FR3045696A1 - - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un procédé pour construire un mât de béton prévu pour une éolienne, ledit mât comprenant au moins une section supérieure (10b, 10c) et une section inférieure (10a, 10b) comprenant chacune : - une première partie prévue pour exercer une force d'appui sur une partie adjacente inférieure de l'éolienne, et - une seconde partie prévue pour former un support d'appui pour une autre partie adjacente supérieure de l'éolienne, le procédé comprenant les étapes suivantes consistant à : - empiler une section supérieure (10b, 10c) sur le dessus d'une section inférieure (10a, 10d), la première partie de la section supérieure faisant face à la seconde partie de la section inférieure ; - ancrer un premier élément de post-tension (20) préinstallé dans la section inférieure à la première partie de la section supérieure, et - coupler un second élément de post-tension (21, 22) préinstallé dans la section inférieure à un élément de post-tension (20, 21) préinstallé dans la section supérieure.

Description

Procédé pour construire un mât de béton prévu pour une éolienne

Contexte et arrière-plan de l'invention

La présente invention concerne le domaine technique des superstructures.

Plus particulièrement, le sujet de la présente invention est une section de béton prévue pour former un mât, en particulier pour une éolienne, un procédé pour fabriquer la section de béton, un mât de béton comprenant un ensemble de sections comprenant une ou plusieurs de cette section et un procédé pour construire un tel mât.

Alors que la technologie pour produire de l'électricité à partir de l’énergie du vent s'est développée, il faut noter qu'il y a un lien entre la puissance qui peut être délivrée par l'éolienne et les dimensions de l’éolienne.

On accepte donc qu’afin de construire des éoliennes capables de délivrer des puissances de production élevées, il est nécessaire d'augmenter la longueur des pales et par conséquent la hauteur du mât.

Cependant, lorsque l'on augmente la hauteur d'un mât, il est nécessaire de prendre un compte un ensemble de critères qui sont liés, d'une part, à la performance technique souhaitée du mât, et d'autre part, à la logistique de construction du mât.

Les critères de performance technique peuvent comprendre la charge qui doit être supportée par le mât, et par conséquent la résistance à la compression des matériaux utilisés, mais également la résistance à la traction de ces matériaux.

En effet, la résistance à la traction est importante, étant donné que les charges sur le mât peuvent provoquer des contraintes de traction significatives.

Les critères liés à la logistique à appliquer pendant la construction du mât peuvent, pour leur part, comprendre le transport des différents éléments formant le mât depuis le site de production où ces éléments sont produits jusqu'au site d'installation, mais également les conditions d'assemblage de ces éléments sur le site d'installation.

Ensemble, ces critères ont conduit à la production des mâts en béton au détriment de l'acier, en particulier afin de faciliter le transport jusqu’au site d'installation et d’atteindre des hauteurs plus élevées.

De plus, les mâts en bétorvOnt un avantage supplémentaire par rapport à l’acier. Contrairement aux soudures de l'acier, les joints de béton présentent une bonne résistance à la charge de fatigue, ce qui augmente la durée du mât et fait de lui un matériau de choix pour la construction des mâts de grande hauteur.

Comme illustré sur la figure 1, un mât 1, en particulier pour une éolienne 2, comprend une pluralité de sections 10 de béton empilées les unes au-dessus des autres. La demande de brevet français 1461713 décrit de telles sections.

Comme illustré sur la figure 2, une section 10 peut être d'un seul tenant ou bien, comme illustré sur la figure 3, une section 10 peut comprendre une pluralité de segments 3. Alors, une telle section est une section modulaire 10.

Dans l'exemple représenté sur la figure 3, la section modulaire 10 comprend quatre segments 3a, 3b, 3c et 3d. Ces segments 3 peuvent être assemblés ensemble en utilisant des moyens connus par l'homme du métier, par exemple avec des joints verticaux comme ceux décrits dans le document WO 2013/029743 A1. L’utilisation des segments facilite considérablement le transport des éléments du mât jusqu'au site, étant donné que les segments sont empilés horizontalement les uns au-dessus des autres sur un camion, ensuite assemblés en sections sur le site d'installation.

En outre, l'utilisation des segments permet également d'augmenter considérablement le diamètre des sections et par conséquent la hauteur du mât. L'utilisation du béton afin de former les segments permet, pour sa part, d'augmenter l’épaisseur des sections et par conséquent également la hauteur du mât. Cependant, l'assemblage des segments pour édifier les sections sur le site d'installation nécessite beaucoup de temps.

Comme représenté sur les figures 2 et 3, une section en béton 10 présente une face externe E et une face interne I opposée à la face externe E et agencée en faisant face au volume interne V dé la section 10. Dans les exemples présentés, la section 10 se présente sous la forme d'un cylindre creux.

La section 10 s'étend dans une direction longitudinale X et comprend : - une première partie 11, prévue pour exercer une force d'appui sur une partie adjacente inférieure de l'éolienne 2, ladite première partie 11 comprenant une première bride 11' s'étendant sensiblement transversalement à partir d'une face interne I de la section 10 opposée au volume interne V de la section 10, et - une seconde partie 12 prévue pour former un support d’appui pour une autre partie adjacente supérieure de l’éolienne 2, ladite seconde partie 12 comprenant une seconde bride 12' s'étendant sensiblement transversalement à partir de la face interne I de la section 10 opposée au volume interne V de la section 10.

Les parties considérées de l'éolienne 2 peuvent être une section adjacente inférieure 10a du mât 1, une section adjacente supérieure 10b du mât 1, mais également une nacelle, une pièce de transition de l’éolienne 2 ou la structure de fondation du mât 1.

Il est de pratique connue d'utiliser des éléments de post-tension pour augmenter la résistance à la traction des éléments en béton formant le mât. Cependant, la construction du mât, qui comprend l'application de contrainte par les éléments de posttension sur le site d'installation, peut être très longue et pénible et peut être ralentie ou arrêtée en raison de mauvaises conditions météorologiques.

En outre, la contrainte exercée sur le béton peut varier avec le temps en raison du phénomène de fluage du béton et du relâchement des éléments de post-tension. Dans certains cas, il n'est plus possible, une fois que le mât a été érigé, de contrôler les éléments de post-tension qui peuvent donner des informations concernant l'effet du phénomène de fluage du béton et du relâchement des éléments de post-tension.

Ceci peut considérablement augmenter le risque industriel de défaillance et peut même rendre l'installation de tels mâts réalisés à partir de béton, prohibitive.

Il apparaît par conséquent nécessaire de conserver la possibilité de contrôler et même la possibilité de réajuster, si nécessaire, la contrainte exercée sur les éléments en béton pendant la durée de vie du mât.

On a proposé certaines solutions pour appliquer la contrainte sur les éléments en béton sur le site de production afin d'améliorer la résistance à la traction. Par exemple, la demande de brevet français FR1461713 propose, dans un mode de réalisation, une section telle que décrite ci-dessus, dans laquelle les éléments de post-tension sont agencés pour appliquer une contrainte entre la première partie 11 et la seconde partie 12 d’une section 10.

Comme représenté dans l'exemple de la figure 4, trois sections 10a, 10b et 10c sont empilées les unes sur les autres. Les barres 13a faisant face à la première section 10a sont ancrées à la fondation 14 et à la première partie 11b de la deuxième section 10b, qui est la section adjacente supérieure pour la première section 10a. Les barres 13b faisant face à la deuxième section 10b sont ancrées à la seconde partie 12a de la première section 10a qui est la section adjacente inférieure pour la deuxième section 10b et sont ancrées à la première partie 11c de la section supérieure 10c qui est la section adjacente supérieure pour la deuxième section 10b.

Plus précisément, comme représenté sur la figure 5, qui illustre l'interface de la première section 10a et de la deuxième section 10b, les barres 13a préinstallées dans la première section 10a passent à travers des trous dans la seconde bride 12'a de ladite première section et à travers des trous dans la première bride 11'b de la deuxième section 10b. Ces barres 13a sont ancrées à la deuxième section 10b par des dispositifs d’ancrage 15a tels que des écrous vissés sur des parties filetées des barres 13a. Les barres 13b préinstallées dans là deuxième section 10b sont ancrées à la seconde bride 12’a de la première section 10a, d’une manière similaire.

Des opérations de post-tension sont réalisées sur chaque barre 13. Il est par conséquent nécessaire de mobiliser des dispositifs pour la post-tension à différents niveaux du mât pendant la construction, c'est-à-dire pour chaque section 10 excepté la section supérieure. Etant donné que des opérations de post-tension itératives peuvent être réalisées pour compenser la perte de contrainte due à la déformation introduite par les nouvelles barres de post-tension, de telles opérations peuvent être pénibles.

De plus, de nombreux points d'ancrage sont requis sur chaque section 10. Pour cette raison, la section 10 doit être conçue pour pouvoir accepter un grand nombre de points d'ancrage. Les parties de renforcement peuvent être nécessaires, alors que les nombreux trous dans les brides affaiblissent les sections.

Dans les procédés classiques, les barres ou d’autres éléments de post-tension tels que des câbles, peuvent être installés sur les sections après qu'elles ont été empilées les unes sur les autres. C'est une tâche longue et pénible, en particulier pour les sections plus hautes.

Dans certains procédés, les éléments de post-tension peuvent être nettement plus longs qu'une section, parce qu’ils sont ancrés à la fondation et à une section plus haute du mât. Plus les éléments de post-tension sont longs, plus il est difficile de les monter et de les installer sur le site. Résumé de l'invention

La présente invention a pour but de résoudre tout ou partie de ces inconvénients mentionnés ci-dessus. En particulier, l'invention propose un procédé pour construire un mât de béton prévu pour une éolienne qui permet de faciliter les opérations de posttension tout en simplifiant la conception des sections et le processus de construction. A cette fin, on propose un procédé pour construire un mât de béton prévu pour une éolienne, ledit mât comprenant au moins une section supérieure de béton et une section inférieure de béton, chaque section comprenant : - une première partie prévue pour exercer une force d'appui sur une partie adjacente inférieure de l’éolienne, et - une seconde partie prévue pour former un support d'appui pour une autre partie adjacente supérieure de l'éolienne, le procédé comprenant l’étape suivante consistant à : - empiler une section supérieure sur le dessus d'une section inférieure, la première partie de la section supérieure prolongeant la seconde partie de la section inférieure ; - ancrer un premier élément de post-tension préinstallé dans la section inférieure à la première partie de la section supérieure, et - coupler un second élément de post-tension préinstallé dans la section inférieure à un élément de post-tension préinstallé dans la section supérieure. D'autres aspects préférés, bien que non limitatifs du procédé sont les suivants, isolés ou dans une combinaison techniquement réalisable : - avant d’empiler les sections, le premier élément de post-tension et le second élément de post-tension sont préinstallés dans la section inférieure par un dispositif de fixation, le procédé comprenant l'étape consistant à, après l’empilement de la section supérieure au-dessus de la section inférieure, libérer le premier élément de post-tension et le second élément de post-tension de la partie inférieure avant d'ancrer le premier élément de post-tension et de coupler le second élément de post-tension, respectivement ; - une extrémité supérieure de l'élément de post-tension préinstallé dans la section supérieure est fixée à ladite section supérieure par un dispositif de fixation tout en couplant une extrémité inférieure dudit élément de post-tension préinstallé dans la section supérieure au second élément de post-tension préinstallé dans la section inférieure ; - les éléments de post-tension couplés ensemble forment un élément de post-tension d’inter-section, et chaque élément de post-tension est ancré à la fondation ou fait partie d'un élément d’inter-section prévu pour être ancré à la fondation, ledit élément de post-tension d’inter-section comprenant au moins un élément de post-tension préinstallé dans une section couplée à un autre élément de post-tension préinstallé dans une autre section, - le béton est un béton à ultra hautes performances ou un béton à ultra hautes performances renforcé en fibres et/ou avec un renforcement ordinaire ; 7 pour chaque section de béton : - la première partie comprend une première bride s'étendant sensiblement transversalement à partir d'une face interne de la section opposée au volume interne de la section, - la seconde partie comprend une seconde bride s'étendant sensiblement transversalement à partir de la face interne de la section opposée au volume interne de la section, et le premier élément de post-tension préinstallé dans la section inférieure est ancré sur la première bride de la première partie de la section supérieure.

Dans un autre aspect, l'invention concerne une section de béton adaptée pour être utilisée dans le procédé pour construire un mât de béton, ladite section ayant un volume interne et comprenant : - une première partie prévue pour exercer une force d’appui sur une partie adjacente inférieure de l'éolienne, et - une seconde partie prévue pour former un support d’appui pour une autre partie adjacente supérieure de l’éolienne, dans lequel la section comprend : - un premier élément de post-tension préinstallé fixé à la section dans le volume interne de ladite section et configuré pour être ancré dans la première partie d'une section supérieure du mât, et - un second élément de post-tension préinstallé fixé à la section dans le volume interne de ladite section et configuré pour être couplé à un élément de post-tension préinstallé dans une section supérieure du mât.

Dans un autre aspect, l'invention concerne un mât de béton prévu pour une éolienne, ledit mât comprenant au moins une section supérieure de béton et une section inférieure, ladite section supérieure étant empilée sur le dessus de la section inférieure, la première partie de la section supérieure prolongeant la seconde partie de la section inférieure, chaque section comprenant : - une première partie exerçant une force d'appui sur une partie adjacente inférieure de l'éolienne, et - une seconde partie formant un support d’appui pour une autre partie adjacente supérieure de l'éolienne, dans lequel : - un premier élément de post-tension faisant face à la section inférieure est ancré à la première partie de la section supérieure, et - un second élément de post-tension faisant face à la section inférieure est couplé à un élément de post-tension faisant face à la section supérieure.

De préférence, les éléments de post-tension couplés ensemble forment un élément d’inter-section, et chaque élément de post-tension est ancré à la fondation ou fait partie d'un élément de post-tension d’inter-section ancré à la fondation, ledit élément de post-tension d’inter-section comprenant au moins un élément de posttension faisant face à une section couplée à un autre élément de post-tension faisant face à une autre section.

Brève description des dessins D'autres aspects, objets et avantages de la présente invention ressortiront plus clairement suite à la lecture de la description détaillée suivante de ses modes de réalisation préférés, donnés à titre d’exemples non limitatifs, et réalisés en référence aux dessins joints, dans lesquels : - la figure 1, déjà abordée, représente une vue d'ensemble d'un mât in situ pour une éolienne, et une projection en éclaté du même mât en plusieurs sections; - la figure 2, déjà abordée, représente une vue d'ensemble d’une section du mât illustré sur la figure 1 ; - la figure 3, déjà abordée, représente une vue d’ensemble d'une variante de la section représentée sur la figure 2 ; - la figure 4, déjà abordée, représente une vue d'ensemble d'un exemple d'un mât de trois sections en béton selon l’état de l'art ; - la figure 5, déjà abordée, représente un détail de la jonction entre deux sections en béton de l'exemple de la figure 4 ; - la figure 6 représente une jonction entre deux sections en béton selon un mode de réalisation éventuel de l'invention ; - les figures 7a à 7c représentent les étapes d'un procédé pour construire un mât de béton prévu pour une éolienne selon un mode de réalisation éventuel de l'invention.

Description détaillée

En référence aux figures 6 et 7a à 7c, la description suivante propose un exemple d'un procédé pour construire un mât 1 de béton prévu pour une éolienne 2 comme sur la figure 1 avec des sections 10 comme sur les figures 2 et 3.

Comme expliqué ci-dessus, une section en béton 10 présente une face externe E et une face interne I opposée à la face externe E et agencée en faisant face au volume interne V de la section 10. Dans les exemples présentés, la section 10 se présente sous la forme d'un cylindre creux.

La section 10 s'étend dans une direction longitudinale X et comprend : - une première partie 11, prévue pour exercer une force d'appui sur une partie adjacente inférieure de l'éolienne 2, ladite première partie 11 comprenant une première bride 11' s'étendant sensiblement transversalement à partir d'une face interne I de la section 10 opposée au volume interne V de la section 1, - une seconde partie 12 prévue pour former un support d'appui pour une autre partie adjacente supérieure de l'éolienne 2, ladite seconde partie 12 comprenant une seconde bride 12' s’étendant sensiblement transversalement à partir de la face interne I de la section 10 opposée au volume interne V de la section 10.

Les parties considérées de l'éolienne 2 peuvent être une section adjacente inférieure 10a du mât 1, une section adjacente supérieure 10b du mât 1, mais également une nacelle, une pièce de transition de l'éolienne 2 ou la structure de fondation du mât 1.

De manière avantageuse, la section est réalisée avec du béton à ultra hautes performances ou du béton à ultra hautes performances renforcé en fibres, par exemple avec une résistance à la compression d'au moins 120 MPa, de préférence d'au moins 150 MPa à 28 jours et/ou avec une résistance à la traction à 28 jours d'au moins 5 MPa, de préférence d'au moins 7 MPa, encore de préférence de 9 MPa et/ou avec un module de Young d'au moins 45 GPa, de préférence d'au moins 50 GPa et encore de préférence d'au moins 55 GPa.

Bien entendu, on peut utiliser certains dispositifs de renforcement ordinaires, telles que des grilles d’acier.

Ce béton peut, par exemple, être du type de celui distribué par la société Lafarge sous la marque Ductal®. L'utilisation de ce type de béton permet de produire un mât 1 plus léger qu’avec un béton traditionnel tout en conservant un diamètre de section réduit qui permet notamment le transport des sections présentant une longueur de 10 m, de préférence 20 m, encore de préférence de 25 m, au titre d'une section entière, du site de production au site d'installation.

En particulier, une section 10 réalisée avec une section entière en béton, qui peut être réalisée avec une section de béton d’un seul tenant 10, si elle n’est pas formée à partir d'une pluralité de segments 3, peut avoir un diamètre externe qui peut aller jusqu'aux limites de transportabilité locales sur les routes, par exemple jusqu'à 4,2 m ou 4,4 m.

Comme la section de l'art antérieur telle qu'illustrée sur la figure 2, là section 10 s’étend dans une direction longitudinale et comprend de préférence : - une première bride 11' s'étendant sensiblement transversalement à partir d'une face interne I de la section 10 dans le volume interne V de la section 10, ladite première bride étant prévue pour exercer une force d'appui sur une partie adjacente inférieure de l’éolienne 2 dans la direction longitudinale ; et - une seconde bride 12' s’étendant sensiblement transversalement à partir de la face interne I de la section 10 dans le volume interne V de la section 10, ladite seconde bride étant prévue pour former un support d'appui pour une autre partie adjacente supérieure de l'éolienne 2 dans la direction longitudinale.

Les sections 10 sont érigées sur un site de production et sont amenées sur le site de construction où le mât 1 doit être érigé. Comme représenté par la figure 7a, après qu’une première section 10a a été érigée sur une fondation, une deuxième section 10b est empilée au-dessus de la première section 10a, qui devient la section inférieure.

Dans une section 10, on préinstalle des éléments de post-tension 20, 21 et 22. Les éléments de post-tension 20, 21 et 22 sont typiquement des câbles et dans la description suivante, des câbles sont utilisés d'une manière non limitative à titre d’exemples d'éléments de post-tension.

Plus précisément, au moins deux types de câbles de post-tension 20, 21 et 22 sont préinstallés dans une section 10 : - des premiers câbles de post-tension 20 qui sont prévus pour être ancrés à la première partie de la section adjacente supérieure par rapport à ladite section 10, et - des seconds câbles de post-tension 21, 22 qui sont prévus pour être couplés aux autres câbles préinstallés dans les sections supérieures.

Par exemple, dans la première section 10a, sont préinstallés : - des premiers câbles de post-tension 20a qui sont prévus pour être ancrés à la première partie de la deuxième section 10b, qui est la section adjacente supérieure par rapport à la première section 10a, et - des seconds câbles de post-tension 21a et 22a qui sont prévus pour être couplés aux autres câbles préinstallés dans les sections supérieures.

Des câbles de post-tension 20, 21 et 22 de deux types sont répartis sur la circonférence d'une section 10, et leur nombre dépend de la post-tension à réaliser.

Les câbles de post-tension 20a, 21a et 22a préinstallés dans la première section 10a des deux types sont prévus pour être ancrés par leurs extrémités inférieures à la fondation 14 sur laquelle la première section 10a est érigée.

Comme représenté sur la figure 7b, les extrémités supérieures des premiers câbles de post-tension 20 sont ensuite ancrées à la première section 11 b de la deuxième section 10b au niveau des ancrages 23. Plus précisément, elles sont ancrées à la première bride 11'b de la deuxième section 10b au moyen d’un dispositif d'ancrage 15a. Les extrémités inférieures des premiers câbles de post-tension 20 sont ensuite ancrées à la fondation 14 sur laquelle est érigée la première section 10a par les ancrages 24a.

Comme pour la première section 10a, deux types de câbles sont préinstallés dans la deuxième section 10b : - des premiers câbles de post-tension 20b qui sont prévus pour être ancrés à la première partie d'une section adjacente supérieure par leurs extrémités supérieures, et - des seconds câbles de post-tension 21b qui sont prévus pour être couplés aux autres câbles préinstallés dans des sections supérieures par leurs extrémités supérieures.

Les câbles de post-tension 20b et 21b préinstallés dans la deuxième section 10b des deux types sont prévus pour être couplés par leurs extrémités inférieures aux câbles de post-tension 21 et 22 préinstallés dans les sections inférieures, c'est-à-dire préinstallés dans la première section 10a.

Après l'empilement de la deuxième section 10b sur le dessus de la première section 10a, la première partie 11 de la première section 10a prolongeant la seconde partie 12 de la deuxième section 10b, le premier élément de post-tension 20a préinstallé dans la première section 10a sont ancrés à la première partie de la deuxième section 10b, plus précisément à la première bride 11’ par un ancrage 23a. Les seconds éléments de post-tension 21a, 22a préinstallés dans la première section 10a sont couplés à l'élément de post-tension 20b, 21b préinstallé dans la deuxième section 10b, par des coupleurs 25a, 26a.

Les câbles de post-tension 21a, 22a, 20b et 21b couplés passent dans le volume interne V de la section en béton 10. Ils n'ont pas besoin de pénétrer dans le trou dans les brides 11 et 12 et les coupleurs 25a, 26a entre les câbles peuvent rester à l'extérieur de la section en béton 10. Ceci réduit l'occupation des trous sur les brides. Etant donné que le nombre de trous sur les brides 11 et 12 est limité, les contraintes prises par chaque trou peuvent être réduites pour One quantité de contrainte donnée totale à appliquer, ce qui est avantageux pour un risque de fissuration moindre.

Dans l'exemple illustré, avant l'empilement des sections, les câbles de posttension 20, 21 et 22 préinstallés dans une section 10 sont préinstallés sur ladite section 10 par des dispositifs de fixation libérables, de préférence agencés sur la face interne I de la section 10. Les câbles de post-tension 20, 21 et 22 sont ainsi temporairement fixés sur la section 10. Des intérieurs de tour tels qu’une plateforme ou une échelle, fixés sur une section 10, peuvent également servir de dispositifs de fixation, en fixant les câbles de post-tension 20, 21 et 22 auxdits intérieurs de tour.

Dans l’exemple illustré, les câbles de post-tension 20, 21, 22 sont préinstallés sur leurs sections 10 respectives de sorte que leurs extrémités inférieures sont libres. Ceci permet d’ancrer ou de coupler lesdites extrémités inférieures des câbles de post-tension 20, 21, 22. Il faut également cependant noter que les extrémités inférieures des câbles de post-tension 20, 21, 22 préinstallés dans une section 10 peuvent être fixées à ladite section 10, en particulier pendant le transport depuis le site de production, avant d'être libérées pour les ancrer ou les coupler avec des câbles de post-tension 20, 21 préinstallés dans la section adjacente inférieure 10.

De manière similaire, les câbles de post-tension 20, 21, 22 sont illustrés en étant fixés par leurs extrémités supérieures à la face interne I de chaque section 10. En effet, les extrémités supérieures des câbles de post-tension 20, 21, 22 sont maintenues fixées à la section 10 lorsque les extrémités supérieures des câbles de post-tension 20, 21, 22 sont ancrées ou couplées. Ceci permet de maintenir les câbles de post-tension 20, 21, 22 dans une configuration de manipulation favorable. Les extrémités supérieures des câbles de post-tension 20, 21, 22 sont libérées lorsqu'elles doivent être ancrées à la section adjacente supérieure 10 ou couplées avec les câbles de post-tension 20, 21, 22 préinstallés dans la section adjacente supérieure 10.

Pour cette raison, après qu'elles ont été couplées aux câbles de post-tension 20a, 21a et 22a de la première section 10a, les câbles de post-tension 21b et 22b préinstallés dans la deuxième section 10b sont toujours fixés à la deuxième section 10b par leurs extrémités supérieures et sont par conséquent prêts à être utilisés avec une section adjacente supérieure.

De manière similaire, les ancrages peuvent être préinstallés sur chaque section 10 au niveau des points d'ancrage, de sorte que les câbles de post-tension 20, 21 et 22 peuvent être ancrés sans devoir monter les ancrages. A la fin de l'étape illustrée par la figure 7a, une première opération de posttension peut être réalisée sur les premiers câbles de post-tension 20a.

Comme illustré par la figure 7c, une troisième section 10c est ensuite empilée au-dessus de la deuxième section 10b. Les extrémités supérieures des premiers câbles de post-tension 20b préinstallés dans la deuxième section 10b sont ensuite libérées de leur dispositif de fixation et ancrées à la première partie de la troisième section 10c, et plus précisément à la première bride de ladite troisième section 10c par des ancrages 23b.

Chaque câble de post-tension d’inter-section formé par un second câble de posttension 21a préinstallé dans la première section 10a et couplé à un premier câble de post-tension 20b préinstallé dans la deuxième section 10b est ancré à la fondation 14 sur laquelle est érigée la première section 10a par des ancrages 24b.

En d'autres termes, les extrémités inférieures des seconds câbles de post-tension 21a préinstallés dans la première section 10a et couplés aux premiers câbles de posttension 20b préinstallés dans la deuxième section 10b sont ancrées à la fondation 14 sur laquelle est érigée la première section 10a par des ancrages 24b.

Dans cet exemple, le mât 1 comprend quatre sections 10. Bien entendu, ceci est uniquement un exemple simplifié, et un mât 1 peut comprendre plus ou moins de quatre sections en béton 10 empilées. Pour un mât 1 de plus de quatre sections en béton 10, l'érection des autres sections 10 est similaire à la deuxième section 10b, excepté pour l'avant-dernière section et la dernière section la plus haute, qui peuvent être différentes.

Par souci de simplicité, une quatrième section 10d est mentionnée afin de permettre à la troisième section 10c d'être correctement post-tension, et par conséquent est décrite comme une section sans éléments de post-tension préinstallés ancrés au-dessus d'elle. En réalité, chaque section en béton 10 doit être post-tension avec des éléments de post-tension ancrés au-dessus de ladite section en béton. Les éléments de post-tension préinstallés dans la section la plus haute du mât en béton 1 doivent par conséquent être normalement ancrés à une pièce de transition entre le mât en béton 1 et la nacelle de l’éolienne. En variante, la quatrième section 10d peut être interprétée comme étant une pièce en acier de transition et la troisième section 10c comme étant la section la plus haute.

Dans le cas présent, la troisième section 10c est l’avant-dernière section avant le sommet du mât 1, c'est-à-dire qu'il a une seule section supérieure. Pour cette raison, il n'y a pas de seconds câbles de post-tension 21 et 22 prévus pour être couplés à d'autres câbles préinstallés dans les sections supérieures. Seuls les premiers câbles de posttension 20c sont préinstallés dans cette troisième section 10c, qui sont prévus pour être ancrés à la première partie de la section adjacente supérieure. Les extrémités inférieures des premiers câbles de post-tension 20c sont couplées aux seconds câbles de post-tension 21b préinstallés dans la deuxième section 10b au moyen d’un coupleur 26b.

Comme illustré sur la figure 7d, la quatrième section 10d est ensuite empilée au-dessus de la troisième section 10c. Dans cet exemple, il s'agit de la section la plus haute du mât 1. Il n'y a donc pas de section supérieure adjacente. Par conséquent, la section la plus haute 10d n'a pas de premiers câbles de post-tension 20 préinstallés prévus pour être ancrés à la section adjacente supérieure par rapport à ladite section 10 ou de seconds câbles de post-tension 21 et 22 préinstallés prévus pour être couplés aux autres câbles préinstallés dans les sections supérieures.

Les premiers câbles de post-tension 20c préinstallés dans la troisième section 10c sont ancrés à la première partie de la quatrième section 10d. Les extrémités supérieures des premiers câbles de post-tension 20c préinstallés dans la troisième section 10c sont ensuite libérées de leurs dispositifs de fixation et ancrées à la première partie de la quatrième section 10d, et plus précisément à la première bride de ladite quatrième section 10d par des ancrages 23c.

Chaque câble d’inter-section formé par un second câble de post-tension 22a préinstallé dans la première section 10a et couplé avec un second câble de post-tension 21b préinstallé dans la seconde section 10b qui est couplée avec un premier câble de post-tension 20c préinstallé dans la troisième section 10c est ancré à la fondation 14 sur laquelle est érigée la première section 10a par un ancrage 24c.

En d'autres termes, les extrémités inférieures des seconds câbles de post-tension 22a préinstallés dans la première section 10a et couplés avec les seconds câbles de post-tension 21b préinstallés dans la deuxième section 10b qui sont couplées avec les premiers câbles de post-tension 20c préinstallés dans la troisième section 10c, sont ancrées à la fondation 14 sur laquelle est érigée la première section 10a par des ancrages 24c.

Chaque câble de post-tension 20, 21 et 22 est ancré à la fondation 14 ou fait partie d'un câble de post-tension d’inter-section ancré à la fondation 14. En fait, seul les premiers câbles de post-tension 20a préinstallé dans la première section 10a sont directement ancrés à la fondation 14. Les autres câbles de post-tension 20, 21 et 22 font partie des câbles de post-tension d’inter-section.

Etant donné que ces câbles d’inter-section sont ancrés par des ancrages 24b et 24c à la fondation 14, la post-tension peut être appliquée au niveau de la fondation du mât 1. Par conséquent, on n'a pas besoin de mobiliser des dispositifs de post-tension à différentes hauteurs du mât 1 pendant sa construction. De plus, pendant la construction du mât, des opérations de post-tension itératives peuvent être réalisées nettement plus facilement pour compenser la perte de contrainte due à la déformation introduite par de nouveaux câbles de post-tension.

De plus, étant donné que l'on n'a pas besoin d'amener de dispositifs de posttension aux niveaux des différentes sections 10, les sections 10 n’ont pas besoin de pouvoir loger ces dispositifs de post-tension. En effet, dans les mâts de l’art antérieur, les dispositifs de post-tension sont agencés sur la surface supérieure des brides 11’, 12’ pendant la post-tension des éléments de post-tension. Les brides 11’, 12’ doivent par conséquent avoir un minimum d'espace libre sur la surface supérieure des brides 11', 12' s'étendant à partir de la face interne I d'une section 10 afin d’accepter les dispositifs de post-tension. Il est habituel de laisser au moins 6 cm entre la face interne I et les points d'ancrage des éléments de post-tension.

Ici, étant donné qu’un tel espace libre n'est pas requis, la conception des brides 11', 12' peut être optimisée. En particulier, les ancrages 23 peuvent être à proximité de la face interne I de la section 10, plus près de 6 cm. Les brides 11', 12' peuvent ainsi être raccourcies, c'est-à-dire faire moins saillie dans le volume interne V. En outre, l'excentricité (par rapport aux parois de la section 10) de la contrainte appliquée est réduite.

Le moment de force s'appliquant aux brides 11', 12' est par conséquent réduit. Les points d'ancrage 24 pour les câbles sont positionnés au niveau de fondation du mât 1 et sur la surface supérieure des premières brides 11 des sections en béton 10. Ceci permet une conception plus rigide, ce qui est très avantageux pour réduire la concentration de contrainte à l’intérieur de la section 10, en particulier à proximité des brides 11' et 12'. Par exemple, la seconde bride 12' peut avoir des raidisseurs agencés dans le volume interne V le long de la face interne I de la section 10. Il faut noter qu'il faut moins de coupleurs 25, 26 pour atteindre une même contrainte de post-tension cible que dans l’art antérieur. La réduction est également avantageuse pour une procédure de construction de site plus optimisée.

Alors que la présente invention a été décrite par rapport à certains modes de réalisation préférés, il est évident qu'elle n'est en aucun cas limitée à ces derniers et qu'elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits et de leurs combinaisons. En particulier, il ressortira clairement pour l'homme du métier que différents changements et modifications peuvent y être apportés sans pour autant s’éloigner de la portée de l'invention telle que définie dans les revendications jointes.

Claims (8)

1. Revendications

   1. Procédé pour construire un mât de béton prévu pour une éolienne (2), ledit mât (1) comprenant au moins une section supérieure (10b, 10c) en béton et une section inférieure (10a, 10d) en béton, chaque section (10) comprenant : - une première partie (11 ) prévue pour exercer une force d'appui sur une partie adjacente inférieure de l’éolienne (2), et - une seconde partie (12) prévue pour former un support d’appui pour une autre partie adjacente supérieure de l’éolienne (2), le procédé comprenant les étapes suivantes consistant à : - empiler une section supérieure (10b, 10c) sur le dessus d’une section inférieure (10a, 10b), la première partie (11) de la section supérieure prolongeant la seconde partie (12) de la section inférieure ; - ancrer un premier élément de post-tension (20) préinstallé dans la section inférieure à la première partie de la section supérieure, et - coupler un second élément de post-tension (21, 22) préinstallé dans la section inférieure à un élément de post-tension (20, 21) préinstallé dans la section supérieure.
2. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel, avant d’empiler les sections (10), le premier élément de post-tension (20) et le second élément de posttension (21, 22) sont préinstallés sur la section inférieure par un dispositif de fixation, le procédé comprenant l'étape consistant à, après avoir empilé les sections, libérer le premier élément de post-tension et le second élément de post-tension de la partie inférieure avant d’ancrer le premier élément de posttension et de coupler le second élément de post-tension, respectivement.
3. 3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, dans lequel une extrémité supérieure de l'élément de post-tension préinstallé dans la section supérieure est fixée à ladite section supérieure par un dispositif de fixation.
4. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel les éléments de post-tension couplés ensemble forment un élément d’inter- section, et chaque élément de post-tension est ancré à la fondation ou fait partie d'un élément d’inter-section prévu pour être ancré à la fondation (14).
5. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel le béton est un béton à ultra haute performance ou un béton à ultra haute performance renforcé en fibres et/ou avec un renforcement ordinaire.
6. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel pour chaque section de béton : -la première partie comprend une première bride (11') s'étendant sensiblement transversalement à partir d'une face interne (I) de la section (10) opposée au volume interne (V) de la section (10), - la seconde partie comprend une seconde bride (12') s'étendant sensiblement transversalement à partir de la face interne (I) de la section (10) opposée au volume interne (V) de la section (10), dans lequel le premier élément de post-tension préinstallé dans la section inférieure est ancré à la première bride de la première partie de la section supérieure.
7. 7. Section de béton prévue pour être utilisée dans le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, pour construire un mât de béton, ladite section (10) ayant un volume interne (V) et comprenant : - une première partie (11) prévue pour exercer une force d'appui sur une partie adjacente inférieure de l’éolienne (2), et - une seconde partie (12) prévue pour former un support d’appui pour une autre partie adjacente supérieure de l’éolienne (2), caractérisée en ce que la section (10) comprend : - un premier élément de post-tension (20) préinstallé configuré pour être ancré dans la première partie d'une section supérieure du mât, et - un second élément de post-tension (21, 22) préinstallé configuré pour être couplé avec un élément de post-tension (20, 21) préinstallé dans une section supérieure du mât.
8. 8. Mât de béton prévu pour une éolienne (2), ledit mât (1) comprenant au moins une section supérieure de béton et une section inférieure, ladite section supérieure étant empilée sur le dessus de la section inférieure, la première partie de la section supérieure prolongeant la partie de la section inférieure, chaque section (10) comprenant : - une première partie prévue pour exercer une force d'appui sur une partie adjacente inférieure de l'éolienne (2), et - une seconde partie prévue pour former un support d’appui pour une autre partie adjacente supérieure de l'éolienne (2), dans lequel : - un premier élément de post-tension préinstallé dans la section inférieure est ancré à la première partie de la section supérieure, et - un second élément de post-tension préinstallé dans la section inférieure est couplé à un élément de post-tension installé dans la section supérieure.