces d'extrémité de la barrière isolante de la première paroi de cuve et de la seconde paroi de cuve étant fixées ensembles. Selon un mode de réalisation, la surface d'extrémité de la barrière isolante de la première paroi de cuve et la surface d'extrémité de la barrière isolante de la seconde paroi de cuve sont collées ensembles. 30 Selon un mode de réalisation, la barrière isolante de la première paroi de cuve et la barrière isolante de la seconde paroi de cuve présentent chacune une surface d'extrémité s'étendant parallèlement dans la direction d'épaisseur de la paroi de cuve, les surfaces d'extrémité de la barrière isolante de la première paroi de cuve et de la seconde paroi de cuve n'étant pas fixées ensemble. Selon un mode de réalisation, l'élément mécanique liant la première pièce de blocage et la seconde pièce de blocage est déformable élastiquement dans une direction perpendiculaire aux surfaces d'extrémité de la barrière isolante de la première et de la seconde paroi de cuve de manière à ce que la liaison entre la première pièce de blocage et la seconde pièce de blocage soit élastique. Selon un mode de réalisation, la section d'ancrage d'une des ailes de renfort comporte, dans un plan perpendiculaire à l'arête, un raidisseur reliant la 10 section de jonction et la patte de l'aile de renfort, la pièce de blocage recouverte par la section de membrane de ladite aile de renfort comportant une rainure dans laquelle le raidisseur est logé. Selon un mode de réalisation, une pluralité de raidisseurs sont situés sur chaque aile de renfort espacés de manière régulière le long du pli entre la patte et la 15 section de jonction, chaque pièce de blocage comportant une pluralité de rainures dans lesquelles sont logés la pluralité de raidisseurs. Selon un mode de réalisation, la pièce de blocage est réalisée en mousse haute densité. Selon un mode de réalisation, la pièce de blocage est réalisée en bois. 20 Selon un mode de réalisation, la cornière est une plaque métallique continue. Selon un mode de réalisation, la cornière et les ailes de renfort de la pièce d'angle sont réalisées en tôle métallique à faible coefficient de dilatation. Selon un mode de réalisation, la patte de la première aile de renfort et la 25 patte de la seconde aile de renfort sont fixées respectivement contre la première pièce de blocage et la seconde pièce de blocage par une vis. Selon un mode de réalisation, la barrière isolante de chaque paroi comporte un bloc de mousse isolante et un panneau de bois, le panneau de bois recouvrant une face supérieure du bloc de mousse isolante. 30 Selon un mode de réalisation, la membrane d'étanchéité de la première paroi de cuve est fixée de manière étanche à la première section de la cornière d'angle et la membrane d'étanchéité de la seconde paroi de cuve est fixée de manière étanche à la seconde section de la cornière d'angle. Selon un mode de réalisation, la cornière d'angle se développe selon l'axe de l'arête vers l'extérieur de la pièce d'angle au-delà des pièces de blocages.
Selon un mode de réalisation, la cornière d'angle comporte une onde centrale orientée vers l'intérieur de la cuve et se développant perpendiculairement à l'arête. Une telle cuve peut faire partie d'une installation de stockage terrestre, par exemple pour stocker du GNL ou être installée dans une structure flottante, côtière 10 ou en eau profonde, notamment un navire méthanier, une unité flottante de stockage et de regazéification (FSRU), une unité flottante de production et de stockage déporté (FPSO) et autres. Selon un mode de réalisation, un navire pour le transport d'un produit liquide froid comporte une double coque et une cuve précitée disposée dans la 15 double coque. Selon un mode de réalisation, l'invention fournit aussi un procédé de chargement ou déchargement d'un tel navire, dans lequel on achemine un produit liquide froid à travers des canalisations isolées depuis ou vers une installation de stockage flottante ou terrestre vers ou depuis la cuve du navire. 20 Selon un mode de réalisation, l'invention fournit aussi un système de transfert pour un produit liquide froid, le système comportant le navire précité, des canalisations isolées agencées de manière à relier la cuve installée dans la coque du navire à une installation de stockage flottante ou terrestre et une pompe pour entrainer un flux de produit liquide froid à travers les canalisations isolées depuis ou 25 vers l'installation de stockage flottante ou terrestre vers ou depuis la cuve du navire. Certains aspects de l'invention partent de l'idée de fournir une pièce d'angle qui supporte les différents cas de chargement de la membrane d'étanchéité. Un autre aspect de l'invention est de permettre la réalisation d'une telle pièce d'angle pour une cuve à double membrane d'étanchéité, ladite pièce d'angle 30 pouvant être utilisée aussi bien pour une membrane primaire que pour une membrane secondaire. Un aspect de l'invention part de l'idée de permettre une liaison souple entre les barrières d'isolation de deux parois de cuve adjacentes formant une arête. Un aspect de l'invention est de diminuer les sollicitations de la pièce d'angle dues aux contraintes thermiques. Un autre aspect de l'invention est de permettre une liaison solide entre les pièces de blocage et la barrière isolante. Pour cela, un aspect de l'invention part de l'idée de privilégier le travail en traction plutôt qu'en cisaillement au niveau de la fixation entre les pièces de blocage et les barrières isolantes. Brève description des figures L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, détails, caractéristiques 10 et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description suivante de plusieurs modes de réalisation particuliers de l'invention, donnés uniquement à titre illustratif et non limitatif, en référence aux dessins annexés. - La figure 1 est une vue en coupe selon l'axe Hl de la figure 3 d'un angle entre deux parois longitudinales d'une cuve de stockage 15 étanche et thermiquement isolante comportant une pièce d'angle ancrée dans la barrière isolante de la cuve ; - La figure 2 est une vue en perspective schématique éclatée d'une pièce d'angle de la figure 1 ; - La figure 3A est une vue en perspective schématique de la pièce 20 d'angle de la figure 2 à l'état monté ; - La figure 3B représente une vue en perspective schématique d'un autre mode de réalisation de la pièce d'angle à l'état monté - La figure 4 est une vue en coupe de l'angle de cuve de la figure 1 selon l'axe IV-IV de la figure 3, à savoir au niveau d'un élément 25 mécanique liant la première pièce de blocage et la deuxième pièce de blocage ; - La figure 5 est une vue en coupe d'un angle de cuve comportant une double barrière isolante et une double membrane d'étanchéité et dans lequel une pièce d'angle des figure 2 et 3 est prévue pour 30 chaque membrane d'étanchéité ; - La figure 6 est une vue en perspective écorchée de l'angle de cuve de la figure 5 dans lequel une pièce d'angle selon un second mode de réalisation est utilisé ; - La figure 7A est une vue en perspective écorchée de l'angle de cuve de la figure 5 dans laquelle la barrière primaire a été omise au niveau de l'angle pour laisser voir la barrière secondaire ; - La figure 7B est une vue en perspective schématique écorchée de d'une variante de réalisation d'un angle de cuve de la figure 7A comportant une pluralité de cornières d'angle selon un autre mode 10 de réalisation ; - La figure 8 est une représentation schématique écorchée d'une cuve étanche et thermiquement isolante intégrée dans un navire méthanier et d'un terminal de chargement/déchargement de cette cuve. 15 Description détaillée de modes de réalisation Les figures sont décrites ci-après dans le cadre d'une structure porteuse constituée par les parois internes d'une double coque d'un navire méthanier. Une telle structure porteuse présente une structure prismatique. Plus précisément, des 20 parois longitudinales s'étendent parallèlement à la direction longitudinale du navire et forment une section polygonale dans un plan perpendiculaire à la direction longitudinale du navire. Les parois longitudinales se rejoignent en des arêtes longitudinales, qui forment par exemple des angles de l'ordre de 135° dans une géométrie octogonale. 25 Les parois longitudinales de la structure porteuse sont interrompues dans la direction longitudinale du navire par des parois porteuses transversales qui sont perpendiculaires à la direction longitudinale du navire. Les parois longitudinales et les parois transversales se rejoignent au niveau d'arêtes avant et arrière. En référence à la figure 1, chaque paroi de la structure porteuse (non 30 représentée) porte une paroi de cuve. Chacune des parois de cuve est composée d'au moins une barrière thermiquement isolante 2 portant une membrane d'étanchéité 3.5 Une barrière thermiquement isolante 2 est constituée d'une pluralité d'éléments calorifuges (non représentés). Chaque élément calorifuge comporte un bloc de mousse isolante sur lequel est fixé un panneau de bois en contreplaqué. Ces éléments calorifuges sont juxtaposés selon un maillage rectangulaire régulier 5 sur toute la surface des parois de la structure porteuse afin de former une surface plane sur laquelle est ancrée la membrane d'étanchéité 3. Des organes d'ancrage (non représentés) maintiennent les éléments calorifuges en appui sur la structure porteuse. De tels organes d'ancrage sont notamment décrits dans la demande de brevet français publiée sous le numéro FR2691520. Les organes d'ancrages sont 10 fixés à la structure porteuse par l'intermédiaire de goujons (non représentés) soudés à la structure porteuse. Les éléments calorifuges de la barrière thermiquement isolante 2 reposent sur les parois porteuses par l'intermédiaire de cordons de mastic formant des lignes parallèles rectilignes ou ondulées. Une membrane d'étanchéité 3 est constituée d'une pluralité de plaques 15 métalliques 5 juxtaposées les unes aux autres avec recouvrement. Ces plaques métalliques 5 sont soudées entre elles afin d'assurer l'étanchéité de la membrane d'étanchéité 3. Afin de permettre la déformation de la membrane d'étanchéité 3 en réponse aux différentes contraintes subies par la cuve, en particulier en réponse à la contraction thermique résultant du chargement de GNL à -163°C dans la cuve, 20 les plaques métalliques 5 comportent une pluralité d'ondulations orientées vers l'intérieur de la cuve. Ces ondulations se déforment en réponse aux contraintes afin de conserver l'étanchéité de la membrane d'étanchéité 3. Par convention, l'adjectif « supérieur » appliqué à un élément de la cuve désigne la partie de cet élément orientée vers l'intérieur de la cuve et l'adjectif 25 « inférieur » désigne la partie de cet élément orientée vers l'extérieur de la cuve, quelle que soit l'orientation de la paroi de cuve par rapport au champ de gravité terrestre. De même, le terme « au-dessus » désigne une position située plus près de l'intérieur de la cuve et le terme « en dessous » une position située plus près de la structure porteuse 1, quelle que soit l'orientation de la paroi de cuve par rapport 30 au champ de gravité terrestre.
La figure 1 représente une vue en coupe de détail d'un angle de cuve de stockage étanche et thermiquement isolante au niveau d'une arête longitudinale du navire comportant une pièce d'angle ancrée dans la barrière isolante de la cuve. Une première paroi longitudinale de cuve 6 et une seconde paroi 5 longitudinale de cuve 7 adjacentes forment conjointement une arête longitudinale 8 de la cuve. Pour assurer la continuité de la barrière isolante 2 au niveau de l'arête 8, un élément calorifuge d'angle 9,10 est disposé dans la barrière isolante 2 de chaque côté d'un plan bissecteur 11 formé par les deux parois de cuve 6 et 7. Une face d'extrémité 12 de l'élément calorifuge d'angle 9 de la première paroi de cuve 6 est 10 jointive le long de l'arête 8 avec une face d'extrémité 13 de l'élément calorifuge d'angle 10 de la seconde paroi de cuve 7. Ainsi, les éléments d'angle 9, 10 sont adjacents de chaque côté du plan bissecteur 11. Les éléments d'angle 9, 10 comportent chacun un bloc de mousse isolante 14, 15. Ce bloc de mousse isolante 14, 15 est par exemple un bloc réalisé en mousse de polyuréthane à haute densité, 15 par exemple de l'ordre de 130Kg/m3. Les éléments calorifuges d'angles 9, 10 comportent également un panneau en bois contreplaqué 16, 17. Ce panneau en bois contreplaqué 16, 17 est situé sur une face supérieure 18, 19 des blocs de mousse isolante respectivement 14, 15. Les éléments d'angle 9, 10 s'étendent parallèlement aux parois de la structure porteuse (non représentée). Les éléments 20 d'angle 9, 10 sont indépendant des autres éléments calorifuges (non représentés) adjacents respectivement de la première paroi de cuve 6 et de la seconde paroi de cuve 7. Chaque élément calorifuge d'angle 9, 10 comporte une découpe. Cette découpe est réalisée le long du bord longitudinal supérieur 20, 21 des éléments 25 calorifuge d'angles 9,10 qui est adjacent au plan bissecteur 11. Ces découpes des éléments calorifuges d'angle 9, 10 délimitent une demi-gorge respectivement 22, 23. Chaque demi-gorge 22, 23 comporte un fond 24, 25 s'étendant dans un plan perpendiculaire au plan bissecteur 11. Chaque demi-gorge 22, 23 comporte une face interne latérale 26, 27 s'étendant dans un plan parallèle au plan bissecteur 11. 30 La face interne latérale 26, 27 de chaque demi-gorge 22, 23 s'étend depuis le fond des demi-gorges 24, 25 jusqu'à une face supérieure 28, 29 des éléments calorifuges d'angle 9, 10. Les découpes formant les demi-gorges 22, 23 sont réalisées dans les blocs de mousse isolante 14, 15 et dans les panneaux de bois contreplaqués 16, 17. Ces deux demi-gorges 22, 23 sont symétriques par rapport au plan bissecteur 11 et forment conjointement une gorge 30. Un fond de la gorge 31 est formé conjointement par le fond 24 de la première demi-gorge 22 et le fond 25 de la seconde demi-gorge 23. Afin d'assurer la continuité de la membrane d'étanchéité 3 au niveau de 5 l'arête 8, une pièce d'angle 32 est logée dans la gorge 30. Une plaque métalliques d'extrémité 5 de la première paroi de cuve 6 et une plaque métallique d'extrémité 5 de la seconde paroi de cuve 7 sont toutes les deux fixées de manière étanche à la pièce d'angle 32. Une telle fixation de manière étanche est par exemple réalisée par soudure des plaques métalliques d'extrémités 5 des parois de cuve 6,7 sur la pièce 10 d'angle 32. La pièce d'angle 32 comporte une première pièce de blocage 33 et une seconde pièce de blocage 34. La pièce d'angle 32 comporte également une première aile de renfort 35 et une seconde aile de renfort 36. La pièce d'angle 32 comporte aussi une cornière d'angle 37. La première pièce de blocage 33 est de forme complémentaire à la 15 première demi-gorge 22. La première pièce de blocage 33 est réalisée sous la forme d'une poutre en bois s'étendant dans la première demi-gorge 22 le long de l'arête 8. La première pièce de blocage 33 comporte une face supérieure 38 s'étendant dans le plan de la face supérieure 28 de l'élément calorifuge d'angle 9 de la première paroi de cuve 6. La première pièce de blocage 33 comporte une face 20 externe latérale 39 s'étendant le long de la face interne latérale 26 de la première demi-gorge 22. La première pièce de blocage 33 comporte une face interne latérale 40 opposée à la face externe latérale 39 et s'étendant parallèlement au plan bissecteur 11. La première pièce de blocage 33 comporte une face inférieure 41 s'étendant le long du fond 24 de la première demi-gorge 22. La face externe latérale 25 39 de la première pièce de blocage 33 est destinée à être fixée contre la face interne latérale 26 de la première demi-gorge 22, par exemple par collage. De même, la face inférieure de 41 de la première pièce de blocage 33 est destinée à être fixée contre le fond 24 de la première demi-gorge 22, par exemple par collage. La seconde pièce de blocage 34 est de forme complémentaire à la 30 seconde demi-gorge 23 et est symétrique à la première pièce de blocage 33 par rapport au plan bissecteur 11. Ainsi, la seconde pièce de blocage 34 comporte une face supérieure 42, une face externe latérale 43, une face interne latérale 44 et une face inférieure 45. De même, la face externe latérale 43 de la seconde pièce de blocage 34 est destinée à être fixée contre la face interne latérale 27 de la seconde demi-gorge 23, par exemple par collage. La face inférieure de 45 de la seconde pièce de blocage 34 est destinée à être fixée contre le fond 25 de la seconde demi-gorge 23, par exemple par collage. La première aile de renfort 35 comporte une section de membrane 46 et 5 une section d'ancrage 47. La première aile de renfort 35 est réalisée sous la forme d'une plaque métallique pliée s'étendant le long de l'arête 8. La section de membrane 46 de la première aile de renfort 35 se développe dans le plan de la membrane d'étanchéité 3 de la première paroi de cuve 6. La section de membrane 46 de la première aile de renfort 35 recouvre la face 10 supérieure 38 de la première pièce de blocage 33. Une extrémité 48 de la section de membrane 46 est jointive de la section d'ancrage 47 de la première aile de renfort 35. La première extrémité 48 de la section de membrane 46 est adjacente au plan bissecteur 11. La section d'ancrage 47 de la première aile de renfort 35 comporte une 15 section de jonction 49 et une patte 50. La section de jonction 49 se développe parallèlement au plan bissecteur 11 le long dudit plan bissecteur 11. Une première extrémité 51 de la section de jonction 49 est jointive de l'extrémité 48 de la section de membrane 46. Une seconde extrémité 52 de la section de jonction 49 opposée à sa première extrémité 51 est adjacente au fond 31 de la gorge 30. La seconde 20 extrémité 52 est jointive de la patte 50. La patte 50 de la section d'ancrage 47 de la première aile de renfort 35 est repliée contre la face inférieure 41 de la première pièce de blocage 31.Typiquement, la première aile de renfort 35 est de forme complémentaire à la première pièce de blocage 33. La première aile de renfort 35 épouse la face supérieure 38, la face 25 interne latérale 40 et la face inférieure 41 de la première pièce de blocage 33. La première aile de renfort 35 est fixée à la première pièce de blocage 33 par tout moyen adapté, par exemple par vissage de la patte 50 de la première aile de renfort 35 sur la face inférieure 41 de la première pièce de blocage 22. Un tel vissage est par exemple réalisé à l'aide de vis à bois 53. 30 La seconde aile de renfort 36 est analogue à la première aile de renfort 35. Cette seconde aile de renfort comporte une section de membrane 54 et une section d'ancrage 55. La section d'ancrage 55 de la seconde aile de renfort 36 comporte une section de jonction 56 et une patte 57.
La seconde aile de renfort 36 est symétrique à la première aile de renfort 35 par rapport au plan bissecteur 11 et épouse la forme de la face supérieure 42, de la face interne latérale 44 et de la face inférieure 45 de la seconde pièce de blocage 23. La seconde aile de renfort 36 est fixée à la seconde pièce de blocage 34 par tout moyen adapté, par exemple par vissage de la patte 57 de la seconde aile de renfort 36 sur la face inférieure 45 de la seconde pièce de blocage 34. La cornière d'angle 37 se présente sous la forme d'une plaque métallique pliée selon l'angle formé par la première paroi de cuve 6 et la seconde paroi de cuve 7, par exemple 135°. La cornière d'angle 37 se développe le long de l'arête 8.
Une première section 58 de la cornière d'angle 37 se développe dans le plan de la membrane d'étanchéité 3 de la première paroi de cuve 6. Une seconde section 59 de la cornière d'angle 37 se développe dans le plan de la membrane d'étanchéité 3 de la seconde paroi de cuve 7. Afin de conserver l'étanchéité de la membrane d'étanchéité 3, la plaque métallique 5 d'extrémité de la première paroi de cuve 6 est soudée de manière étanche sur la première section 58 de la cornière d'angle 37 et la plaque métallique 5 d'extrémité de la seconde paroi de cuve 7 est soudée de manière étanche sur la seconde section 59 de la cornière d'angle. Dans ce mode de réalisation, la fixation entre la cornière d'angle 37 et les ailes de renfort 35, 36 ne nécessite pas d'être étanche, l'étanchéité étant assurée par la cornière d'angle 37 et les plaques métalliques 5 d'extrémités. Dans une variante de réalisation, la cornière d'angle 37 peut être fixée de manière étanche sur les ailes de renfort 35, 36. La membrane d'étanchéité 3 des parois de cuve 6, 7 peut alors être fixée de manière étanche sur les ailes de renfort 25 35, 36 directement. Une telle variante est par exemple visible sur la figure 7A. La première section 58 de la cornière d'angle 37 est fixée sur la section de membrane 46 de la première aile de renfort 35. La section de membrane 46 de la première aile de renfort 35 est située entre la face supérieure 38 de la première pièce de blocage 33 et une face inférieure 60 de la première section 58 de la 30 cornière d'angle 37. La seconde section 59 de la cornière d'angle 37 est fixée sur la section de membrane 54 de la seconde aile de renfort 36, la section de membrane 54 de la seconde aile de renfort 36 est située entre la face supérieure 42 de la seconde pièce de blocage 34 et une face inférieure 61 de la seconde section 59 de la cornière d'angle 37. La fixation de la cornière d'angle 37 sur les sections de membranes 46, 54 des ailes de renfort 35, 36 est réalisée par tout moyen adapté, par exemple par soudure.
Les ailes de renfort 35, 36 ainsi que la cornière d'angle 37 sont réalisées en tôle métallique à faible coefficient de dilatation, par exemple en alliage au nickel connu sous le nom INVAR ®. La fabrication de la cornière d'angle 37 est extrêmement simple puisqu'il suffit de plier une tôle métallique selon l'angle désiré, par exemple l'angle à 135° formé par la première paroi de cuve 6 et la seconde 10 paroi de cuve 7. De même, les ailes de renfort 35, 36 sont très simples à fabriquer puisqu'elles ne nécessitent elles aussi qu'un simple pliage de tôle métallique aux angles souhaités. Un premier pliage de tôle permet la formation d'un angle à 90° entre la section de jonction 49, 56 et la patte 50, 57. Un second pliage permet la formation d'un angle correspondant à l'angle formé entre le plan bissecteur 11 et la 15 face supérieure 28, 29 des éléments calorifuges d'angle 9, 10 entre la section de membrane 46, 54 et la section d'ancrage 47, 55. De même, les pièces de blocages 33, 34 sont également simples à fabriquer puisqu'il ne s'agit que de poutres en bois dont la face supérieure 38, 42 est biseautée selon l'angle formé par le plan bissecteur 11 et la face supérieure 28, 20 29 des éléments calorifuges d'angle 9, 10. Afin d'assurer l'absorption des contraintes de chargement de la cuve au niveau de l'arrête 8, en particulier les contraintes liées à la contraction thermique lors d'un chargement de GNL dans la cuve, la pièce d'ancrage 32 est ancrée dans la gorge 30. Pour cela, les faces externes latérales 39, 43 des pièces de blocages 25 33, 34 sont collées respectivement contre les faces internes latérales 26, 27 des demi-gorges 22, 23. De même, une face inférieure de la pièce d'angle 32 est fixée contre le fond 31 de la gorge 30. Enfin, les faces d'extrémité 12, 13 des blocs calorifuges d'angles 9, 10 peuvent être collées ensembles. Un tel collage entre les faces d'extrémité 12, 13 des blocs calorifuges d'angles 9, 10 peut être réalisé de 30 manière continue ou discontinue. Lors d'un chargement de GNL dans la cuve, la contraction de la membrane d'étanchéité 3 de la première paroi de cuve 6 et de la seconde paroi de cuve 7 exerce une traction sur la pièce d'angle 32. L'ancrage de la pièce d'angle 32 dans la gorge 30 permet l'absorption des contraintes par la pièce d'angle 32. Plus particulièrement, lors d'un chargement de GNL dans la cuve, une traction est exercée par la membrane d'étanchéité 3 sur la cornière d'angle 37 via la fixation des plaques métalliques 5 d'extrémité sur la cornière d'angle 37. La liaison entre la 5 cornière d'angle 37 et les ailes de renforts 35, 36 transmet cette traction aux ailes de renforts 35, 36. Les ailes de renfort 35, 36 étant ancrées sur les pièces de blocage 33, 34, la traction est transmise aux pièces de blocage 33, 34. L'ancrage des pièces de blocage 33, 34 dans la gorge 30 permet d'absorber les contraintes de traction. La réalisation de la cornière d'angle 37 sous la forme d'une pièce de tôle 10 mécanique continue et la fixation des plaques métalliques 5 d'extrémité sur la cornière d'angle 37 assure l'étanchéité de la membrane d'étanchéité 3 au niveau de l'arête 8. La figure 2 est une vue en perspective schématique éclatée d'une pièce d'angle de la figure 1. 15 La première pièce de blocage 33 comporte un lamage 63 situé sur une partie centrale de la face inférieure 41 de la première pièce de blocage 33. Des extrémités de la face inférieure 41 situées de chaque côté du lamage 63 forment une surface inférieure d'extrémité 65 de la première pièce de blocage 33. Le lamage 63 est réalisé sur une épaisseur sensiblement égale à l'épaisseur de la patte 50 de 20 la première aile de renfort 34. Une pluralité d'orifices de vissage sont situés de manière régulière dans un fond du lamage 63. La première pièce de blocage 33 comporte, sur sa face externe latérale 39 aux droits des surfaces inférieures d'extrémité 65, des logements d'écrou 66 de formes complémentaires à des écrous 67. Un fond 68 de logement d'écrou 66 25 comporte un orifice traversant (non représenté). Cet orifice traversant débouche d'une part sur la face interne latérale 40 de la première pièce de blocage 33 et, d'autre part, sur le fond 68 dudit logement d'écrou 66. Cet orifice traversant présente un diamètre légèrement supérieur à la partie filetée 64 d'une vis de serrage 70. 30 La seconde pièce de blocage 34 présente sur sa face inférieure 45 un lamage 71 et des surfaces inférieures d'extrémité 72 analogues au lamage 63 et aux surfaces d'extrémités 65 décrites ci-dessus en regard de la première pièce de blocage 33. La seconde pièce de blocage 34 comporte sur sa face interne latérale 44, en vis-à-vis de chaque orifice traversant des logements d'écrous 66 de la première pièce de blocage 33, des orifices traversant 73. Un orifice traversant 73 de la seconde pièce de blocage 34 débouche d'une part sur la face interne latérale 44 de la seconde pièce de blocage 34 et, d'autre part, dans un logement de tête de vis de serrage. Cet orifice traversant 73 a un diamètre légèrement supérieur au diamètre de la partie filetée 64 de la vis de serrage70. Un logement de tête de vis (non représenté) est situé sur la face externe latérale 43 de la seconde pièce de blocage 34 aux droits de chaque surface inférieure d'extrémité 72 et est de forme complémentaire à une tête 75 de la vis de serrage 70.
Les ailes de renforts 35, 36 ne se développent qu'au niveau des lamages 63, 71 des pièces de blocages 33, 34. Typiquement, la longueur selon l'axe de l'arête 8 de l'aile de renfort 35, 36 est égale à la longueur des lamages 63, 71 selon ce même axe de l'arête 8. De même, la longueur selon l'axe de l'arête 8 de la cornière d'angle 37 est égale à la longueur des lamages 63, 71 selon ce même axe 15 de l'arête 8. Ainsi, les sections d'ancrage 47, 55 et les sections de membranes 46, 54 de chaque aile de renfort 35, 36 se développent uniquement entre deux plans perpendiculaires à l'axe de l'arête 8 et jointifs à la fois des lamages 63, 71 et des surfaces inférieures d'extrémité 65, 72. La cornière d'angle 37 se développe également uniquement entre ces deux plans perpendiculaires à l'axe de l'arête 8 et 20 jointifs à la fois des lamages 63, 71 et des surfaces inférieures d'extrémité 65, 72. La figure 3A représente une vue en perspective schématique d'une pièce d'angle de la figure 1 montée. Lorsque la pièce d'angle 32 est montée, les pattes 50, 57 des ailes de renfort 35, 36 sont logées dans les lamages 63, 71 des faces inférieures 41, 45 des 25 pièces de blocage 33, 34. Une face inférieure 76, 77 des pattes 50, 57 affleure au niveau des surfaces inférieures d'extrémité 65, 72. Les pattes 50, 57 des ailes de renfort 35, 36 sont vissées sur les pièces de blocages 33, 34 par une pluralité de vis 78 vissées dans les pièces de blocage 33, 34 au niveau des lamages 63, 71. La première pièce de blocage 33 est liée à la seconde pièce de blocage 34 30 par les vis de serrage 70. La tête 75 des vis de serrage 70 est en appui contre le fond des logements de tête de vis de la seconde pièce de blocage 34. Les écrous 67 sont montés sur la partie filetée 64 de la vis 70 et sont en appui contre le fond 68 des logements d'écrous 66 de la première pièce de blocage 33.
Au niveau de l'arête longitudinale 8, des pièces d'angle 32 montées s'étendent dans la gorge 30 sensiblement tout le long de l'arête longitudinale 8. A cet effet, une pluralité de pièces d'angle 32 sont ancrées les unes à la suite des autres dans la gorge 30. La pièce d'angle 32 est ancrée par collage dans la gorge 30 aussi bien au niveau des surfaces inférieures d'extrémité 65, 72 des pièces de blocage 33, 34 que des faces inférieures 76, 77 des pattes 50, 57 des ailes de renfort 35, 36. Une bande de soudure réalisée en tôle métallique, par exemple en INVAR ®, est fixée de manière étanche aux extrémités de deux pièces d'angle 32 consécutives. Une telle bande de soudure recouvre également la face supérieure des extrémités de deux pièces de blocage 33, 34 consécutives non recouverte par les ailes de renfort 35, 36. Cette bande de soudure assure l'étanchéité de la membrane d'étanchéité 3 entre deux pièces d'angle 32 consécutives le long d'une arête 8.
La figure 3B représente une vue en perspective schématique d'un mode de réalisation de la pièce d'angle 32 à l'état monté. Dans ce mode de réalisation, les pièces de blocage et les ailes de renforts présentent les mêmes caractéristiques que les pièces de blocage et les ailes de renfort de la figure 2 et présentent les même références. Les pièces de blocages 33, 34 sont liées entre elles par les vis de serrage 70 et les écrous 66 tels que décrits en regard des figures 2 et 3. Dans ce mode de réalisation, la cornière d'angle 37 a une forme analogue à celle des pièces d'angles des figures 2 et 3 mais présente des dimensions différentes selon l'axe de l'arête 8. Ainsi, dans le mode de réalisation représenté en figure 3B, une première extrémité longitudinale 98 de la cornière d'angle 37 se développe vers l'extérieur de la pièce d'angle 32 au-delà des pièces de blocage 33, 34 selon l'axe de l'arête 8. Une seconde extrémité longitudinale 99 de cornière d'angle 37, opposée à la première extrémité longitudinale 98, se développe, en projection dans un plan parallèle à l'axe de l'arête 8, entre les sections de membranes 46, 54 des ailes de renfort 35, 36 et une face longitudinale extrême 100 de la pièce d'angle 32. Au niveau de l'arête longitudinale 8, les pièces d'angle 32 sont montées dans la gorge 30 juxtaposées les unes aux autres le long de l'arête longitudinale 8 tout le long de ladite 8. Une première pièce d'angle est montée dans la gorge 30 de manière à ce que la première extrémité longitudinale 98 de sa cornière d'angle 37 recouvre la seconde extrémité longitudinale 98 d'une seconde pièce d'angle adjacente. La première extrémité longitudinale 98 de la cornière d'angle 37 de la première pièce d'angle est alors fixée de manière étanche sur la seconde extrémité longitudinale 98 de la cornière d'angle 37 de la seconde pièce d'angle. Une telle soudure étanche permet de garantir l'étanchéité de la membrane d'étanchéité. De plus, des pièces d'angles 32 selon ce mode de réalisation ne nécessitent pas l'installation d'une bande de soudure comme c'est le cas pour des pièces d'angles des figures 2 et 3. Une unique soudure étanche est nécessaire et suffisante pour garantir l'étanchéité entre deux pièces d'angles consécutives dans la gorge.. La figure 4 représente une vue en coupe d'un angle de cuve tel qu'en figure 1 au niveau d'un élément mécanique liant la première pièce de blocage et la deuxième pièce de blocage dans laquelle la liaison entre la première pièce de blocage 33 et la seconde pièce de blocage 34 est réalisée de manière élastique. Une telle liaison peut être réalisée par tout moyen adapté, par exemple en insérant des rondelles Belleville 80 entre l'écrou 67 et le fond 68 du logement d'écrou 66. Ces rondelles Belleville 80 permettent une souplesse dans la liaison mécanique entre les pièces de blocage 33 et 34. Dans cette variante, les éléments calorifuges d'angles 9, 10 des parois de cuves 6, 7 ne sont pas collés ensemble. Ainsi, en présence d'une contrainte, par exemple due à la contraction thermique de la membrane d'étanchéité 3, la souplesse offerte d'une part par l'absence de liaison entre les éléments calorifuges d'angle 9, 10 et, d'autre part, par l'élasticité de la liaison entre les pièces de blocage 33, 34 permet une absorption, au moins partielle, de la contrainte par l'élasticité de la liaison entre les pièces de blocage 33, 34. Les figures 5 à 7 représentent un angle de cuve comportant une double barrière isolante et une double membrane d'étanchéité dans lequel sont prévues 30 une pièce d'angle des figure 2 et 3 pour chaque membrane d'étanchéité. De manière générale, les mêmes éléments décrits ci-dessus pour une cuve comportant une unique barrière isolante 2 et une unique membrane d'étanchéité 3 sont désignés dans le cadre d'une cuve à double barrière isolante et double membrane d'étanchéité sous les mêmes numéros de référence auxquels il est ajouté un « A » lorsqu'il s'agit de la barrière isolante secondaire ou de la membrane d'étanchéité secondaire et auxquels il est ajouté un « B » lorsqu'il s'agit de la barrière isolante primaire ou de la membrane d'étanchéité primaire.
Ainsi, la cuve à double membrane comporte, depuis la structure porteuse jusqu'à l'intérieur de la cuve, une barrière isolante secondaire 2A, une membrane d'étanchéité secondaire 3A, une barrière isolante primaire 2B et une membrane d'étanchéité primaire 3B. Au niveau de l'arête 8, la membrane d'étanchéité secondaire 3A forme une 10 arête secondaire 8A et la membrane d'étanchéité primaire 3B forme une arête primaire 8B. La barrière isolante secondaire 2A comporte des éléments calorifuges d'angle 9A, 10A tels que décrits ci-dessus et la barrière isolante primaire 2B comporte des éléments calorifuges d'angle 9B, 10B tels que décrits ci-dessus. Une pièce d'angle secondaire 32A telle que décrite ci-dessus est ancrée dans une gorge 15 secondaire 30A formée par les éléments calorifuges d'angle secondaires 9A, 10A de la barrière isolante secondaire 2A. Une pièce d'angle primaire 32B est ancrée dans une gorge primaire 30B formée par les éléments calorifuges d'angle primaires 9B, 10B de la barrière isolante primaire 2B. Des plaques métalliques secondaire 5A d'extrémité de la première paroi de cuve 6 sont ancrées de manière étanche sur la 20 pièce d'angle secondaire 32A. Les plaques métalliques secondaire 5A de la seconde paroi de cuve 7 sont ancrées de manière étanche sur la pièce d'angle secondaire 32A. Les plaques métalliques primaire 5B de la première paroi de cuve 6 sont ancrées de manière étanche sur la pièce d'angle primaire 32B. Les plaques métalliques primaire 5B de la seconde paroi de cuve 7 sont ancrées de manière 25 étanche sur la pièce d'angle primaire 32B. Une face d'extrémité 12A, 13A des éléments calorifuges d'angle 9A, 10A de la barrière isolante secondaire 2A situés dans le plan bissecteur 11 sont collées ensembles. Une face d'extrémité 12B, 13B des éléments calorifuges d'angle 9B, 10B de la barrière isolante primaire 2B situés dans le plan bissecteur 11 sont 30 collées ensembles. La figure 6 représente une vue en écorché de l'angle de cuve de la figure 5 dans laquelle la pièce d'angle est modifiée : des raidisseurs 81 sont installés entre la patte 57B et la section de jonction 56B de la section d'ancrage 55B de la seconde aile de renfort primaire 36B. Des raidisseurs 81B sont situés à espacement régulier tout au long de la seconde extrémité 62B de la section de jonction 56B de la seconde aile de renfort 5 primaire 36B. Ces raidisseurs 81B sont par exemple de simples morceaux de tôles métalliques plats triangulaires se développant dans des plans perpendiculaires à la direction de l'arête 8. La seconde pièce de blocages secondaire 34B comporte avantageusement des rainures (non représentées) de formes complémentaires des raidisseurs 81B. Les raidisseurs 81B sont logés dans ces rainures.
10 En présence d'une contrainte sur la membrane d'étanchéité 3, par exemple due à une contraction thermique en réponse au chargement de GNL dans la cuve 1, une force exercée sur la pièce d'angle 32 est retransmise aux vis d'ancrage 78 entre la patte 57B de la seconde aile de renfort primaire 36B et la face inférieure 45B de la seconde pièce de blocage primaire 34B sous la forme d'une force de 15 cisaillement. Typiquement, la patte 57B est tirée vers la section de jonction 56B de la seconde aile de renfort primaire 36B et, à la manière d'une feuille de papier épousant les contours d'un angle droit saillant, la pliure entre la section de jonction 56B et la patte 57B tend à se déplacer le long de la section d'ancrage 55B et faire diminuer la largeur de la patte 57B selon un axe perpendiculaire au plan bissecteur 20 11. Ce déplacement de la pliure est empêché par les vis d'ancrage 78 qui maintiennent en position la patte 57B sur la seconde pièce de blocage 34. Cependant, les vis d'ancrage 78 subissent ainsi une force de cisaillement préjudiciable. Les raidisseurs 81B rigidifient la pliure entre la section de jonction 56B 25 et la patte 57B, empêchant ainsi le déplacement de la pliure le long de la section d'ancrage 55B. La pliure rigidifiée conserve ainsi sa position et sa forme dans la section d'ancrage 55B. Ainsi, la contrainte exercée sur la pièce d'angle 32 ne se traduit plus par une force de cisaillement sur les vis d'ancrage 78 mais par une force de traction cherchant à arracher les vis d'ancrages 78 de la seconde pièce de 30 blocage 34.En présence de tels raidisseurs 81B, la fixation par vissage entre la patte 57B et la seconde pièce de blocage secondaire 34B peut même être supprimée, la conservation des caractéristiques de la pliure entre la section de jonction 56B et la patte57B associée à la complémentarité de la section d'ancrage 55B avec la seconde pièce de blocage 34 permet de maintenir la seconde aile de renfort 36 contre la seconde pièce de blocage 34 même en présence de contraintes. De tels raidisseurs 81B peuvent également être installés sur chaque aile de renfort 35, 36 de chaque membrane d'étanchéité 3A,3B. Dans cette variante, une plaque métallique intermédiaire secondaire est 5 fixée de manière étanche sur la cornière d'angle secondaire 37A, les plaques métalliques d'extrémités (non représentées) des parois de cuves 6, 7 étant fixées de manière étanche sur cette plaque métallique intermédiaire secondaire. La figure 7A représente une vue en écorché de l'angle de cuve étanche et thermiquement isolante comportant la double membrane d'étanchéité et la double 10 barrière isolante. Au niveau de l'arête, la barrière isolante primaire et la membrane étanche primaire sont omises pour montrer la pièce d'angle prévue au niveau de la membrane d'étanchéité secondaire. Dans ce mode de réalisation, la membrane d'étanchéité secondaire 3A comporte une pluralité de plaques métalliques d'étanchéité ondulées secondaires 15 5A juxtaposées. Ces plaques métalliques ondulées secondaires 5A sont fixées de manière étanches les unes aux autres. La barrière isolante secondaire 2A comporte une pluralité d'éléments calorifuges secondaire 4A. Une face supérieure des éléments calorifuges secondaires 4A comporte des lames d'ancrages métalliques 82A sur lesquelles sont 20 ancrées les plaques métalliques ondulées 5A de la membrane d'étanchéité secondaire 3A. Une coque de protection 83 recouvre les ondulations des plaques métalliques d'étanchéité secondaire 5A. Des éléments calorifuges primaires 4B reposent sur la coque de protection 83. Une face supérieure des éléments calorifuges primaires 4B comporte des lames 25 d'ancrage 82B sur lesquelles sont ancrées les plaques d'étanchéité ondulées primaires 5B. Ces plaques d'étanchéité ondulées primaires 5B sont destinées à être au contact de GNL stocké dans la cuve 1. Tel que décrit ci-dessus en regard de la figure 6, une pluralité d'éléments calorifuges d'angles secondaire 9A, 10A sont situés le long de l'arête secondaire 30 8A. Les éléments calorifuges d'angle secondaire 9A, 10A forment la gorge secondaire 30A s'étendant le long de l'arête secondaire 8A. Chaque élément calorifuge d'angle secondaire 9A, 10A comporte un lamage sur sa face supérieure 28A, 29A. Une pluralité de lames métalliques 84 sont logées dans les lamages des faces supérieures 28A, 29A des éléments calorifuges d'angles secondaire 9A, 10A. Une pluralité de pièces d'angles secondaire 32A sont ancrées les unes à la suite des autres dans la gorge secondaire 30A. Les sections de membranes 46A, 54A des ailes de renforts secondaires 35A, 36A de chaque pièce d'ancrage 32A sont fixées sur les lames métalliques 84 des éléments calorifuges d'angle 9A, 10A. Cette fixation est réalisée par tout moyen adapté, par exemple par soudure. Les sections de membrane 46A, 54A des ailes de renfort secondaires 35A, 36A comportent une seconde extrémité 85 opposée à la première extrémité 48A 10 des sections de membranes 46A, 54A des ailes de renfort 35A, 36A. Les plaques métalliques secondaire 5A d'extrémité de la première paroi de cuve 6 sont ancrées de manière étanche sur la seconde extrémité 85 de la première aile de renfort secondaire 35A opposée à la première extrémité 48A de la section de membrane 46A. La première section 58A de cornière d'angle secondaire 37A est soudée de 15 manière étanche sur la section de membrane 46A de la première aile de renfort secondaire 35A. De même, les plaques métalliques secondaire 5A d'extrémité de la seconde paroi de cuve 7 sont ancrées de manière étanche sur l'extrémité 85 de la section de membrane 54 de la seconde aile de renfort secondaire 36B. La seconde 20 section 59A de la cornière d'angle secondaire 37A est fixée de manière étanche sur la section de membrane 54A de la seconde aile de renfort secondaire 36B. Une bande de soudure secondaire est fixée de manière étanche sur les extrémités de deux pièces d'ancrage secondaires 32A consécutives selon la direction de l'arête secondaire 8A de manière à assurer l'étanchéité de la 25 membrane d'étanchéité secondaire 3A au niveau de l'arête secondaire 8A. Les éléments calorifuges d'angle primaire 98, 10B et les pièces d'angles primaires (non représentées sur la figure 7A) présentent une configuration analogue aux éléments calorifuges d'angle secondaire 9A, 10A et aux pièces d'angle secondaire 32A.
30 Les membranes d'étanchéité peuvent être réalisées de différentes manières sur les parois planes. Dans une variante non représentée, la membrane d'étanchéité primaire comporte une pluralité de plaques ondulées comme sur la figure 7A et la membrane d'étanchéité secondaire est constituée d'une couche étanche plane réalisée par exemple par une feuille de matériau composite étanche collée sur la barrière isolante secondaire comme décrit dans FR2691520. La figure 7B est une vue en perspective schématique écorchée de d'une variante de réalisation d'un angle de cuve de la figure 7A comportant une pluralité 5 de cornières d'angle selon un autre mode de réalisation. Dans ce mode de réalisation, la membrane d'étanchéité secondaire 3A comporte une pluralité de plaques métalliques d'étanchéité ondulées secondaires 5A juxtaposées. Ces plaques métalliques ondulées secondaires 5A sont fixées de manière étanches les unes aux autres. De même, une pluralité de plaques 10 d'étanchéité ondulées primaires 5B destinées à être au contact de GNL stocké dans la cuve 1 sont fixées de manière étanche les unes aux autres pour former la membrane d'étanchéité primaire 3A. Une pluralité d'éléments calorifuges d'angles primaire 9B, 10B sont situés le long de l'arête primaire 8B. Ces éléments calorifuges d'angle primaires 9B, 10B 15 reposent sur une coque de protection secondaire recouvrant les pièces d'angles secondaires 32A. Une pluralité de pièces d'angles primaires 32B sont ancrées les unes à la suite des autres dans la gorge primaire (non représentée). Les cornières d'angle primaires recouvrent les sections de membranes 46B, 54B des ailes de renforts 20 primaires 35B, 36B de chaque pièce d'ancrage primaire 32B. Les plaques métalliques primaire 5B d'extrémité de la première paroi de cuve 6 sont ancrées de manière étanche sur la première section 58B de la cornière d'angle primaire 37B et la plaque métallique primaire 5B d'extrémité de la seconde paroi de cuve 7 est soudée de manière étanche sur la seconde section 59B de la 25 cornière d'angle primaire 59B. Dans ce mode de réalisation, les pièces d'angles primaires 32B consécutives le long de l'arête primaire 8B se chevauchent comme décrit en regard de la figure 3B. Une soudure étanche est réalisée sur les extrémités de deux pièces d'angle primaires 32B consécutives selon la direction de l'arête primaire 8B de 30 manière à assurer l'étanchéité de la membrane d'étanchéité primaire 38 au niveau de l'arête primaire 8B. Ce chevauchement et cette soudure étanche entre deux pièces d'angles consécutives permet d'éviter l'utilisation de bande de soudures et limite donc à la fois le nombre de pièces à installer et le nombre de soudures à réaliser. Dans ce mode de réalisation, chaque cornière d'angle 37A, 37B comporte une onde 101A, 101B emboutie. Ces ondes 101A, 101B sont par exemple située de 5 manière centrale sur chaque cornière d'angle 37A, 37B, à mi-chemin entre les deux extrémités opposées selon l'axe de l'arête 8 desdites cornières d'angle 37A, 37B. Ces ondes 101A, 101B se développent depuis l'extrémité de la première section 58A, 58B des cornières d'angle 37A, 37B sur lesquelles sont fixées les plaques métalliques d'extrémité 5A, 5B de la première paroi de cuve 6 jusqu'à l'extrémité de 10 la seconde section 59A, 59B desdites cornières d'angle sur laquelle sont fixées les plaques métalliques d'extrémité 5A, 5B de la seconde paroi de cuve 7. Ces ondes 101A, 101B se développent avantageusement dans chaque section 58A, 58B, 59A, 59B des cornières d'angle 37A, 37B perpendiculairement à l'axe de l'arête 8. Les ondes 101A, 101B se développent vers l'intérieur de la cuve.
15 La coque de protection secondaire sur laquelle reposent les éléments calorifuges primaires recouvre avantageusement les ondes 101A des cornières d'angle secondaire 37A. De telles pièces d'angle, en plus de permettre l'ancrage des membranes sur les éléments calorifuges d'angle offrent une souplesse de manière continue le 20 long de l'arête 8 en permettant une absorption des contraintes par déformation des ondes 101A, 101B. Lorsque la cornière est réalisée en INVAR®, la hauteur de ces ondes est réduite par rapport à la hauteur des ondes 101A, 101B situées sur les plaques métallique ondulées, la faible contraction de l'INVAR® ne permettant qu'une déformation limité des pièces d'angle 32.
25 Dans un autre mode de réalisation, la membrane secondaire et/ou la membrane primaire sont constituée d'une pluralité de virures à bords relevés soudées de manière étanche les unes aux autres par l'intermédiaire de supports de soudure, comme décrit dans FR2709725. D'autres membranes métalliques peuvent encore être utilisées.
30 La technique décrite ci-dessus pour réaliser une cuve étanche et thermiquement isolante peut être utilisée dans différents types de réservoirs, par exemple pour constituer une cuve étanche et thermiquement isolante d'un réservoir de GNL dans une installation terrestre ou dans un ouvrage flottant comme un navire méthanier ou encore pour constituer une cuve étanche et thermiquement isolante de plus petit volume pour servir de réservoir d'alimentation d'une machine de propulsion. Un tel réservoir présente un volume compris entre 5000 et 30 000 m3. En référence à la figure 8, une vue écorchée d'un navire méthanier 86 5 montre une cuve étanche et isolée 87 de forme générale prismatique montée dans la double coque 88 du navire. La paroi de la cuve 87 comporte une barrière étanche primaire destinée à être en contact avec le GNL contenu dans la cuve, une barrière étanche secondaire agencée entre la barrière étanche primaire et la double coque 8 du navire, et deux barrières isolante agencées respectivement entre la barrière 10 étanche primaire et la barrière étanche secondaire et entre la barrière étanche secondaire et la double coque 88. De manière connue en soi, des canalisations de chargement/déchargement 89 disposées sur le pont supérieur du navire peuvent être raccordées, au moyen de connecteurs appropriées, à un terminal maritime ou 15 portuaire pour transférer une cargaison de GNL depuis ou vers la cuve 87. La figure 8 représente un exemple de terminal maritime comportant un poste de chargement et de déchargement 90, une conduite sous-marine 91 et une installation à terre 92. Le poste de chargement et de déchargement 90 est une installation fixe off-shore comportant un bras mobile 93 et une tour 94 qui supporte 20 le bras mobile 93. Le bras mobile 93 porte un faisceau de tuyaux flexibles isolés 95 pouvant se connecter aux canalisations de chargement/déchargement 89. Le bras mobile 93 orientable s'adapte à tous les gabarits de méthaniers. Une conduite de liaison non représentée s'étend à l'intérieur de la tour 94. Le poste de chargement et de déchargement 90 permet le chargement et le déchargement du méthanier 86 25 depuis ou vers l'installation à terre 92. Celle-ci comporte des cuves de stockage de gaz liquéfié 96 et des conduites de liaison 97 reliées par la conduite sous-marine 91 au poste de chargement ou de déchargement 90. La conduite sous-marine 91 permet le transfert du gaz liquéfié entre le poste de chargement ou de déchargement 90 et l'installation à terre 92 sur une grande distance, par exemple 5 30 km, ce qui permet de garder le navire méthanier 86 à grande distance de la côte pendant les opérations de chargement et de déchargement. Pour engendrer la pression nécessaire au transfert du gaz liquéfié, on met en oeuvre des pompes embarquées dans le navire 86 et/ou des pompes équipant l'installation à terre 92 et/ou des pompes équipant le poste de chargement et de déchargement 90. Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec plusieurs modes de réalisation particuliers, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'elle 5 comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre de l'invention. Ainsi, Des pièces d'angle telles que décrites ci-dessus peuvent aussi être mise en place le long de toute arête d'une cuve, par exemple une arête d'une cuve formant un angle 90° ou tout autre angle.
10 En outre, la première pièce de blocage 33 et/ou la seconde pièce de blocage 34 peut être réalisée en tout autre matériau que le bois adapté, par exemple en mousse à haute densité de l'ordre de 210 kg/m3 ou plus par exemple. L'utilisation d'une telle mousse haute densité pour la réalisation des pièces de blocages 33, 34 permet d'avoir une homogénéité dans le collage des pièces de 15 blocages 33, 34 dans les demi-gorges 22, 23. De plus, l'utilisation de mousse haute densité diminue le différentiel de contraction thermique entre les éléments calorifuges d'angle 9, 10 et les pièces de blocage 33, 34. De même, afin de privilégier le travail de l'ancrage des pièces de blocage 33,34 en traction plutôt qu'en cisaillement, les pièces de blocages 33, 34 peuvent 20 présenter une face inférieure 41, 45 plus grande que leur face externe latérale 39, 43. L'usage du verbe « comporter », « comprendre » ou « inclure » et de ses formes conjuguées n'exclut pas la présence d'autres éléments ou d'autres étapes que ceux énoncés dans une revendication. L'usage de l'article indéfini « un » ou 25 « une » pour un élément ou une étape n'exclut pas, sauf mention contraire, la présence d'une pluralité de tels éléments ou étapes. Dans les revendications, tout signe de référence entre parenthèses ne saurait être interprété comme une limitation de la revendication. 30

Claims (18)

  1. REVENDICATIONS1. Cuve étanche et thermiquement isolante destinée à être intégrée dans une structure porteuse polyédrique, la cuve comportant une pluralité de parois de cuves 5 planes, chaque paroi de cuve comportant au moins une barrière isolante (2) et au moins une membrane d'étanchéité (3), ladite barrière isolante portant une pluralité de plaques métalliques d'étanchéité (5) fixées les unes aux autres de manière étanche afin de former la membrane d'étanchéité, dans laquelle une première paroi de cuve (6) et une seconde paroi de cuve (7) adjacentes forment une arête (8), la 10 cuve comportant en outre une pièce d'angle (32) étanche située au niveau de l'arête, la pièce d'angle comportant : une cornière d'angle (37) en tôle métallique située le long de l'arête, la cornière d'angle comportant une première section (58) qui se développe dans le plan de la membrane d'étanchéité de la première paroi de cuve et 15 une seconde section (59) qui se développe dans le plan de la membrane d'étanchéité de la seconde paroi de cuve, une première aile de renfort (35) et une seconde aile de renfort (36), chaque aile de renfort comprenant respectivement une section de membrane (46, 54) et une section d'ancrage (47, 55) ; 20 - une première pièce de blocage (33) et une seconde pièce de blocage (34) ; dans laquelle la pièce d'angle est fixée de manière étanche d'une part à la membrane d'étanchéité de la première paroi de cuve et, d'autre part, à la membrane d'étanchéité de la seconde paroi de cuve, et dans laquelle : la barrière isolante de la première paroi de cuve comporte un premier 25 dégagement (22) le long de l'arête, - la barrière isolante de la seconde paroi de cuve comporte un second dégagement (23) le long de l'arête, le premier dégagement et le second dégagement formant conjointement une gorge (30) située le long de l'arête, - la section de membrane de la première aile de renfort se développe dans le 30 plan de la membrane d'étanchéité de la première paroi de cuve entre la barrière isolante de la première paroi de cuve et la première section de lacornière d'angle, la première section de la cornière d'angle étant fixée sur la section de membrane de la première aile de renfort, la section de membrane de la seconde aile de renfort se développe dans le plan de la membrane d'étanchéité de la seconde paroi de cuve entre la barrière isolante de la seconde paroi de cuve et la seconde section de la cornière d'angle, la seconde section de la cornière d'angle étant fixée sur la section de membrane de la seconde aile de renfort, - la section d'ancrage de la première aile de renfort, la section d'ancrage de la seconde aile de renfort et les pièces de blocage sont logées dans la gorge, la première pièce de blocage est fixée à la barrière isolante de la première paroi de cuve dans le premier dégagement et présente une surface supérieure (38) recouverte par la section de membrane de la première aile de renfort, - la seconde pièce de blocage est fixée à la barrière isolante de la seconde paroi de cuve dans le second dégagement et présente une surface supérieure (42) recouverte par la section de membrane de la seconde aile de renfort, - la section d'ancrage de la première aile de renfort et la section d'ancrage de la seconde aile de renfort comportent chacune une section de jonction (49, 56) agencée entre les deux pièces de blocage et s'étendent respectivement depuis la section de membrane de la première aile de renfort, respectivement seconde aile de renfort, jusqu'à un fond de la gorge (31), - la section d'ancrage de la première aile de renfort et la section d'ancrage de la seconde aile de renfort comportent chacune une patte (50, 57) repliée respectivement contre une face inférieure de la première pièce de blocage (41), respectivement de la seconde pièce de blocage (45), et agencée au fond de la gorge, la patte de la première aile de renfort est fixée sur la face inférieure de la première pièce de blocage et la patte de la seconde aile de renfort est fixée sur la face inférieure de la seconde pièce de blocage.
  2. 2. Cuve selon la revendication 1, dans laquelle :le premier dégagement comporte d'une part une surface interne latérale (26) s'étendant dans la direction d'épaisseur de la paroi de cuve et, d'autre part, un fond (24), - le second dégagement comporte d'une part une surface interne latérale (27) s'étendant dans l'épaisseur de la paroi de cuve et, d'autre part, un fond (25), le fond de la première pièce de blocage et le fond de la seconde pièce de blocage formant conjointement le fond de la gorge, - la première pièce de blocage comporte une surface externe latérale (39) opposée à la seconde pièce de blocage la face externe latérale de la première pièce de blocage étant fixée à la face interne latérale du premier dégagement, - la seconde pièce de blocage comporte une surface externe latérale (43) opposée à la première pièce de blocage, la face externe latérale de la seconde pièce de blocage est fixée à la face interne latérale du second dégagement, - la face inférieure de la première pièce de blocage et la patte de la première aile de renfort sont fixées au fond du premier dégagement, - La face inférieure de la seconde pièce de blocage et la patte de la seconde aile de renfort sont fixées au fond du second dégagement.
  3. 3. Cuve selon l'une des revendications 1 à 2, dans laquelle la face inférieure de la première pièce de blocage et la face inférieure de la seconde pièce de blocage comportent chacune un lamage (63, 71) dans lequel sont logées les pattes respectivement de la première aile de renfort et de la seconde aile de renfort, et dans laquelle une surface de la face inférieure (65) de la première pièce de blocage ne comportant pas le lamage est fixée sur le fond (24) du premier dégagement et une surface de la face inférieure (72) de la seconde pièce de blocage ne comportant pas le lamage est fixée sur le fond (25) du second dégagement.
  4. 4. Cuve selon l'une des revendications 1 à 3, dans laquelle la première pièce de blocage est liée à la seconde pièce de blocage par un élément mécanique (70, 30 67) engagé dans les pièces de blocage perpendiculairement à l'arête.
  5. 5. Cuve selon la revendication 4, dans laquelle l'élément mécanique comporte une vis (70) associée à un écrou (67).
  6. 6. Cuve selon l'une des revendications 4 à 5, dans laquelle : Chaque pièce de blocage est constituée d'une poutre allongée s'étendant le long de l'arête, la poutre de la première pièce de blocage s'étendant parallèlement à la poutre de la seconde pièce de blocage, une pluralité d'éléments mécaniques lient la première pièce de blocage et la seconde pièce de blocage le long de la poutre, la section d'ancrage des ailes de renfort se développe entre les deux pièces de blocage entre deux éléments mécaniques consécutifs et est interrompue au niveau des éléments mécaniques.
  7. 7. Cuve selon l'une des revendications 4 à 6, dans laquelle la barrière isolante de la première paroi de cuve et la barrière isolante de la seconde paroi de cuve présentent chacune une surface d'extrémité s'étendant parallèlement dans la direction d'épaisseur de la paroi de cuve, les surfaces d'extrémité de la barrière isolante de la première paroi de cuve et de la seconde paroi de cuve n'étant pas fixées ensemble, et dans laquelle l'élément mécanique liant la première pièce de blocage et la seconde pièce de blocage est déformable élastiquement dans une direction perpendiculaire aux surfaces d'extrémité de la barrière isolante de manière à ce que la liaison entre la première pièce de blocage et la seconde pièce de blocage soit élastique.
  8. 8. Cuve selon l'une des revendications 1 à 6, dans laquelle la barrière isolante de la première paroi de cuve et la barrière isolante de la seconde paroi de cuve présentent chacune une surface d'extrémité (12, 13) s'étendant parallèlement dans la direction d'épaisseur de la paroi de cuve, les surfaces d'extrémité de la barrière isolante de la première paroi de cuve et de la seconde paroi de cuve étant collées 25 ensembles.
  9. 9. Cuve selon l'une des revendications 1 à 8, dans laquelle la section d'ancrage d'une des ailes de renfort comporte, dans un plan perpendiculaire à l'arête, un raidisseur reliant la section de jonction et la patte de l'aile de renfort, la pièce de blocage recouverte par la section de membrane de ladite aile de renfort 30 comportant une rainure dans laquelle le raidisseur est logé..
  10. 10. Cuve selon la revendication 9, dans laquelle une pluralité de raidisseurs (81) sont situés sur chaque aile de renfort espacés de manière régulière le long dupli entre la patte et la section de jonction, chaque pièce de blocage comportant une pluralité de rainures dans lesquelles sont logés la pluralité de raidisseurs.
  11. 11. Cuve selon l'une des revendications 1 à 10, dans laquelle la cornière est une plaque métallique continue, la cornière et les ailes de renfort de la pièce d'angle 5 étant réalisées en tôle métallique à faible coefficient de dilatation.
  12. 12. Cuve selon l'une des revendications 1 à 11, dans laquelle la patte de la première aile de renfort et la patte de la seconde aile de renfort sont fixées respectivement contre la première pièce de blocage et la seconde pièce de blocage par une vis. 10
  13. 13. Cuve selon l'une des revendications 1 à 12, dans laquelle la membrane d'étanchéité de la première paroi de cuve est fixée de manière étanche à la première section de la cornière d'angle et dans laquelle la membrane d'étanchéité de la seconde paroi de cuve est fixée de manière étanche à la seconde section de la cornière d'angle. 15
  14. 14. Cuve selon l'une des revendications 1 à 13, dans laquelle la cornière d'angle (37) se développe selon l'axe de l'arête (8) vers l'extérieur de la pièce d'angle (32) au-delà des pièces de blocages.
  15. 15. Cuve selon l'une des revendications 1 à 14, dans laquelle la cornière d'angle (37) comporte une onde (101) orientée vers l'intérieur de la cuve et se 20 développant perpendiculairement à l'arête (8).
  16. 16. Navire (86) pour le transport d'un produit liquide froid, le navire comportant une double coque (88) et une cuve (87) selon l'une des revendications 1 à 13 disposée dans la double coque.
  17. 17. Procédé de chargement ou déchargement d'un navire (86) selon la 25 revendication 16, dans lequel on achemine un produit liquide froid à travers des canalisations isolées (89, 91, 95) depuis ou vers une installation de stockage flottante ou terrestre (92) vers ou depuis la cuve du navire (87).
  18. 18. Système de transfert pour un produit liquide froid, le système comportant un navire (86) selon la revendication 16, des canalisations isolées (89, 91, 95) 30 agencées de manière à relier la cuve (87) installée dans la coque du navire à une installation de stockage flottante ou terrestre et une pompe pour entrainer un flux deproduit liquide froid à travers les canalisations isolées depuis ou vers l'installation de stockage flottante ou terrestre vers ou depuis la cuve du navire.
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