FR3024466A1 - Vehicule pour l'exploitation de cellules d'une installation de production d'aluminium, installation et procede - Google Patents

Abstract

Le véhicule comprend un châssis (51) oblong reposant sur un premier train (61) de deux roues (60) et un deuxième train (62) de deux roues (60) et portant, à l'une de ses extrémités longitudinales, un bras articulé (52) muni d'un outil (56, 57), notamment pour la manutention de capots d'une cellule. Chacune des roues est montée à une extrémité longitudinale et à une extrémité latérale du châssis, de façon mobile autour d'un axe de direction vertical, et peut être entraînée dans un sens ou dans l'autre autour de son axe de rotation (63). Des moyens de blocage des roues sont conçus pour bloquer les roues d'un train, par rapport à l'axe de direction, en position neutre, lorsque le véhicule se déplace dans un sens tel que ledit train est le train arrière.

Description

La présente invention concerne un véhicule en particulier un véhicule destiné à la réalisation d'opérations liées à l'exploitation de cellules d'une installation de production d'aluminium par électrolyse ignée, notamment des opérations de manutention de capots des cellules.

L'invention concerne aussi une installation de production d'aluminium par électrolyse ignée comportant au moins un tel véhicule. L'invention concerne également un procédé d'intervention sur une cellule d'une installation de production d'aluminium par électrolyse ignée au moyen d'un tel véhicule. L'aluminium est produit industriellement par électrolyse ignée dans des cellules d'électrolyse suivant le procédé bien connu de Hall-Héroult. La demande de brevet français FR 2 806 742 (correspondant au brevet américain US 6 409 894) décrit les installations d'une usine d'électrolyse destinée à la production d'aluminium. Les réactions d'électrolyse, les réactions secondaires et les hautes températures d'opération entraînent la production d'effluents gazeux, qui contiennent surtout du dioxyde de carbone et des produits fluorés. Le rejet de ces effluents dans l'atmosphère est sévèrement contrôlé et réglementé, non seulement en ce qui concerne l'atmosphère ambiante de la salle d'électrolyse, pour des raisons de conditions de travail du personnel opérant à proximité des cellules, mais également en ce qui concerne la pollution atmosphérique. Les réglementations de plusieurs Etats en matière de pollution imposent des limites aux quantités d'effluents rejetées dans l'atmosphère. Il existe aujourd'hui des solutions qui permettent d'extraire, de récupérer et de traiter ces effluents de manière fiable et satisfaisante. Une solution largement répandue consiste à munir les cellules d'électrolyse d'un dispositif de captage des effluents. Ce dispositif couvre les cuves d'électrolyse et comprend des moyens de confinement, qui incluent notamment un dispositif de capotage, et des moyens d'aspiration et de traitement chimique des effluents. Le dispositif de capotage comprend des capots amovibles qui permettent d'accéder à l'intérieur de la cellule, notamment lors du remplacement d'une anode usée par une anode neuve. L'accès à l'intérieur de la cellule peut également être nécessaire lors d'autres interventions, comme l'enlèvement du métal liquide, la couverture de bain ou - diverses opérations de maintenance. Selon un premier procédé connu, les capots sont enlevés de la cellule et remis en place manuellement, un à un, par un opérateur au sol. L'opérateur est alors exposé à des risques liés à la proximité de la cellule d'électrolyse et à la présence d'outils de manutention. En particulier, la position de prise et de dépose des capots oblige l'opérateur à se pencher vers la cellule. Comme les capots reposent sur des surfaces réduites, le mauvais positionnement d'un capot peut entraîner une mauvaise mise en appui de celui-ci sur la cellule, déséquilibrer l'opérateur et risquer de le faire tomber dans la cuve. D'autre part, le retrait des capots réduit l'efficacité du dispositif de captage et expose l'opérateur aux effluents de la cellule, ce qui l'oblige à porter des masques de protection. En outre, un inconvénient inhérent aux opérations effectuées manuellement est la difficulté à garantir la qualité et la régularité de ces opérations. Selon un deuxième procédé connu, décrit par exemple dans le brevet français FR 2 879 582 (correspondant au brevet américain US 8 273 223) les capots sont enlevés de la cellule et remis en place par une machine de service. Plus précisément, la machine de service comprend un chariot monté mobile transversalement sur un pont roulant pouvant lui-même se déplacer selon une direction longitudinale au-dessus des cellules. Sur le chariot est monté un bras articulé muni d'un dispositif de préhension d'au moins un capot.

Un tel système donne généralement satisfaction, et permet à la fois de préserver la sûreté des opérateurs au sol et d'améliorer la fiabilité des opérations. Toutefois, le fait de réaliser la manutention des capots par la machine de service impacte le temps de cycle de cette machine et pénalise son taux de charge. De plus, le temps d'utilisation du dispositif de préhension monté sur la machine est faible étant donné que cette machine est également utilisée pour réaliser de nombreuses autres opérations. La présente invention vise à remédier aux inconvénients mentionnés ci-dessus. A cet effet, et selon un premier aspect, l'invention concerne un véhicule, en particulier destiné à la réalisation d'opérations liées à l'exploitation de cellules d'une installation de production d'aluminium par électrolyse ignée, notamment des opérations de manutention de capots des cellules. Ce véhicule comprend : - un châssis oblong définissant une direction longitudinale (X), correspondant à un déplacement du véhicule en ligne droite, et une direction transversale (Y) ; un premier train de deux roues et un deuxième train de deux roues montés sur le châssis, chaque roue possédant un axe de rotation qui est orienté sensiblement transversalement lorsque les roues sont en position neutre ; et un bras articulé possédant une base fixée au châssis et une partie extrême libre équipée d'au moins un outil. De plus, selon une définition générale de l'invention : la base du bras articulé est fixée au châssis sensiblement à une extrémité longitudinale du châssis ; chacune des roues est montée sur le châssis au voisinage d'une extrémité longitudinale et d'une extrémité latérale du châssis ; le véhicule comprend des moyens d'entraînement de chacune des roues conçus pour entraîner chaque roue autour de son axe de rotation dans un sens ou dans l'autre ; chacune des roues est montée sur le châssis de façon mobile autour d'un axe de direction sensiblement vertical ; et le véhicule comprend en outre des moyens de blocage des roues conçus pour bloquer les roues d'un train, par rapport à l'axe de direction, en position neutre, lorsque le véhicule se déplace dans un sens tel que ledit train est le train arrière. L'invention fournit ainsi un véhicule apte à circuler dans différentes zones de l'installation, et en particulier jusqu'aux cellules, pour effectuer une ou plusieurs opérations. Ces opérations étant réalisées par le bras articulé du véhicule, l'invention permet d'une part de libérer la machine de service pour la réalisation d'autres opérations, notamment celles qu'elle seule peut réaliser, et d'autre part de ne pas exposer l'opérateur au sol. Grâce à la forme oblongue de son châssis, le véhicule est adapté à un déplacement dans des zones relativement étroites de l'installation, de par sa dimension transversale relativement faible. La longueur du châssis, plus importante que sa largeur, confère néanmoins au châssis une surface suffisante pour porter un certain nombre d'éléments nécessaires aux opérations à effectuer, que ce soit directement (comme le bras articulé) ou indirectement (systèmes de motorisation, d'alimentation, de commande, etc.). En d'autres termes, dans le véhicule selon l'invention, l'équipement nécessaire est compacté dans une largeur minimale. Il est ainsi possible de prévoir que ce véhicule soit autonome et/ou automatique. En même temps, la position extrême des roues sur le châssis - ce qui, pour un châssis rectangulaire, se traduit par un positionnement sensiblement aux quatre coins du châssis - permet d'assurer une excellente stabilité du véhicule. La position du bras articulé à une extrémité longitudinale du châssis et la possibilité de déplacer le véhicule dans les deux sens permettent de minimiser la distance d'action du bras articulé - c'est-à-dire la distance maximale possible, en projection horizontale, entre la base et l'outil du bras articulé - sans impact négatif sur la possibilité, pour le véhicule, d'accéder à toutes les cellules de l'installation.

En d'autres termes, pour obtenir la même capacité du véhicule à accéder à toutes les zones de l'installation où il doit effectuer une opération, on reporte la grande amplitude de mouvement du bras articulé sur la grande mobilité du véhicule, en combinaison avec un positionnement extrême de la base du bras.

En minimisant la distance d'action du bras articulé, on diminue considérablement sa consommation énergétique. Il s'ensuit qu'il est possible de manipuler un ensemble préhenseur et un capot d'une vingtaine de kilos avec un bras articulé ayant une motorisation de puissance relativement faible, correspondant par exemple à des bras articulés standards conçus pour ne manipuler que des charges de 1 kg au maximum.

Ceci a en outre pour effet de permettre de réduire la taille des dispositifs d'alimentation, tels que batteries rechargeables. En conséquence, d'une part, le véhicule peut avoir une autonomie accrue et, d'autre part, le châssis portant ces éléments (moteurs et batteries) peut avoir des dimensions moins importantes, ce qui contribue encore à améliorer l'autonomie du véhicule par la réduction de son poids, et la manoeuvrabilité du véhicule par la réduction de son encombrement. De plus, les moyens de blocage des roues du train arrière permettent de réduire l'encombrement latéral du véhicule dans les virages. Ainsi, un véhicule peut longer une première cellule d'électrolyse à proximité de celle-ci et tourner vers une cellule adjacente sans que l'arrière du véhicule ne vienne heurter la première cellule. Il s'ensuit qu'il est possible de maximiser la largeur possible du véhicule, cette largeur étant limitée par la dimension du passage le plus étroit de l'installation recevant le véhicule mais pas par un encombrement accru du véhicule en virage. Ainsi, on peut optimiser la surface du châssis, ce qui se traduit par une amélioration de la stabilité du véhicule et de son autonomie, du fait de la capacité du châssis à supporter les batteries d'alimentation, notamment. Ainsi, l'invention fournit un véhicule pouvant accéder à chacune des zones où il doit intervenir, du fait de sa largeur réduite, de sa grande manoeuvrabilité (liée à son déplacement possible dans les deux sens et au blocage du train arrière) et du positionnement extrême de la base du bras articulé ; - et dont l'autonomie énergétique est optimisée, du fait du positionnement extrême de la base du bras articulé réduisant la taille des batteries nécessaires. De façon concrète, par « la base du bras articulé est fixée au châssis sensiblement à une extrémité longitudinale du châssis », on entend que la distance entre ladite base et ladite extrémité longitudinale du châssis est comprise entre 0 et 15 `)/0 de la longueur totale du châssis, de préférence entre 0 et 10 %, voire même entre 0 et 5 %. On entend par bras articulé, un mécanisme comportant des actionneurs et/ou moteurs permettant le mouvement d'un outil suivant un ou plusieurs degrés de liberté.

Par ailleurs, en variante et/ou en complément de la caractéristique selon laquelle « le véhicule comprend en outre des moyens de blocage des roues conçus pour bloquer les roues d'un train, par rapport à l'axe de direction, en position neutre, lorsque le véhicule se déplace dans un sens tel que ledit train est le train arrière », on pourrait prévoir que, pour chacune des roues, l'axe de direction passe sensiblement par le centre de la roue. Une telle configuration du véhicule permet également de limiter l'encombrement des roues en virage, et ainsi d'obtenir les avantages précités du véhicule. Selon une réalisation possible, chaque roue est montée sur le châssis de façon à ne pas dépasser latéralement ou longitudinalement du châssis. En d'autres termes, les roues sont intégralement incluses dans un volume droit ayant pour base le châssis, c'est-à-dire intégralement situées entre les bords longitudinaux et les bords latéraux du châssis, sous le châssis. Par exemple, le flanc latéral d'une roue peut être situé sensiblement dans le prolongement vertical du bord latéral du châssis - localement au niveau de ladite roue si ledit bord latéral n'est pas longitudinal. Par « un volume droit ayant pour base le châssis », on entend un volume obtenu par l'extrusion du contour du châssis selon la direction verticale. Dans le cas d'un châssis sensiblement rectangulaire, ce volume droit est donc un parallélépipède rectangle. Selon une réalisation possible, le châssis sert de support à une pluralité d'éléments tels que moteurs, dispositifs d'alimentation des moteurs, organes de commande, câbles, etc., l'ensemble de ces éléments étant inclus dans un volume droit ayant pour base le châssis.

En d'autres termes, ces éléments ne dépassent pas du châssis, ni latéralement ni longitudinalement, mais seulement vers le haut ou vers le bas. Le châssis correspond donc à l'encombrement horizontal du véhicule. Selon une réalisation possible, le bras articulé comprend une première portion dont une extrémité est solidaire de la base et dont l'autre extrémité est liée par pivotement à une deuxième portion du bras, la base et ladite première portion étant incluses dans un volume droit ayant pour base le châssis. En d'autres termes, au moins dans sa partie inférieure, le bras ne dépasse pas du châssis horizontalement. Bien entendu, la ou les portions du bras situées du côté de l'extrémité libre peuvent dépasser du châssis horizontalement pour permettre au véhicule d'intervenir sur les cellules.

On peut prévoir que le premier train et le deuxième train de roues soient symétriques par rapport à un plan transversal médian du châssis. Une telle configuration permet au véhicule de se déplacer selon la même trajectoire dans un sens et dans l'autre (en avant et en arrière), pour une manoeuvrabilité accrue. Un train peut comprendre les deux roues concernées ainsi que le système de liaison de chaque roue au châssis. Avantageusement, afin de limiter l'encombrement des roues en virage, on peut prévoir que, pour chacune des roues, l'axe de direction passe sensiblement par le centre de la roue. Selon une réalisation possible, le véhicule comprend un système de commande des moyens d'entraînement et du bras articulé qui est préprogrammé pour permettre au véhicule de suivre au moins une trajectoire prédéfinie et d'effectuer au moins une opération prédéfinie, ou qui est peut être commandé à distance par une personne ou une machine, notamment la machine de service de l'installation. L'invention fournit ainsi un véhicule automatique ou semi-automatique.

Par exemple, la partie extrême libre du bras articulé est équipée d'un dispositif de préhension apte à saisir un capot et/ou d'un outil de nettoyage apte à nettoyer au moins une partie d'une cellule. En outre, chaque roue peut être montée sur le châssis par l'intermédiaire d'un dispositif de suspension, tel qu'un dispositif comportant un axe de suspension sensiblement transversal autour duquel la roue peut pivoter. Selon une réalisation possible, le véhicule comprend en outre des moyens de positionnement conçus pour recevoir des données de l'environnement du véhicule et permettre ainsi au véhicule de se situer dans l'espace, un moyen de positionnement étant fixé à chacune des extrémités longitudinales du châssis, sensiblement dans un plan longitudinal médian du châssis, et faisant saillie longitudinalement au-delà de l'extrémité longitudinale correspondante du châssis. Les moyens de positionnement, qui peuvent comporter un capteur laser, permettent de rendre le véhicule automatique. Grâce à leur positionnement dans le plan longitudinal médian du châssis, les moyens de positionnement ne gênent pas les manoeuvres du véhicule en virage, même s'ils dépassent longitudinalement du châssis. Ces moyens de positionnement contribuent au fait que le véhicule peut circuler dans l'installation sans causer de dommages, que ce soit aux opérateurs au sol, à l'installation, ou au véhicule lui-même. Le véhicule peut en outre comporter un organe de protection fixé en-dessous d'au moins un élément monté en face inférieure du châssis, et/ou en dessous des moyens de positionnement lorsqu'ils sont présents, pour protéger ledit élément ou lesdits moyens de positionnement contre d'éventuels chocs ou accrochages. Selon un deuxième aspect, l'invention concerne une installation de production d'aluminium par électrolyse ignée, comprenant un bâtiment dans lequel sont situées plusieurs cellules, chaque cellule s'étendant selon une direction transversale du bâtiment, les cellules étant disposées les unes à côté des autres selon une direction longitudinale du bâtiment, l'installation comprenant en outre au moins un véhicule tel que précédemment décrit. Par exemple, l'installation comprend une pluralité de zones dans lesquelles le véhicule peut circuler, dont une zone critique ayant la largeur la plus faible de ladite pluralité de zones, et la largeur du véhicule est inférieure à la largeur de ladite zone critique, de préférence légèrement inférieure à la largeur de ladite zone critique. Selon une réalisation possible, chaque cellule comporte une pluralité de conducteurs électriques, appelés « montées positives », qui s'étendent depuis un unique côté de ladite cellule sensiblement selon la direction longitudinale du bâtiment en direction de la cellule adjacente, les montées positives de toutes les cellules s'étendant dans le même sens le long de la direction longitudinale, ladite zone critique étant la zone située entre une montée positive d'une cellule donnée et la cellule adjacente. Généralement, toutes les zones situées entre une montée positive d'une cellule donnée et la cellule adjacente ont la même dimension au sein de l'installation. La largeur du véhicule peut typiquement être la largeur du châssis lorsqu'aucun élément ne dépasse du châssis latéralement. De préférence, la largeur du véhicule est légèrement inférieure à ce passage le plus étroit de l'installation, afin que le véhicule puisse y circuler et y manoeuvrer, mais cette largeur reste la plus grande possible : ainsi, le châssis a une surface suffisante pour porter les éléments nécessaires au fonctionnement du véhicule, de préférence de façon autonome, et pour posséder une stabilité - notamment latérale - satisfaisante. Selon une réalisation possible, l'installation comprend une pluralité de véhicules tels que précédemment décrits, ainsi qu'une unité pour l'exploitation des cellules, ladite unité comportant : un pont roulant qui comporte deux poutres s'étendant transversalement et qui est conçu pour se déplacer selon la direction longitudinale (X') du bâtiment, au-dessus des cellules ; un chariot monté mobile transversalement sur les deux poutres du pont roulant ; - des moyens de commande à distance de chacun desdits véhicules. Selon un troisième aspect, l'invention concerne un procédé d'intervention sur une cellule d'une installation de production d'aluminium par électrolyse ignée au moyen d'un véhicule tel que précédemment décrit, le procédé comprenant les étapes au cours desquelles : le véhicule se déplace jusqu'à une position prédéterminée, à proximité d'une cellule ; le châssis du véhicule restant dans ladite position prédéterminée, le bras articulé prend un premier capot d'une cellule et le dépose sur un autre capot ou sur le sol de l'installation, puis prend un deuxième capot de la même cellule et le dépose sur le premier capot.

Le véhicule peut être apte à empiler ainsi jusqu'à trois ou quatre capots sur un autre capot ou sur le sol, sans changer de position, seul le bras se déplaçant. Les capots peuvent être empilés sur un capot appartenant à la même cellule que le premier capot, par exemple adjacent au premier capot, ou sur un capot appartenant à une cellule adjacente. Plus généralement, le véhicule selon l'invention peut être utilisé pour d'autres opérations que la manutention de capots, comme la réalisation de mesures, de divers prélèvements dans les cuves des cellules, etc. Grâce à l'invention, le véhicule peut, en restant dans la même position, intervenir sur des parties d'une même cellule situées sous des capots adjacents. On décrit à présent, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation possible de l'invention, en référence aux figures annexées : La figure 1 est une vue schématique en perspective d'une installation de production d'aluminium par électrolyse comportant un véhicule selon l'invention ; La figure 2 est une vue schématique en section d'une cellule d'électrolyse de l'installation ; La figure 3 représente, vue en perspective, une partie de la cellule de la figure 2 ; La figure 4 est une vue en perspective du véhicule selon un mode de réalisation de l'invention ; La figure 5 est une vue latérale du véhicule dont le bras porte un capot ; Les figures 6 et 7 sont des vues du véhicule, respectivement du dessous et depuis l'arrière ; La figure 8 est une vue de détail d'une roue du véhicule ; La figure 9 est une vue schématique du dessus de l'installation, montrant différentes trajectoires et positions possibles du véhicule ; La figure 10a montre, en vue de dessus, la trajectoire du véhicule pour atteindre une première position pour intervenir sur une cellule ; La figure 10b montre le véhicule dans ladite première position, en perspective ; La figure 11a montre, en vue de dessus, la trajectoire du véhicule pour atteindre une deuxième position pour intervenir sur une cellule ; La figure llb montre le véhicule dans ladite deuxième position, en perspective ; La figure 12a montre, en vue de dessus, la trajectoire du véhicule pour atteindre une troisième position pour intervenir sur une cellule ; La figure 12b montre, en vue de dessus, le véhicule dans ladite troisième position ainsi que dans une autre position. La figure 1 représente une installation 1 de production d'aluminium par électrolyse, et plus particulièrement une salle d'électrolyse d'une telle installation 1.

L'installation 1 comprend un bâtiment 2 dans lequel sont situées plusieurs cellules 3 d'électrolyse. Chaque cellule 3 s'étend selon une direction transversale Y', en formant une rangée, et les cellules 3 sont disposées les unes à côté des autres selon une direction longitudinale X'. Comme illustré sur les figures 2 et 3, chaque cellule 3 comprend une cuve 20, une structure de support 30 appelée « superstructure » et une pluralité d'anodes 40, 40'. La cuve 20 comprend un caisson 21 en acier, un revêtement intérieur 22 qui est généralement formé par des blocs en matériaux réfractaires, et un ensemble cathodique qui comprend des blocs en matériau carboné, appelés « blocs cathodiques » 23, et des barres de raccordement métalliques 24 auxquelles sont fixés les conducteurs électriques 45, 46, 47 servant à l'acheminement du courant d'électrolyse. Chaque anode 40 est munie d'une tige métallique 41 qui est typiquement fixée à l'anode 40 par l'intermédiaire d'un multipode 42. Les anodes 40 sont fixées de manière amovible à un cadre métallique mobile 25, appelé « cadre anodique », par un connecteur amovible 26. Le cadre anodique 25 est porté par la superstructure 30 et fixé à des conducteurs électriques 47, appelés « montées positives », servant à l'acheminement du courant d'électrolyse. Généralement, plus d'une centaine de cellules unitaires sont disposées les unes à côté des autres, en rangées ou files, selon la direction X'. Les cellules unitaires d'une rangée sont raccordées électriquement en série à l'aide de conducteurs de liaison 45, 46, 47. Les cellules 3 sont disposées de manière à dégager une allée de circulation 48 le long de l'installation 1 et une voie d'accès 49 entre les cellules 3. On désigne par « cellule 3 » une rangée (selon Y') de cellules unitaires.

Comme on le voit sur les figures 1 et 9, les montées positives 47 s'étendent depuis un unique côté d'une cellule 3 donnée, sensiblement selon la direction longitudinale X', en direction de la cellule 3 adjacente. De plus, les montées positives 47 de toutes les cellules 3 s'étendent dans le même sens le long de la direction longitudinale X'. Chaque cellule 3 est munie d'un système de capotage. Celui-ci comprend une série de capots 33 amovibles qui sont typiquement métalliques, et plus typiquement en alliage d'aluminium. Le système de capotage confine les effluents à l'intérieur 29 de la cellule 3 et est relié à des moyens (non illustrés) pour évacuer les effluents et les diriger vers un centre de traitement. Les capots 33 sont typiquement insérés dans une rainure de guidage 35 aménagée le long de la cellule 3 (selon la direction Y') et sont mis en appui sur un rebord 31 de la superstructure 30. Les capots 33 possèdent des bords latéraux 36 et sont posés côte à côte sur une cellule 3, le long de la direction Y'. A titre d'exemple, les capots 33 peuvent avoir une largeur (selon Y') de moins d'un mètre et une hauteur de plus de un mètre. Les capots 33 peuvent être sensiblement plans ou bombés. Les capots 33 sont maintenus en position sous l'effet de leur propre poids, sans dispositif de verrouillage. A titre d'exemple, le poids d'un capot 33 peut être de l'ordre d'une dizaine de kilos ou plus. Les capots 33 sont généralement munis d'une poignée 34 destinée à leur manutention par des opérateurs. La tige 41 des anodes 40 émerge typiquement du système de capotage par des ouvertures 32 aménagées à cet effet dans le système de capotage. Selon la technologie la plus répandue, les anodes 40 sont en matériau carboné précuit. La consommation progressive des anodes 40 lors des réactions de réduction électrolytique de l'aluminium nécessite des interventions sur les cellules 3 parmi lesquelles figure, notamment, le remplacement des anodes usées 40' par des anodes neuves 40. L'installation 1 comprend une unité 4 dite « unité de service » pour l'exploitation des cellules 3, c'est-à-dire pour effectuer des opérations sur les cellules 3 telles que les changements d'anode ou le remplissage des trémies d'alimentation en bain broyé et en AIF3 des cellules 3. L'unité 4 peut également servir à manutentionner des charges diverses, telles que des éléments de cuve, des poches de métal liquide ou des anodes.

Comme illustré sur la figure 1, l'unité 4 comprend un pont roulant 5 qui comporte deux poutres 6 s'étendant transversalement et qui est conçu pour se déplacer selon la direction longitudinale X' au-dessus des cellules 3. Plus précisément, le pont roulant 5 est monté mobile longitudinalement sur des rails longitudinaux 7 ou chemins de roulement qui peuvent être ménagés au voisinage de deux parois d'extrémité transversales 8 du bâtiment 2. L'unité 4 comporte en outre un chariot 9 monté mobile transversalement sur les deux poutres 6 du pont roulant 5. Le chariot 9 appartient à une machine de service 10 qui comporte également un module de service 11 équipé de plusieurs organes de manutention et d'intervention (non représentés). La machine de service 10 peut également comporter une cabine de pilotage. Sur les machines de service 10 utilisées pour les opérations de changement d'anode, ces organes de manutention et d'intervention incluent des outils, à savoir typiquement un piqueur, une pelle à godets, un organe de préhension d'anode (appelé « pince à anodes ») et une trémie munie d'un conduit escamotable. Le piqueur sert à briser la croûte d'alumine et de bain solidifié qui couvre généralement tout ou partie des anodes 40 de la cellule 3 ; la pelle à godets sert à dégager l'emplacement de l'anode 40, après le retrait de l'anode usée, par enlèvement des matières solides (telles que des morceaux de croûte et de l'alumine) qui s'y trouvent ; la pince à anodes sert à saisir et à manipuler les anodes 40 par leur tige 41, notamment pour l'enlèvement des anodes usées d'une cellule 3 et la mise en place d'anodes 40 neuves dans la cellule 3 ; le conduit escamotable sert à introduire de l'alumine et/ou du bain broyé dans la cellule 3, de manière à reformer une couche de revêtement, après la mise en place d'une anode neuve. Le piqueur, la pelle à godets et la pince à anodes sont typiquement montés à l'extrémité inférieure d'un organe de guidage, tel qu'un mât ou un bras télescopique. L'installation 1 comprend en outre au moins un véhicule 50. Dans la réalisation représentée, le véhicule 50 est destiné à la réalisation d'opérations liées à l'exploitation des cellules 3, notamment des opérations de manutention des capots 33. Toutefois, le véhicule 50 peut réaliser d'autres opérations dans l'installation 1.

Le véhicule 50 est destiné à circuler dans l'installation 1 dans une pluralité de zones, en particulier les allées de circulation 48 le long de l'installation 1 et les voies d'accès 49 entre les cellules 3, afin d'accéder à chacun des emplacements où il doit effectuer une opération. L'installation 1 comprend une zone critique ayant la largeur la plus faible de ladite pluralité de zones dans lesquelles le véhicule 50 peut circuler. Dans la réalisation représentée, cette zone critique 100 est la zone située entre une montée positive 47 d'une cellule 3 donnée et la cellule 3 adjacente, comme illustré sur les figures 9 et 10a. A titre d'exemple, la largeur d de cette zone critique 100 (dimension selon X') est de l'ordre de plusieurs centaines de millimètres.

On décrit à présent le véhicule 50 en référence aux figures 4 à 8. Le véhicule 50 comprend un châssis 51 oblong définissant une direction longitudinale X, correspondant à un déplacement du véhicule en ligne droite, et une direction transversale Y. Le châssis 51 présente un plan longitudinal médian P1 et un plan transversal médian P2. Dans la réalisation représentée, le châssis 51 est sensiblement rectangulaire et horizontal. Il comprend deux bords latéraux 70 et deux bords longitudinaux 71. Le véhicule 50 comprend également un bras articulé 52 qui possède une base 53 fixée au châssis 51 sensiblement à une extrémité longitudinale du châssis 51. Le bras articulé 52 possède en outre une succession de portions liées les unes aux autres, typiquement selon des liaisons pivot d'axes distincts. Il peut notamment s'agir d'un bras anthropomorphe à six axes. Ainsi, le bras articulé 52 comprend notamment une première portion 54 qui est solidaire de la base 53 et une portion extrême libre 55 qui est équipée d'au moins un outil, par exemple monté de façon amovible sur le bras articulé 52. Dans la réalisation représentée, la partie extrême libre du bras articulé 52 est équipée d'un dispositif de préhension 56 apte à saisir un capot 33, par exemple par sa poignée 34, et d'un outil de nettoyage, ici une brosse 57, apte à nettoyer au moins une partie d'une cellule 3. En effet, après le changement d'anode, et avant de remettre les capots 33 en place sur la cellule 3, la rainure de guidage 35 doit être nettoyée, sur toute la longueur dégagée par le retrait des capots 33, pour éliminer tous les morceaux - à savoir les débris de bain durci et de bain broyé - qui auraient pu tomber lors du changement d'anode 40.

Pour nettoyer la rainure de guidage 35, la brosse 57 peut typiquement remettre ces morceaux à l'intérieur de la cuve 20. Le bras articulé 52 et le véhicule 50 sont conçus pour permettre le nettoyage sous les montées positives 47. Le bras articulé 52 porte ici, dans un logement 59, un moteur permettant d'actionner la brosse 57. Le véhicule 50 comprend également un premier train 61 de deux roues 60 et un deuxième train 62 de deux roues 60, montés sur le châssis 51. Dans la réalisation représentée, les trains 61, 62 sont symétriques par rapport au plan transversal médian P2 du châssis 51, le premier train étant situé du côté du bras articulé 52. Chaque roue 60 possède un axe de rotation 63 qui est orienté sensiblement transversalement lorsque les roues sont en position neutre, c'est-à-dire lorsque le véhicule 50 se déplace en ligne droite, selon la direction X. En outre, le véhicule 50 comprend des moyens d'entraînement (non visibles) de chacune des roues 60 conçus pour entraîner chaque roue 60 autour de son axe de rotation 63 dans un sens ou dans l'autre, de sorte que le véhicule 50 puisse se déplacer dans un premier sens - avec le bras articulé 52 situé à l'avant par rapport au sens de déplacement du véhicule 50 - et dans un deuxième sens - avec le bras articulé 52 situé à l'arrière par rapport au sens de déplacement du véhicule 50. Les moyens d'entraînement peuvent notamment comporter un ou plusieurs moteurs, ainsi que le système de transmission aux roues. En outre, chacune des roues 60 est montée sur le châssis 51 de façon mobile autour d'un axe de direction 64 sensiblement vertical. Selon un mode de réalisation avantageux en termes d'encombrement latéral en virages, l'axe de direction 64 de chacune des roues 60 passe sensiblement par le centre de la roue 60, comme on le voit notamment sur la figure 8. Le véhicule 50 est ainsi pourvu de quatre roues 60 directrices. De préférence, chaque roue est motorisée individuellement et freinée individuellement (le mécanisme de freinage n'étant pas représenté). Chaque roue 60 peut de plus être montée sur le châssis 51 par l'intermédiaire d'un dispositif de suspension 65 comportant un axe de suspension 66 sensiblement transversal autour duquel la roue 60 peut pivoter, afin de mieux suivre les irrégularités du sol, pour une plus grande stabilité.

Selon l'invention, chacune des roues 60 est montée sur le châssis 51 au voisinage d'une extrémité longitudinale et d'une extrémité latérale du châssis 51, c'est-à-dire, dans la réalisation représentée, sensiblement à un coin du châssis 51 formé entre un bord latéral 70 et un bord longitudinal 71. Selon une réalisation possible, et comme illustré sur la figure 6, chaque roue 60 est montée sur le châssis 51 de façon à ne pas dépasser latéralement ou longitudinalement du châssis 51. Ainsi, les roues 60 sont intégralement incluses dans un volume droit ayant pour base le châssis 51. Plus précisément, on peut prévoir que, en projection dans un plan horizontal, la distance entre une roue 60 et le bord latéral 70 correspondant du châssis 51, respectivement la distance entre une roue 60 et le bord longitudinal 71 correspondant du châssis 51, soit inférieure à 10 %, de préférence inférieure à 5 `Y°, à la largeur I du châssis 51, respectivement à la longueur L du châssis 51. Les roues 60 sont ainsi écartées le plus possible, sans dépasser du châssis, ce qui confère au véhicule 50 la plus grande stabilité possible tout en respectant les contraintes d'encombrement. Dans la réalisation représentée sur les figures, le flanc latéral d'une roue 60 est situé sensiblement dans le prolongement vertical du bord latéral 70 correspondant du châssis 51. Le châssis 51 sert de support à une pluralité d'éléments, ainsi qu'à des moyens de protection magnétique d'au moins certains de ces éléments, lorsque cela est nécessaire pour leur permettre de fonctionner dans un environnement avec de forts champs magnétiques : un ensemble de moteurs, ici des moteurs électriques, dont les quatre moteurs d'entraînement des roues 60, les deux moteurs de direction des trains 61, 62 de roues 60 (logés dans un blindage 72 sous le châssis 51), et les six moteurs d'entraînement des portions du bras articulé 52 ; des dispositifs d'alimentation des moteurs, ici des batteries rechargeables, logés dans un coffret 73 monté sur le châssis 51. Les moteurs du bras articulé 52 et des roues 60 sont de préférence alimentés par une centrale électrique à tension continue de 48 V montée sur le châssis 51. L'utilisation de packs batterie interchangeables permet de minimiser la perte de temps machine due au rechargement des batteries ; divers organes logés dans une armoire électrique 74, notamment : les variateurs des moteurs des roues 60 et du bras articulé 52, des composants électriques et d'automatisme, un système de gestion centralisée type ordinateur incluant notamment un dispositif de localisation. L'armoire électrique 74 peut en outre inclure une interface 75 pour un opérateur, comportant divers boutons de commande dont un bouton d'arrêt d'urgence 76, ainsi qu'un dispositif lumineux tel qu'une lampe clignotante 77 ; divers câbles nécessaires au fonctionnement du véhicule 50, qui peuvent être placés dans un carter 78 ; un système de mise en marche / d'arrêt du véhicule 50, logé dans un coffret 79. Avantageusement, l'ensemble de ces éléments peut être inclus dans un volume droit ayant pour base le châssis 51, comme cela est visible en particulier sur les figures 5 et 7. On peut également prévoir que la base 53 et la première portion 54 du bras articulé 52 soient incluses dans ce volume droit ayant pour base le châssis 51.

Le véhicule 50 comprend également des moyens de blocage des roues 60 conçus pour bloquer les roues 60 d'un train 61, 62, par rapport à l'axe de direction 63, en position neutre, lorsque le véhicule 50 se déplace dans un sens tel que ledit train est le train arrière. Ces moyens de blocage peuvent comporter un dispositif de freinage du moteur de direction correspondant.

A chacune des extrémités longitudinales du châssis 51 est fixé un moyen de positionnement 80 conçu pour recevoir des données de l'environnement du véhicule 50 et permettre ainsi au véhicule 50 de se situer dans l'espace. Les moyens de positionnement 80 sont de préférence situés dans le plan longitudinal médian P1 du châssis 51 et font saillie longitudinalement au-delà de l'extrémité longitudinale correspondante du châssis 51. Un moyen de positionnement 80 peut typiquement comporter un capteur laser placé dans un boîtier blindé 81 pour être protégé des importants champs magnétiques régnant dans l'installation 1, de façon à ne pas perturber les mesures. Le boîtier blindé 81 est équipé d'une fenêtre 82 horizontale d'amplitude angulaire de l'ordre de 270°, par exemple, pour permettre les mesures. Bien qu'en saillie par rapport au châssis 51, les moyens de positionnement 80 ne risquent pas de heurter un opérateur ou un élément de l'installation 1 du fait de leur disposition centrée sur le plan P1. Dans la réalisation représentée, le véhicule 50 comprend de plus un organe de protection 85 monté sous le châssis 51, et plus précisément en-dessous d'au moins un élément monté en face inférieure du châssis 51 (tel que des moteurs, des câbles, etc.), et en dessous des moyens de positionnement 80. Cet organe de protection 85 a pour fonction de protéger ledit élément ou lesdits moyens de positionnement 80 contre d'éventuels chocs ou accrochages. Il se présente ici sous la forme d'une plaque allongée longitudinale et horizontale, s'étendant sur une plus grande longueur que le châssis 51, légèrement au-delà des moyens de positionnement 80. Cette plaque est disposée entre les roues 60 d'un même train 61, 62, centrée sur le plan P1, et ses parties extrêmes sont relevées à la manière d'une spatule de ski. Ainsi, à l'exception des moyens de positionnement, de l'organe de protection 85 et du bras articulé 82 - au-delà de sa première portion 54 - l'encombrement latéral et longitudinal du véhicule 50 correspond à l'encombrement latéral et longitudinal du châssis 51. Afin que le véhicule 50 puisse circuler dans toutes les zones de l'installation 1 depuis lesquelles il doit intervenir pour réaliser une opération, la largeur du véhicule 50 - en d'autres termes la largeur I du châssis dans la réalisation qui vient d'être décrite - est inférieure à la largeur d de la zone critique 100 prédéfinie. De préférence, afin d'assurer une capacité de support, une autonomie et une stabilité maximales au véhicule 50, la largeur du véhicule 50 n'est que légèrement inférieure à la largeur d de ladite zone critique 100. Comme illustré sur la figure 9, le véhicule 50 est prévu pour circuler dans les allées de circulation 48 le long de l'installation 1, jusqu'à la voie d'accès 49 adéquate pour permettre son intervention sur une cellule 3 donnée, et plus précisément sur une partie spécifique d'une cellule 3, correspondant à un ou plusieurs capots 33.

Sur la figure 9 sont représentés plusieurs véhicules 50. Ceux-ci constituent une flotte pouvant être commandée à distance par l'installation 1, par exemple par la machine de service 10. Les véhicules 50 peuvent donc agir en parallèle de la machine de service 10, en réalisant des tâches qui n'incombent plus à ladite machine de service 10, la libérant ainsi pour accomplir d'autres tâches et réduisant le temps de cycle. Le véhicule 50 est conçu pour se déplacer de manière autonome dans l'installation 1, en toute sécurité pour les personnes et objets environnants, et pour accomplir certaines tâches. En pratique, la vitesse maximale de déplacement du véhicule 50 peut être de l'ordre de 5km/h - ce qui est comparable à la vitesse de déplacement d'un piéton - et l'autonomie du véhicule 50 peut être de l'ordre de 8 h. Pour plus d'efficacité, les batteries peuvent être à changement automatique ou semi-automatique. De façon concrète, le véhicule 50 comprend un système de commande des moyens d'entraînement et du bras articulé 52, qui appartient par exemple au système de gestion centralisée prévu dans l'armoire électrique 74. Ce système de commande peut être préprogrammé pour permettre au véhicule 50 de suivre au moins une trajectoire prédéfinie et d'effectuer au moins une opération prédéfinie. A cet effet, le véhicule 50 peut utiliser les moyens de positionnement 85 et comparer sa position ainsi détectée à une carte de l'installation 1 préalablement chargée dans le système de gestion centralisée. En variante, ce système de commande peut être commandé à distance par une personne ou une machine, notamment la machine de service 10. Une fois arrivé à l'endroit prévu, le véhicule 50 peut renvoyer à l'opérateur dédié à son maniement, ou à la machine de commande à distance, un message confirmant le positionnement correct ou informant d'un problème. Puis le véhicule 50 effectue la tâche au moyen du bras articulé 52. Le véhicule 50 peut ensuite confirmer que la tâche a été correctement accomplie, ou envoyer un message informant d'un problème. Dans l'exemple de réalisation décrit, la tâche du véhicule 50 est d'enlever un ou plusieurs capots 33 des cellules 3, pour la réalisation ultérieure d'opérations dans ces cellules, comme le changement d'anode par exemple. A cet effet, le bras articulé 52 peut être équipé d'un dispositif de détection (non représenté) d'un capot 33. Quant au dispositif de préhension 56, il peut utiliser une pluralité d'organes pour saisir le capot 33 et être dépourvu de ventouses. En effet, celles-ci nécessitent un système pneumatique encombrant et énergivore qui limiterait considérablement l'autonomie du véhicule 50. Une autre tâche du bras articulé 52 du véhicule 50 et, ensuite, de nettoyer la rainure de guidage 35 de la cellule, au moyen de l'outil de nettoyage 57, et enfin de remettre en place le(s) capot(s) 33.

La géométrie et l'agencement précédemment décrits du véhicule 50 lui permettent de se déplacer de façon automatique dans un environnement étroit. Plus précisément : le positionnement des quatre roues 60 sensiblement aux coins du châssis 51 permet de limiter le débattement latéral lors des virages ; la possibilité de déplacer le véhicule 50 dans un sens ou dans l'autre - combinée, le cas échéant, avec la symétrie des trains de roues par rapport au plan transversal médian P2 du châssis 51 - permet d'obtenir une plus grande mobilité du véhicule 50 et d'effectuer les mêmes trajectoires dans les deux sens de marche ; le fait d'avoir quatre roues directrices et des moyens de blocage du train arrière limite le débattement latéral en virage ; l'axe de direction 64 centré sur la roue 60 permet de limiter l'encombrement de la roue elle-même lors d'un virage. Ainsi, le véhicule 50 peut circuler le long d'un obstacle latéral et effectuer un virage en restant proche de cet obstacle latéral mais sans le heurter.

De plus, la géométrie et l'agencement précédemment décrits du véhicule 50 lui permettent d'intervenir sur les cellules 3 de la façon suivante : - tout d'abord, le véhicule 50 se déplace jusqu'à une position prédéterminée, à proximité d'une cellule 3 ; - puis, le châssis 51 du véhicule 50 restant dans ladite position prédéterminée, le bras articulé 52 prend un premier capot 33 d'une cellule 3 et le dépose sur un autre capot 33 ou sur le sol de l'installation 1, puis prend un deuxième capot 33 de la même cellule 3 et le dépose sur le premier capot 33. Le bras articulé 52 peut être apte à empiler jusqu'à trois voire quatre capots sur un capot donné, ou sur le sol, alors que le châssis 51 reste dans ladite position prédéterminée. Ce résultat est obtenu, alors même que le bras articulé 52 a un rayon d'action relativement faible, par la très grande mobilité du véhicule 50 qui peut se positionner au plus près d'une cellule 3, avec le bras articulé 52 situé du côté et à proximité de ladite cellule 3, afin de limiter le moment occasionné par le poids d'un capot 33. Plus généralement, sans se limiter aux opérations de manutention de capots 33, le véhicule 50 peut intervenir sur des parties d'une même cellule 3 situées sous des capots adjacents 33, et ce en restant dans la même position. Le capot sur lequel sont empilés les autres capots, ainsi que les deuxième, troisième, etc. capots successivement saisis par le bras articulé, sont de préférence adjacents au premier capot, en étant situés soit sur la même cellule, soit en vis-à-vis sur la cellule adjacente. On se réfère à présent aux figures 10a à 12b qui illustrent plusieurs trajectoires possibles du véhicule 50 pour atteindre des positions lui permettant d'intervenir sur les cellules 3.

Sur les figures 10a et 10b, le véhicule 50 intervient sur une cellule 3, du côté des montées positives 47, sur des capots 33 situés entre deux montées positives 47 (seule la montée positive à droite du véhicule a été représentée). Pour atteindre sa position d'intervention, le véhicule 50 a suivi la trajectoire 101 représentée sur la figure 10a : le véhicule 50, roulant dans une allée de circulation 48, a effectué un virage pour entrer dans la voie d'accès 49 correspondante ; puis le véhicule 50 est passé entre une montée positive (non représentée) de la cellule 3 et la cellule 3 adjacente, c'est-à-dire dans la zone critique 100 correspondant au passage le plus étroit de l'installation 1 ; enfin le véhicule 50 a tourné pour venir se placer entre deux montées positives 47, le bras articulé 52 du côté des capots 33 à saisir, dans une position telle que ledit bras articulé 52 puisse atteindre au moins les trois capots 33 situés entre les montées positives 47. Ici, le véhicule 50 est situé en oblique entre les deux montées positives 47. Dans ce cas, sur l'ensemble de la trajectoire 101, le bras articulé 52 est situé à l'avant du véhicule 50.

Comme représenté schématiquement sur la figure 10a, les roues 60 du train 62 - situé à l'arrière dans ce cas - sont bloquées en position neutre, seules les roues 60 du train 61 étant directrices. Il s'ensuit que, en virage, le déport du véhicule 50 à l'arrière et l'encombrement des roues arrière elles-mêmes est considérablement limité. Bien entendu, pour atteindre une partie de la cellule 3 plus éloignée de l'allée de circulation 48, le véhicule 50 longe la cellule 3 adjacente à la cellule 3 sur laquelle il doit intervenir, en passant à chaque montée positive 47 rencontrée dans la zone critique 100, avant d'effectuer son dernier virage pour atteindre la position appropriée à son intervention. Une fois que le véhicule 50 a atteint sa position d'intervention, il peut successivement saisir un deuxième capot 33b et un troisième capot 33c et les placer, de façon superposée, sur un premier capot 33a. Les capots 33a, 33b et 33c sont ici des capots adjacents de la même cellule 3. Sur les figures 11a et 11b, le véhicule 50 intervient sur une cellule 3, du côté des montées positives 47, sur des capots 33 situés à une extrémité transversale de la cellule 3.

Pour atteindre sa position d'intervention, le véhicule 50 a suivi la trajectoire 102 représentée sur la figure 11a : le véhicule 50, roulant dans une allée de circulation 48, a effectué un virage pour entrer dans la voie d'accès 49 correspondante et venir se placer dans la position appropriée. Cette position est telle que le bras articulé 52 est situé du côté des capots 33 à saisir, et peut atteindre au moins les trois capots 33 extrêmes. Ici, le véhicule 50 est situé en oblique par rapport aux montées positives 47. Sur cette trajectoire 102, le véhicule 50 n'a pas roulé dans la zone critique 100 de l'installation. Dans ce cas, sur l'ensemble de la trajectoire 102, le bras articulé 52 est situé à l'avant du véhicule 50.

Comme représenté schématiquement sur la figure 11a, les roues 60 du train 62 - situé à l'arrière dans ce cas - sont bloquées en position neutre, seules les roues 60 du train 61 étant directrices. Il s'ensuit que, en virage, le déport du véhicule 50 à l'arrière et l'encombrement des roues arrière elles-mêmes est considérablement limité. Une fois que le véhicule 50 a atteint sa position d'intervention, il peut successivement saisir un premier capot 33a (non illustré sur la figure 11a), un deuxième capot 33b, un troisième capot 33c, voire un quatrième capot 33d (situé ici sous une montée positive 47 extrême) et les placer sur le sol de façon superposée. Sur les figures 12a et 12b, le véhicule 50 intervient sur une cellule 3, du côté opposé aux montées positives 47, sur des capots 33 situés entre deux montées positives 47 (seule la montée positive à droite du véhicule a été représentée). Pour atteindre sa position d'intervention, le véhicule 50 a suivi la trajectoire 103 représentée sur la figure 12a. Au cours d'une première portion 103a de la trajectoire 103, le véhicule 50 roule dans un sens tel que le premier train 61 de roues est le train avant, le bras articulé 52 étant ainsi situé vers l'avant dans le sens de déplacement du véhicule 50. Le véhicule 50, roulant dans une allée de circulation 48, effectue un virage pour entrer dans la voie d'accès 49 correspondante ; puis le véhicule 50 passe dans une zone critique 100 - ou successivement plusieurs zones critiques selon l'endroit à atteindre - c'est-à-dire entre une montée positive (non représentée) de la cellule 3 et la cellule 3 adjacente, et ce jusqu'à atteindre la partie de la cellule 3 sur laquelle il doit intervenir ; le véhicule 50 dépasse alors cette zone, en se déplaçant, le long de l'axe Y' et par une zone critique 100, au-delà de la montée positive 47 suivante, dans le sens de déplacement du véhicule 50. Le véhicule 50 s'arrête alors et part, selon une deuxième portion 103b de la trajectoire 103, en sens inverse : ainsi, le premier train 61 devient le train arrière, et le bras articulé 52 est situé vers l'arrière dans le sens de déplacement du véhicule 50. La deuxième portion 103b de la trajectoire 103 est courbe, pour que le véhicule 50 vienne se placer entre deux montées positives 47, le bras articulé 52 du côté des capots 33 à saisir, dans une position telle que ledit bras articulé 52 puisse atteindre au moins les trois capots 33 situés entre les montées positives 47. Ici, le véhicule 50 est situé en oblique entre les deux montées positives (seule la montée positive 47 à droite du véhicule a été représentée). Dans ce cas, comme on le voit sur la figure 12b, deux positionnements du véhicule 50 sont possibles pour atteindre trois ou quatre capots 33 adjacents, ces deux positionnements étant en oblique et sensiblement symétriques l'un de l'autre par rapport à un plan (X',Z). Comme représenté schématiquement sur la figure 12a, dans la première portion 103a de la trajectoire 103, les roues 60 du deuxième train 62 - situé à l'arrière dans ce cas - sont bloquées en position neutre, seules les roues 60 du premier train 61 étant directrices. A l'inverse, dans la deuxième portion 103b de la trajectoire 103, les roues 60 du premier train 61 - situé à l'arrière dans ce cas - sont bloquées en position neutre, seules les roues 60 du deuxième train 62 étant directrices. Grâce au blocage des roues du train arrière, quel que soit le sens du déplacement du véhicule 50, on limite le déport du véhicule 50 à l'arrière et l'encombrement des roues arrière elles-mêmes dans toutes les trajectoires nécessaires à l'exploitation de l'installation 1 par ce véhicule 50.

Une fois que le véhicule 50 a atteint sa position d'intervention, il peut agir sur la cellule 3 au moyen de l'outil embarqué. Il peut successivement saisir un deuxième capot 33b, un troisième capot 33c, voire un quatrième capot 33d et les placer, de façon superposée, sur un premier capot 33a. Les capots 33a ,33b, 33c et 33d sont ici des capots adjacents de la même cellule 3. Sur la figure 12b, les capots 33b-d sont représentés à la fois en position normale de fonctionnement, côte à côte sur la cellule 3, et superposés sur le premier capot 33a. Il va de soi que l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit ci-dessus à titre d'exemple mais qu'elle comprend tous les équivalents techniques et les variantes des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons.

Claims (15)

1. REVENDICATIONS1. Véhicule, en particulier destiné à la réalisation d'opérations liées à l'exploitation de cellules (3) d'une installation (1) de production d'aluminium par électrolyse ignée, notamment des opérations de manutention de capots (33) des cellules (3), le véhicule (50) comprenant : un châssis (51) oblong définissant une direction longitudinale (X), correspondant à un déplacement du véhicule (50) en ligne droite, et une direction transversale (Y) ; un premier train (61) de deux roues (60) et un deuxième train (62) de deux roues (60) montés sur le châssis (51), chaque roue (60) possédant un axe de rotation (63) qui est orienté sensiblement transversalement lorsque les roues (60) sont en position neutre ; un bras articulé (52) possédant une base (53) fixée au châssis (51) et une partie extrême libre équipée d'au moins un outil (56, 57) ; caractérisé en ce que : la base (53) du bras articulé (52) est fixée au châssis (51) sensiblement à une extrémité longitudinale du châssis (51) ; chacune des roues (60) est montée sur le châssis (51) au voisinage d'une extrémité longitudinale et d'une extrémité latérale du châssis (51) ; le véhicule (50) comprend des moyens d'entraînement de chacune des roues (60) conçus pour entraîner chaque roue (60) autour de son axe de rotation (63) dans un sens ou dans l'autre ; chacune des roues (60) est montée sur le châssis (51) de façon mobile autour d'un axe de direction (64) sensiblement vertical ; et le véhicule (50) comprend en outre des moyens de blocage des roues (60) conçus pour bloquer les roues (60) d'un train (61, 62), par rapport à l'axe de direction (64), en position neutre, lorsque le véhicule (50) se déplace dans un sens tel que ledit train (61, 62) est le train arrière.
2. 2. Véhicule selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque roue (60) est montée sur le châssis (51) de façon à ne pas dépasser latéralement ou longitudinalement du châssis (51).
3. 3. Véhicule selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le châssis (51) sert de support à une pluralité d'éléments tels que moteurs, outils embarqués, dispositifs d'alimentation des moteurs, organes de commande, câbles, l'ensemble de ces éléments étant inclus dans un volume droit ayant pour base le châssis (51).
4. 4. Véhicule selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le bras articulé (52) comprend une première portion (54) dont une extrémité est solidaire de la base (53) et dont l'autre extrémité est liée par pivotement à une deuxième portion du bras articulé (52), la base (53) et ladite première portion (54) étant incluses dans un volume droit ayant pour base le châssis (51).
5. 5. Véhicule selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le premier train (61) et le deuxième train (62) de roues (60) sont symétriques par rapport à un plan transversal médian (P2) du châssis (51).
6. 6. Véhicule selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que, pour chacune des roues (60), l'axe de direction (64) passe sensiblement par le centre de la roue (60).
7. 7. Véhicule selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend un système de commande des moyens d'entraînement et du bras articulé (52) qui est préprogrammé pour permettre au véhicule (50) de suivre au moins une trajectoire (101, 102, 103) prédéfinie et d'effectuer au moins une opération prédéfinie, ou qui est peut être commandé à distance par une personne ou une machine (10).
8. 8. Véhicule selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la partie extrême libre du bras articulé (52) est équipée d'un dispositif de préhension (56) apte à saisir un capot (33) et/ou d'un outil de nettoyage (57) apte à nettoyer au moins une partie (35) d'une cellule (3).
9. 9. Véhicule selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que chaque roue (60) est montée sur le châssis (51) par l'intermédiaire d'un dispositif de suspension (65).
10. 10. Véhicule selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens de positionnement (80) conçus pour recevoir des données de l'environnement du véhicule (50) et permettre ainsi au véhicule (50) de se situer dansl'espace, un moyen de positionnement (80) étant fixé à chacune des extrémités longitudinales du châssis (51), sensiblement dans un plan longitudinal médian (P1) du châssis (51), et faisant saillie longitudinalement au-delà de l'extrémité longitudinale correspondante du châssis (51).
11. 11. Installation de production d'aluminium par électrolyse ignée, comprenant un bâtiment (2) dans lequel sont situées plusieurs cellules (3), chaque cellule (3) s'étendant selon une direction transversale (Y') du bâtiment, les cellules (3) étant disposées les unes à côté des autres selon une direction longitudinale (X') du bâtiment, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre au moins un véhicule (50) selon l'une des revendications précédentes.
12. 12. Installation selon la revendication 11, caractérisée en ce qu'elle comprend une pluralité de zones dans lesquelles le véhicule (50) peut circuler, dont une zone critique (100) ayant la largeur (d) la plus faible de ladite pluralité de zones, et en ce que la largeur (I) du véhicule (50) est inférieure à la largeur (d) de ladite zone critique (100), de préférence légèrement inférieure à la largeur (d) de ladite zone critique (100).
13. 13. Installation selon la revendication 12, caractérisée en ce que chaque cellule (3) comporte une pluralité de conducteurs électriques, appelés « montées positives » (47), qui s'étendent depuis un unique côté de ladite cellule (3) sensiblement selon la direction longitudinale (X') du bâtiment (2) en direction de la cellule (3) adjacente, les montées positives (47) de toutes les cellules (3) s'étendant dans le même sens le long de la direction longitudinale (X'), ladite zone critique (100) étant la zone située entre une montée positive (47) d'une cellule (3) donnée et la cellule (3) adjacente.
14. 14. Installation selon l'une des revendications 11 à 13, caractérisée en ce qu'elle comprend une pluralité de véhicules (50) selon l'une des revendications 1 à 10, ainsi qu'une unité pour l'exploitation des cellules (3), ladite unité (4) comportant : - un pont roulant (5) qui comporte deux poutres (6) s'étendant transversalement et qui est conçu pour se déplacer selon la direction longitudinale (X') du bâtiment (2), au-dessus des cellules (3) ; - un chariot (9) monté mobile transversalement sur les deux poutres (6) du pont roulant (5) ; des moyens de commande à distance de chacun desdits véhicules (50). t,
15. 15. Procédé d'intervention sur une cellule (3) d'une installation (1) de production d'aluminium par électrolyse ignée au moyen d'un véhicule (50) selon l'une des revendications 1 à 10, le procédé comprenant les étapes au cours desquelles : le véhicule (50) se déplace jusqu'à une position prédéterminée, à proximité d'une cellule (3) ; le châssis (51) du véhicule (50) restant dans ladite position prédéterminée, le bras articulé (52) prend un premier capot (33) d'une cellule (3) et le dépose sur un autre capot (33) ou sur le sol de l'installation (1), puis prend un deuxième capot (33) de la même cellule (3) et le dépose sur le premier capot (33).