FR3010061A1 - "element modulaire pour la coulee d'une structure en beton de stockage de gaz" - Google Patents

Abstract

L'invention propose un élément (10) modulaire rigide pour la réalisation d'une structure (12) en béton coulé dans une cavité, caractérisé en ce qu'il est réalisé dans un matériau imperméable au béton liquide, de masse volumique inférieure à celle dudit béton, et en ce qu'il comporte : - un noyau (14) principal d'un volume déterminé, qui est destiné à délimiter une chambre (16) dans ladite structure (12), - au moins un élément d'espacement (18), de volume inférieur au noyau, qui s'étend à partir dudit noyau (14), et qui est destinée à entrer en contact avec au moins un autre élément (10) modulaire et/ou une paroi de ladite cavité. L'invention concerne aussi des procédés de stockage de gaz dans une structure (12) en béton, formée dans une cavité (39) et obtenue à d'éléments modulaires (10).

Description

"Elément modulaire pour la coulée d'une structure en béton de stockage de gaz" L'invention concerne un élément modulaire rigide pour la réalisation d'une structure de stockage de gaz dans une cavité.

L'invention concerne un élément modulaire rigide pour la réalisation d'une structure de stockage de gaz dans une cavité, par coulée dans ladite cavité et autour dudit élément d'un matériau dit de coulée comportant un liant hydraulique, notamment du béton.

Conventionnellement, le stockage de gaz dans des cavités, qu'il s'agisse de gaz d'origine pétrolière ou de dioxyde de carbone, s'effectue en stockant du gaz dans des poches naturelles ou artificielles créées dans la roche. Ces poches sont de grandes dimensions et en nombre réduit.

Cette conception pose de nombreux problèmes d'étanchéité. En effet, en cas de fracturation de la roche environnant une poche, l'étanchéité de la poche peut se trouver compromise avec pour conséquence un risque de fuite et/ou de remontée vers la surface du gaz contenu dans la poche.

Par ailleurs, l'existence même d'une poche de grandes dimensions destiné à stocker le gaz considéré dans un terrain pose des problèmes de stabilité dudit terrain, la poche pouvant s'effondrer sur elle-même et causer ainsi l'apparition d'une dépression telle qu'une doline en surface dudit terrain.

On connaît par ailleurs de nombreux exemples d'éléments modulaires destinés à être inclus dans le béton lors d'une coulée. Il s'agit par exemple d'éléments réalisés en un matériau léger tel que du bois, du carton, du polystyrène, du polyéthylène ou autres matériaux plastiques qui sont destinés à être 30 pré-positionnés dans une cavité, notamment un coffrage, dans laquelle va être coulé un matériau de coulée comportant un liant hydraulique tel que du béton.

Ces matériaux sont destinés à délimiter dans la paroi ou le bloc de béton ainsi coulé un volume vide ou chambre permettant le passage d'accessoires dans la paroi ou dans le bloc ainsi coulé. Par exemple, ce volume vide ou chambre peut être destiné à permettre l'acheminement de gaines électriques, ou de conduits de ventilation ou de plomberie. Ces éléments sont donc naturellement de petite taille et d'un nombre réduit par rapport au volume total du béton mis en io oeuvre pour la réalisation de ladite paroi ou dudit bloc. Lorsque l'on désire, de manière conventionnelle, réaliser des structures en béton comportant des chambres de grandes dimensions pour un usage autre que celui du passage d'accessoires, il n'existe actuellement pas d'autres solutions que 15 de réaliser ces structures en mettant en place des coffrages dont l'assemblage est particulièrement fastidieux, ou de réaliser ces structures par l'assemblage de parois ou de bloc déjà préalablement coulés. Cette conception limite les possibilités de réaliser des 20 constructions en béton rigides de masse volumique globale réduite, et ne peut en tout état de cause pas être mise en oeuvre pour la réalisation de structure implantées dans des cavités et permettant le stockage de gaz. L'invention remédie propose un élément modulaire du type 25 décrit précédemment pouvant être mis en oeuvre lors de la réalisation d'une structure stockage de gaz dans tous types de cavités, qu'il s'agisse de cavités artificielles ou de cavités naturelles, en proposant un élément modulaire qui est être inclus dans le matériau de coulée lors de sa coulée dans la cavité pour y 30 délimiter des chambres de manière à proposer une structure permettant le stockage de gaz dans lesdites chambres. Ainsi, l'invention remédie aux inconvénients des stockages de gaz connus de l'état la technique en proposant un élément modulaire permettant la coulée dans une cavité d'une structure en béton alvéolée apte à proposer un stockage de gaz fragmenté intégré dans une structure rigide, ce qui limite les risques de fuite du gaz hors de la cavité et/ou d'effondrement de ladite cavité. Dans ce but, l'invention propose un élément modulaire du type décrit précédemment, caractérisé en ce que ledit élément est étanche au matériau de coulée liquide, en ce qu'il est de masse volumique inférieure à celle dudit matériau de coulage, et en ce qu'il comporte io - un noyau principal d'un volume déterminé, qui est destiné à délimiter une chambre de stockage de gaz dans ladite structure, - au moins un élément d'espacement, de volume inférieur au noyau, qui fait saillie à partir dudit noyau, et qui est destiné à entrer en contact avec au moins un autre élément modulaire et/ou 15 une paroi de ladite cavité, pour permettre la coulée du matériau de coulée autour dudit noyau et de chaque élément d'espacement afin de former une structure de stockage de masse volumique totale réduite comportant au moins une chambre de stockage délimitée par au 20 moins une paroi alvéolée. Selon d'autres caractéristiques de l'invention : - chaque élément d'espacement est constitué d'une excroissance en saillie qui est venue de matière avec le noyau, - chaque noyau est de forme sensiblement parallélépi- 25 pédique et il comporte - sur des première, deuxième et troisième faces une pluralité d'excroissances réparties de manière uniforme qui s'étendent perpendiculairement auxdites faces et dont des bases sont agencées à intervalles 30 réguliers suivant les deux dimensions desdites faces, - sur des quatrième, cinquième et sixième faces, opposées aux première, deuxième et troisième faces, des empreintes complémentaires des extrémités des excroissances des première, deuxième et troisième faces, notamment pour que les excroissances d'au moins une des première, deuxième ou troisième faces pénètrent dans les empreintes d'au moins une des quatrième, cinquième ou sixième faces d'un élément modulaire voisin, le noyau est de forme sensiblement sphérique et il comporte sur toute sa périphérie une pluralité d'excroissances orientées radialement et réparties de manière uniforme sur toute la surface du noyau selon une densité surfacique déterminée, - chaque noyau est de forme sensiblement parallélépipédique et il comporte sur toutes ses faces une pluralité d'excroissances réparties de manière uniforme sur toute la surface du noyau selon une densité déterminée qui s'étendent perpendiculairement auxdites faces, dont des bases sont agencées à intervalles réguliers suivant les deux dimensions desdites faces, pour que les excroissances d'au moins une face de l'élément modulaire entrent en contact avec les excroissances en regard d'au moins une face d'un élément modulaire voisin et/ou avec une paroi de ladite cavité, - chaque élément d'espacement comporte une entretoise tubulaire qui coopère avec un élément de réception du noyau, - l'entretoise tubulaire est métallique pour armer la paroi alvéolée, - au moins un élément de réception du noyau est conformé en une empreinte femelle dont la section est complémentaire de la section d'une entretoise tubulaire, pour recevoir intérieurement ladite entretoise, - au moins un élément de réception du noyau est conformé 30 en une excroissance mâle dont la section est complémentaire de la section d'une entretoise tubulaire, pour recevoir extérieurement ladite entretoise, - chaque élément d'espacement présente une section polygonale, circulaire ou elliptique, - l'élément modulaire est creux et il est réalisé en un matériau délimitant des parois étanches au matériau de coulée liquide, notamment du polyéthylène, - l'élément modulaire est fermé et en ce que le matériau dudit élément est étanche au gaz. chaque élément de réception reçoit l'entretoise correspondante selon un accouplement étanche au gaz et chaque élément de réception comporte au moins un perçage coaxial à l'entretoise tubulaire, pour que chaque paire d'éléments de réception en regard et l'entretoise correspondante forment un passage gazeux entre deux éléments modulaires creux consécutifs.

L'invention concerne aussi un procédé de stockage de gaz dans une cavité comportant une structure en béton de masse réduite et de rigidité élevée réalisé à partir d'éléments modulaires du type décrit précédemment. Selon une première variante de ce procédé, ce procédé 20 comporte au moins : - une première étape au cours de laquelle on remplit chaque élément de manière étanche avec ledit gaz, - une deuxième étape au cours de laquelle on dispose dans ladite cavité des éléments modulaires jusqu'à ce que la 25 cavité soit remplie d'éléments modulaires, - une troisième étape au cours de laquelle on coule du béton liquide au travers d'une ouverture de ladite cavité, - une quatrième étape de séchage du béton. Selon, une seconde variante de ce procédé, ce procédé 30 comporte de stockage de gaz dans une cavité comportant une structure en béton de masse réduite et de rigidité élevée réalisé à partir d'éléments modulaires selon la revendication, caractérisé en ce qu'il comporte au moins - une première étape au cours de laquelle on dispose dans ladité cavité des éléments modulaires communicants les uns avec les autres jusqu'à ce que la cavité soit remplie d'éléments modulaires, 5- une deuxième étape au cours de laquelle on coule du béton liquide au travers d'une ouverture de ladite cavité, - une troisième étape de séchage du béton, - une quatrième étape au cours de laquelle on remplit la structure de gaz en introduisant le gaz dans ladite structure par lo l'intermédiaire d'au moins un élément, le gaz se répandant dans la totalité de la structure d'élément en élément, - une cinquième étape de rebouchage de la cavité. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la 15 compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective d'un assemblage d'éléments modulaire selon un premier mode de réalisation de l'invention ; 20 - la figure 2 est une vue en perspective d'une structure en béton coulé obtenue à l'aide de l'assemblage d'éléments modulaires de la figure 1; - la figure 3 est une vue en perspective d'un assemblage d'éléments modulaires selon un deuxième mode de réalisation de 25 l'invention - la figure 4 est une vue en perspective d'un assemblage d'éléments modulaires selon un troisième mode de réalisation de l'invention ; - la figure 5 est une vue en perspective d'un assemblage 30 d'éléments modulaires selon un quatrième mode de réalisation de l'invention ; - la figure 6 est une vue schématique illustrant la mise en oeuvre d'une première étape d'un premier mode de réalisation d'un procédé de stockage de gaz selon l'invention ; - la figure 7 est une vue en coupe illustrant la mise en 5 oeuvre d'une deuxième étape d'un premier mode de réalisation d'un procédé de stockage de gaz selon l'invention - la figure 8 est une vue en coupe illustrant la mise en oeuvre d'une troisième étape d'un premier mode de réalisation d'un procédé de stockage de gaz selon l'inverition ; 10 - la figure 9 est une vue en coupe illustrant la mise en oeuvre d'une première étape d'un second mode de réalisation d'un procédé de stockage de gaz selon l'invention ; - la figure 10 est une vue en coupe illustrant la mise en oeuvre d'une deuxième étape d'un second mode de réalisation 15 d'un procédé de stockage de gaz selon l'invention - la figure 11 est une vue en coupe illustrant la mise en oeuvre d'une troisième étape d'un second mode de réalisation d'un procédé de stockage de gaz selon l'invention. Dans la description qui va suivre, des chiffres de référence 20 identiques désignent des pièces identiques ou ayant des fonctions similaires. On a représenté aux figures 1, 3, 4 et 5 un assemblage de plusieurs éléments modulaires 10 rigides pour la réalisation d'une structure de stockage de gaz dans une cavité, ladite cavité étant 25 une cavité artificielle (non représentée) ou une cavité naturelle de type de la cavité 39 qui a été représentée aux figures 6 à 10. La coulée est réalisée autour d'un ensemble d'éléments 10 avec un matériau dit de coulée comportant un liant hydraulique, notamment du béton. 30 A titre d'exemple, et de manière non limitative de l'invention, un élément modulaire 10 réalisé selon un premier mode de réalisation de l'invention tel qu'il a été représenté à la figure 1 permet de réaliser une structure en béton 12 du type de celle de la figure 2 obtenue par coulée de béton ou de tout autre matériau du même type comportant un liant hydraulique dans un coffrage (non représenté) formant la cavité. En variante, un élément modulaire 10 selon un deuxième mode de réalisation de l'invention du type de celui qui a été représenté à la figure 3 permet par exemple de réaliser une structure aérée en béton coulé (non représentée) dans une cavité de forme non organisée, telle qu'une cavité naturelle comme une grotte, une galerie, une marnière ou une poche de grande 10 profondeur. Des éléments modulaires 10 réalisés selon des troisième et quatrième modes de réalisation de l'invention tels qu'ils ont été représentés aux figures 4 et 5 permettent eux aussi de réaliser des structures en béton 12 sensiblement analogues à celle de la 15 figure 3 dans un coffrage (non représenté) formant une cavité ou dans une cavité naturelle. Conformément à l'invention, quelque soit le mode de réalisation envisagé de l'élément modulaire 10, l'élément modulaire 10 est étanche au matériau de coulée dans sa phase 20 liquide, et il présente une masse volumique inférieure à celle dudit matériau de coulée. Cette configuration permet avantageusement à l'élément modulaire rigide de ne pas être pénétré par le matériau de coulée lors de ladite coulée, et donc de délimiter à l'intérieur de la 25 structure ainsi coulée une chambre 16 apte à permettre le stockage de gaz, comme on le verra dans la suite de la présente description. A cet effet, conformément à l'invention, l'élément modulaire 10 comporte un noyau principal 14 d'un volume déterminé qui est 30 destiné à délimiter une chambre 16 dans ladite structure, à partir duquel s'étend au moins un élément d'espacement 18 de volume inférieur au noyau 14, qui est destiné à entrer en contact avec au moins un autre élément modulaire 10 et/ou avec une paroi de ladite cavité pour permettre la coulée du matériau de coulée béton autour dudit noyau 14 et de chaque élément d'espacement 18 afin de former une structure 12 comportant au moins une chambre 16 délimitée par au moins une paroi 20 alvéolée, comportant des alvéoles complémentaires des éléments d'espacement 18. Un exemple d'une telle structure 12 obtenue à partir des éléments modulaires de la figure 1 a été représenté à la figure 2. Il sera compris que la structure 12 a été réalisée en coulant un matériau de coulée comportant un liant hydraulique autour d'un assemblage d'éléments modulaires 10 qui sont agencés les uns en contact avec les autres et au contact d'une paroi de coffrage (non représentée) pour proposer un bloc de stockage de gaz.

Cette configuration n'est pas limitative de l'invention et la structure pourrait être réalisée en coulant un matériau de coulée comportant un liant hydraulique autour d'un assemblage d'éléments modulaires 10 qui sont agencés les uns en contact avec les autres dans une cavité 39, comme représenté aux figures 8 et 10. Plus précisément, la paroi de coffrage (non représentée) délimite ainsi une cavité à l'intérieur de laquelle sont préalablement agencés les éléments modulaires 10 et à l'intérieur de laquelle est coulé le»matériau de coulée.

La structure 12 aérée ainsi obtenue, qui a été réalisée ici de préférence en béton, comporte des chambres 16 qui ont été représentées ici en l'absence des éléments modulaires 10 qui demeurent en principe inclus dans le béton après la coulée. Il sera décrit ultérieurement dans la suite de la présente description l'utilisation de ces chambres 16 aux fins de stockage de gaz. Chaque chambre 16 est ici d'une forme complémentaire à celle d'un élément 10 et elle délimite dans la structure 12 un volume qui présente par conséquent une masse volumique inférieure à celle du béton dans lequel elle est coulée, ce qui permet de proposer une structure légère. Chaque chambre 16 est délimitée par des parois 20 dans au moins une desquelles sont formées lors de la coulée des alvéoles 21 complémentaires des éléments d'espacement 18 précédemment décrits en référence aux figures 1, 4 et 5. On remarquera que, dans le cas d'une coulée en coffrage comme cela a été représenté à la figure 2, l'assemblage io d'éléments modulaires 10 pourrait ne pas comporter d'élément d'espacement 18 à sa périphérie, de sorte que les noyaux 14 périphériques seraient alors directement au contact du coffrage (non représenté). Dans ce cas la structure 12 obtenue ne comporterait pas d'alvéoles 21 à sa périphérie, comme représenté 15 à la figure 2. Selon des premier et deuxième modes de réalisation qui ont été représentés aux figures 1 et 3, chaque élément d'espacement 18 est constitué d'une excroissance 18 en saillie qui est venue de matière avec le noyau 14. 20 Selon le premier mode de réalisation qui a été représenté à la figure 1, chaque noyau 14 est de forme sensiblement parallélépipédique et il comporte sur des première, deuxième et troisième faces 22, 24, 26, une pluralité d'excroissances 18 réparties de manière uniforme qui s'étendent perpendiculairement 25 auxdites face 22, 24, 26 et dont des bases 28 sont agencées à intervalle régulier "I, L" suivant les deux dimensions desdites faces 22, 24 et 26. Par ailleurs, chaque noyau 14 comporte sur des quatrième, cinquième et sixième faces 30, 32 et 34, respectivement 30 opposées aux première, deuxième et troisième faces. 22, 24 et 26, des empreintes 36 qui sont complémentaires des extrémités des excroissances 18 des première, deuxième et troisième faces 22, 24 et 26.

Ainsi, cette complémentarité permet l'assemblage des éléments modulaires 10 les uns aux autres, les excroissances 18 pénétrant dans les empreintes 36 et permettant l'assemblage des éléments modulaires 10 parallélépipédiques les uns aux autres. Avantageusement, comme les empreintes ne sont complémentaires que des extrémités des excroissances 18, les excroissances 18 ne pénètrent pas entièrement dans les empreintes 36 et forment ainsi entre deux éléments modulaires 10 des éléments d'espacement 18 qui permettent de délimiter entre 10 deux éléments modulaires 10 un espace dans lequel peut être coulé le matériau de coulée. Selon un deuxième mode de réalisation de l'invention qui a été représenté à la figure 3, l'élément modulaire 10 comporte une pluralité d'excroissances 18 orientées radialement et réparties de 15 manière uniforme sur toute la surface du noyau 14 selon une densité surfacique déterminée. Dans ce mode de réalisation, les excroissances 18 ne sont pas appelées à coopérer avec des empreintes formées dans l'élément modulaire 10, mais à coopérer aléatoirement avec la 20 surface des noyaux 14 voisins ou avec des excroissances 18 voisines. Une telle configuration pourrait aussi être envisagée pour un élément modulaire possédant un noyau de forme parallélépipédique, qui comporterait des excroissances 18 sur 25 chacune de ses faces. Dans ce cas (non représenté), chaque noyau de forme sensiblement parallélépipédique comporte sur toutes ses faces une pluralité d'excroissances réparties de manière uniforme sur toute la surface du noyau selon une densité déterminée qui 30 s'étendent perpendiculairement auxdites faces, dont des bases sont agencées à intervalles réguliers suivant les deux dimensions desdites faces pour que les excroissances d'au moins une face de l'élément modulaire entrent en contact avec les excroissances en regard d'au moins une face d'un élément modulaire voisin et/ou avec une paroi de ladite cavité. Les éléments modulaires 10 peuvent alors n'être maintenus en contact les uns avec les autres que par leur seule gravité, ou par collage des extrémités des excroissances avec les extrémités des excroissances voisines. Toutefois, cette configuration dépourvue d'empreintes trouve particulièrement à s'appliquer dans le cadre d'éléments 10 modulaires du type de ceux représentés à la figure 3, qui permettent de remplir de manière aléatoire des cavités de formes irrégulières telles que des marnières ou des galeries de mines préalablement à la coulée d'un matériau de coulée destiné à en permettre le comblement. Selon des troisième et quatrième modes de réalisation de l'invention qui ont été représentés aux figures 4 et 5, chaque élément d'espacement 18 comporte une entretoise tubulaire 38 qui coopère avec un élément 40 de réception du noyau. L'entretoise tubulaire 38 est de préférence réalisée en un matériau plastique tel que du polyéthylène.

Toutefois, en variante, l'entretoise tubulaire 38 peut être métallique. Dans ce cas, elle permet d'armer la paroi 12 alvéolée à l'issue de la coulée. Sur les figures 4 et 5 on a représenté des éléments 40 de réception du noyau qui sont chacun conformés en une excroissance mâle 40 dont la section est complémentaire de la section d'une entretoise tubulaire 38, pour recevoir extérieurement ladite entretoise 38. Cette configuration n'est pas limitative de l'invention. En variante (non représentée), des éléments de réception du noyau (non représentés) pourraient être conformés en une empreinte femelle dont la section serait complémentaire de la section d'une entretoise tubulaire, pour recevoir intérieurement ladite entretoise.

Dans tous les modes de réalisation précédemment décrits, que les éléments d'espacements 18 comportent des excroissances ou des entretoises, chaque élément d'espacement 18 présente de préférence une section régulière polygonale, circulaire ou elliptique. En particulier, comme l'illustre la figure 1, chaque excroissance 18 peut comporter une section de forme carrée. En variante, comme l'illustre la figure 3, chaque excroissance peut présenter une section triangulaire équilatérale.

En variante, comme l'illustrent les figures 4 et 5, chaque entretoise 38 peut présenter une section circulaire. Chaque élément modulaire peut être plein. Dans ce cas, il est réalisé en un matériau imperméable au matériau de coulée liquide, notamment du polystyrène.

L'élément modulaire 18 peut aussi être creux. Dans ce cas il est réalisé en un matériau délimitant des parois étanches au matériau de coulée liquide, notamment du polyéthylène. Dans ce dernier cas, comme représenté à la figure 5, chaque élément 40 de réception comporte au moins un perçage 42 coaxial à l'entretoise tubulaire, pour que chaque paire d'éléments de réception 38 en regard et l'entretoise 40 correspondante forment un passage entre deux éléments modulaires 18 creux consécutifs. Cette configuration peut permettre, comme on le verra dans la suite de la présente description, de permettre le remplissage des éléments modulaires avec un gaz, sous phase gazeuse ou sous phase liquide comme représenté à la figure 5, tel que du dioxyde de carbone ou un gaz pétrolier. Les figures 6 à 8 illustrent un procédé de stockage de gaz 30 dans une cavité comportant une structure 12 en béton de masse réduite et de rigidité élevée réalisé à partir d'éléments modulaires 10 creux préalablement remplis de gaz.

On a représenté ici un stockage dans une cavité naturelle 39 comportant une ouverture supérieure 41, mais cette configuration n'est pas limitative de l'invention et la cavité pourrait être une galerie possédant une autre entrée. Ainsi ce procédé comporte au moins une première étape, représentée à la figure 6, au cours de laquelle on remplit chaque élément 10 de manière étanche avec ledit gaz. Le remplissage peut être effectué en usine et l'étanchéité des éléments 10 est assurée en usine par tout moyen connu de l'état de la technique. 10 Par exemple une installation 52 de débit de gaz comporte un rostre 54 qui perfore chaque élément 10 pour en assurer le remplissage, comme indiqué par la flèche de la figure 6. Puis le procédé comporte, comme l'illustre la figure 7, une deuxième étape au cours de laquelle on dispose dans ladite 15 cavité les éléments modulaires 10 remplis de gaz jusqu'à ce que la cavité soit remplie d'éléments modulaires 10. Puis, comme l'illustre la figure 8, le procédé comporte une troisième étape au cours de laquelle on coule du béton liquide au travers de l'ouverture 41 de ladite cavité 39. 20 Enfin le procédé comporte une quatrième étape (non représentée) de séchage du béton. Les figures 9 à 11 illustrent un procédé de stockage de gaz dans une cavité comportant une structure 12 en béton de masse réduite et de rigidité élevée réalisé à partir d'éléments modulaires 25 10 creux remplis de gaz après la coulée. Ainsi ce procédé comporte au moins une première étape, représentée à la figure 9, au cours de laquelle on dispose dans ladite cavité des éléments modulaires 10 communicants les uns avec les autres jusqu'à ce que la cavité soit remplie d'éléments 30 modulaires 10. Puis comme l'illustre la figure 10, le procédé comporte une deuxième étape au cours de laquelle on coule du béton liquide au travers d'une ouverture 41 de ladite cavité 39.

Puis le procédé comporte une troisième étape de séchage du béton (non représentée). Enfin le procédé comporte une quatrième étape, représentée à la figure 11, au cours de laquelle on remplit la structure de gaz en introduisant le gaz dans ladite structure par l'intermédiaire d'au moins un élément 10, le gaz se répandant dans la totalité de la structure d'élément 10 en élément 10. La cavité 39 est ensuite rebouchée dans une cinquième étape (non représentée).

Le gaz est introduit dans la structure 12 par une bouche 50 qui est abouchée à l'ouverture 41 de la cavité 39 et par laquelle est amené le gaz suivant le sens de la flèche de la figure 11. Dans les deux cas, on obtient ainsi une structure 12 de stockage de gaz alvéolée, particulièrement résistante aux fuites 15 et aux mouvements de terrain. On remarquera qu'en variante du deuxième mode de réalisation du procédé objet de l'invention, on pourrait substituer aux éléments 10 creux des éléments 10 pleins, réalisés par exemple en polystyrène, qui pourraient être dissous 20 préalablement à la quatrième étape par injection d'un agent réagissant avec le matériau desdits éléments, notamment de l'acétone ou un autre solvant dans le cas particulier du polystyrène. Le gaz se répandrait alors directement dans la structure.

25 On remarquera aussi, comme l'illustrent les figures 4 et 5, que des treillis métalliques 46 comportant un maillage approprié peut être introduit entre les éléments de réception 40 pour armer de manière supplémentaire les parois devant être coulées entre les éléments unitaires 10.

30 L'invention permet donc avantageusement de proposer un procédé de stockage de gaz mettant en oeuvre des structures simples et robustes.

Claims (15)

1. REVENDICATIONS1. Elément (10) modulaire rigide pour la réalisation d'une structure (12) de stockage de gaz dans une cavité, par coulée dans ladite cavité et autour dudit élément d'un matériau dit de coulée comportant un liant hydraulique, notamment du béton, caractérisé en ce que ledit élément est étanche au matériau de coulée liquide, en ce qu'il est de masse volumique inférieure à celle dudit matériau de coulage, et en ce qu'il comporte : - un noyau (14) principal d'un volume déterminé, qui est io destiné à délimiter une chambre (16) de stockage de gaz dans ladite structure (12), - au moins un élément d'espacement (18), de volume inférieur au noyau, qui fait saillie à partir dudit noyau (14), et qui est destiné à entrer en contact avec au moins un autre élément 15 (10) modulaire et/ou une paroi de ladite cavité, pour permettre la coulée du matériau de coulée autour dudit noyau (14) et de chaque élément d'espacement (18) afin de former une structure de stockage de masse volumique totale réduite comportant au moins une chambre (16) de stockage 20 délimitée par au moins une paroi (12) alvéolée.
2. 2. Elément modulaire selon la revendication précédente, caractérisé en ce que chaque élément d'espacement (18) est constitué d'une excroissance en saillie qui est venue de matière avec le noyau (14). 25
3. 3. Elément (10) modulaire selon la revendication précédente, caractérisé en ce que chaque noyau (14) est de forme sensiblement parallélépipédique et en ce qu'il comporte : - sur des première, deuxième et troisième faces (22, 24, 26) une pluralité d'excroissances (18) réparties de manière 30 uniforme qui s'étendent perpendiculairement auxdites, faces (22, 24, 26) et dont des bases (28) sont agencées à intervalles réguliers (I, L) suivant les deux dimensions desdites faces (22, 24, 26),- sur des quatrième, cinquième et sixième faces (30, 32, 34), opposées aux première, deuxième et troisième faces (22, 24, 26), des empreintes (36) complémentaires des extrémités des excroissances (18) des première, deuxième et troisième faces (22, 24, 26), notamment pour que les excroissances (18) d'au moins une des première, deuxième ou troisième faces (22, 24, 26) pénètrent dans les empreintes (36) d'au moins une des quatrième, cinquième ou sixième faces (30, 32, 34) d'un élément modulaire voisin.
4. 4. Elément modulaire (10) selon la revendication 2, caractérisé en ce que le noyau (14) est de forme sensiblement sphérique et en ce qu'il comporte sur toute sa périphérie une pluralité d'excroissances (18) orientées radialement et réparties de manière uniforme sur toute la surface du noyau (14) selon une densité surfacique déterminée.
5. 5. Elément (10) modulaire selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque noyau (14) est de forme sensiblement parallélépipédique et en ce qu'il comporte sur toutes ses faces une pluralité d'excroissances (18) réparties de manière uniforme sur toute la surface du noyau (14) selon une densité déterminée qui s'étendent perpendiculairement auxdites faces (22, 24, 26), dont des bases (28) sont agencées à intervalles réguliers (I, L) suivant les deux dimensions desdites faces (22, 24, 26), pour que les excroissances (18) d'au moins une face de l'élément modulaire entrent en contact avec les excroissances (10) en regard d'au moins une face d'un élément modulaire voisin et/ou avec une paroi de ladite cavité.
6. 6. Elément modulaire (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque élément d'espacement (18) 30 comporte une entretoise tubulaire (38) qui coopère avec un élément (40) de réception du noyau (14).
7. 7. Elément modulaire (10) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'entretoise tubulaire (38) est métallique pour armer la paroi alvéolée (12).
8. 8. Elément modulaire (10) selon l'une des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce qu'au moins un élément de réception du noyau est conformé en une empreinte femelle dont la section est complémentaire de la section d'une entretoise (38) tubulaire, pour recevoir intérieurement ladite entretoise (38).
9. 9. Elément modulaire (10) selon l'une des revendications 6 10 ou 7, caractérisé en ce qu'au moins un élément (40) de réception du noyau est conformé en une excroissance mâle dont la section est complémentaire de la section d'une entretoise (38) tubulaire, pour recevoir extérieurement ladite entretoise (38).
10. 10. Elément modulaire (10) selon l'une des revendications 15 précédentes, caractérisé en ce que chaque élément d'espacement (18) présente une section polygonale, circulaire ou elliptique.
11. 11. Elément modulaire (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est creux et en ce qu'il est réalisé en un matériau délimitant des parois 20 étanches au matériau de coulée liquide, notamment du polyéthylène.
12. 12. Elément modulaire (10) selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il est fermé et en ce que le matériau dudit élément (10) est étanche au gaz. 25
13. 13. Elément modulaire (10) selon la revendication précédente prise en combinaison avec l'une quelconque des revendications 6 à 10, caractérisé en ce que chaque élément de réception (40) reçoit l'entretoise (38) correspondante selon un accouplement étanche au gaz et en ce que chaque élément de 30 réception (40) comporte au moins un perçage coaxial à l'entretoise (38) tubulaire, pour que chaque paire d'éléments de réception (40) en regard et l'entretoise (38) correspondanteforment un passage gazeux entre deux éléments modulaires (10) creux consécutifs.
14. 14. Procédé de stockage de gaz dans une cavité comportant une structure (12) en béton de masse réduite et de s rigidité élevée réalisé à partir d'éléments modulaires (10) selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'il comporte au moins : - une première étape au cours de laquelle on remplit chaque élément (10) de manière étanche avec ledit gaz ; - une deuxième étape au cours de laquelle on dispose 10 dans ladite cavité (39) des éléments modulaires (10) jusqu'à ce que la cavité soit remplie d'éléments modulaires (10) ; - une troisième étape au cours de laquelle on coule du béton liquide au travers d'une ouverture (41) de ladite cavité (39); - une quatrième étape de séchage du béton. 15
15. 15. Procédé de stockage de gaz dans une cavité (39) comportant une structure (12) en béton de masse réduite et de rigidité élevée réalisé à partir d'éléments modulaires (10) selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'if comporte au moins : - une première étape au cours de laquelle on dispose dans 20 ladite cavité (39) des éléments modulaires (10) communicants les uns avec les autres jusqu'à ce que la cavité (39) soit remplie d'éléments modulaires (10) - une deuxième étape au cours de laquelle on coule du béton liquide au travers d'une ouverture (41) de ladite cavité (39); 25 - une troisième étape de séchage du béton ; - une quatrième étape au cours de laquelle on remplit la structure (12) de gaz en introduisant le gaz dans ladite structure (12) par l'intermédiaire d'au moins un élément (10), le gaz se répandant dans la totalité de la structure (12) d'élément (10) en 30 élément (10); - une cinquième étape de rebouchage de la cavité (39).