FR3069024A1 - Reservoir et flotteur pour un tel reservoir - Google Patents

Abstract

Flotteur (20) constitué essentiellement par un corps (20) sensiblement rigide qui, en vue du dessus, présente un contour externe en forme de triangle équilatéral, de carré ou d'hexagone régulier, le flotteur étant formé essentiellement en un matériau ayant un coefficient de conductivité thermique inférieur à 0,1 W/m.K, voire inférieur à 0,05 W/m.K. Réservoir (10) comprenant un liquide (15), et une pluralité de flotteurs flottant à la surface du liquide, ledit au moins un flotteur étant formé essentiellement en un matériau ayant un coefficient de conductivité thermique inférieur à 0,1 W/m.K, voire inférieur à 0,05 W/m.K.

Description

DOMAINE DE L'INVENTION

L'invention concerne la pressurisation des réservoirs, notamment des réservoirs d'ergols liquides de moteurs-fusées.

Par convention, dans ce qui suit, le terme 'liquide' désigne un produit ou un mélange de produits en phase liquide, et le terme 'gaz' désigne un produit ou un mélange de produits en phase gazeuse.

ARRIERE-PLAN DE L'INVENTION

L'alimentation d'un moteur-fusée est généralement constituée par deux ergols servant respectivement de comburant et de carburant. Par 'ergol', on désigne ici tout corps susceptible d'être utilisé comme comburant ou carburant dans une combustion.

Lorsqu'un ergol prévu pour l'alimentation d'un moteur-fusée est un ergol liquide, il est généralement nécessaire de maintenir le réservoir contenant l'ergol sous pression pour garantir à la fois sa tenue structurale et des conditions stables d'alimentation du moteur.

Cette pressurisation est habituellement réalisée en injectant un gaz réchauffé dans le ciel gazeux du réservoir. Ce gaz peut être un gaz neutre, comme par exemple de l'hélium ou de l'azote stocké dans un réservoir auxiliaire dédié, ou encore l'ergol lui-même, préalablement vaporisé et réchauffé (on parle alors de « pressurisation autogène »).

Le gaz de pressurisation est réchauffé afin de réduire la masse des gaz qui reste dans le réservoir en fin de propulsion, cette masse étant équivalente à une masse sèche qui pénalise la performance du lanceur.

Par suite, la température dans le ciel gazeux du réservoir est plus élevée que celle de l'ergol contenu en phase liquide dans le réservoir.

Cette différence de température entraîne que des échanges thermiques se produisent entre la phase gazeuse et la phase liquide de l'ergol contenu dans le réservoir.

Ces échanges thermiques entre les gaz de pressurisation et l'ergol liquide ont deux effets néfastes :

Comme le gaz de pressurisation se refroidit au niveau de la surface libre de l'ergol, cela crée un gradient de température et donc de densité dans le ciel gazeux sur la hauteur du réservoir et par suite, cela augmente la quantité de gaz nécessaire.

De plus, l'ergol liquide peut éventuellement en fin de mission se trouver porté à une température si élevée qu'il ne peut plus être utilisé pour l'alimentation du moteur (car il pourrait endommager les pompes de celui-ci).

Ainsi, au moins dans le cas d'un réservoir d'ergol liquide pour moteur-fusée, il existe un besoin de réduire les échanges thermiques se produisant entre la phase gazeuse et la phase liquide du liquide contenu dans le réservoir.

Dans le cadre spécifiquement d'un réservoir d'oxygène liquide, une première solution qui a été développée pour réduire ces échanges thermiques consiste à former une couche d'azote à la surface de l'oxygène liquide (voir document WO2016128669).

La présente invention vise à proposer des solutions alternatives à cette première solution, qui soient notamment exploitables pour d'autres types d'ergol que l'oxygène liquide.

Plus généralement, la présente invention vise à proposer une solution technique simple, applicable à un réservoir de liquide, qui permette de réduire très fortement les échanges thermiques entre le liquide contenu dans le réservoir et le gaz contenu dans le ciel gazeux de celui-ci.

OBJET ET RESUME DE L'INVENTION

Dans ce but, selon la présente invention, une première solution alternative à la solution indiquée précédemment consiste en un réservoir comprenant un liquide, et une pluralité de flotteurs flottant à la surface du liquide, les flotteurs de ladite pluralité de flotteurs étant formés essentiellement en un matériau ayant un coefficient de conductivité thermique inférieur à 0,1 W/m.K, voire de préférence inférieur à 0,05 W/m.K (suivant la norme ISO 8301).

En effet, il est apparu que l'isolation thermique entre le gaz contenu dans le ciel gazeux du réservoir et le liquide contenu dans la partie inférieure du réservoir peut efficacement être assurée par un ensemble de flotteurs placés dans le réservoir et réalisés en matériau isolant. (Un flotteur est constitué essentiellement par un corps rigide ou sensiblement rigide.)

Les flotteurs doivent être définis en prenant en compte l'agencement spécifique du réservoir pour lequel ils sont prévus.

De nombreux réservoirs pour liquide ont une forme générale de cylindre prolongé par deux ogives aux extrémités. Le volume intérieur de ces réservoirs peut être encombré par certains équipements, notamment des capteurs (de pression, de température ou autre), éventuellement une pompe, etc. Pour ces différentes raisons, l'utilisation d'un flotteur unique qui recouvrirait toute la surface du liquide à l'intérieur du réservoir n'est pas envisageable.

Inversement, conformément à l'invention, une pluralité de flotteurs permet de former une couche isolante à la surface du liquide dont la capacité d'isolation est suffisante pour assurer l'isolation thermique souhaitée entre le liquide et le gaz.

Lorsque le réservoir est rempli de liquide (au moins partiellement), les flotteurs flottent à la surface du liquide. Ils assurent ainsi l'isolation thermique souhaitée entre le liquide et le gaz, ce qui permet de réduire les échanges thermiques non souhaités entre ceux-ci.

Fabrication et matériau

Chaque flotteur est constitué essentiellement par un corps sensiblement rigide. Les flotteurs peuvent ainsi être fabriqués facilement, par exemple par injection plastique. Les flotteurs étant sensiblement rigides, ils peuvent être manipulés et éventuellement réutilisés aisément.

Le matériau du corps des flotteurs doit être choisi de manière appropriée en fonction du liquide.

Cela va sans dire, une première contrainte à prendre en compte est que les flotteurs flottent sur le liquide. Dans ce but, on peut par exemple prévoir que le corps des flotteurs soit constitué en un matériau de masse volumique inférieure à un quart, voire un sixième de la masse volumique du liquide. Le corps des flotteurs peut donc notamment être constitué en un matériau de masse volumique inférieure à 300 kg/m3. Le ou les flotteurs dépassent ainsi largement au-dessus de la surface du liquide, ce qui leur permet d'assurer au mieux leur fonction d'isolation thermique.

Plus généralement cette condition s'applique de préférence au flotteur tout entier, c'est-à-dire que la masse volumique globale de celui-ci est de préférence à un quart, voire un sixième de celle du liquide. Ainsi, la masse volumique du flotteur (dans son ensemble) peut ainsi notamment être inférieure à 300 kg/m3.

En particulier, de préférence la masse volumique des flotteurs est choisie telle que lorsque l'ensemble des flotteurs sont disposés dans le réservoir, la ligne de flottaison des flotteurs de la couche inférieure de flotteurs est sensiblement confondue avec la section horizontale des flotteurs de périmètre maximal.

En effet, c'est dans cette position que les flotteurs de la couche inférieure de flotteurs minimisent les échanges thermiques entre le liquide contenu dans le réservoir et le ciel gazeux du réservoir.

La « position de flottaison » d'un flotteur est la position spontanément adoptée par le flotteur lorsqu'il flotte sur un liquide. Par suite, en ce qui concerne les flotteurs, le dessus, le dessous, etc., sont définis par rapport à la position de flottaison.

Notamment, une section horizontale désigne une section dans un plan parallèle à la ligne de flottaison.

La condition préférentielle indiquée précédemment quant à la masse volumique des flotteurs s'exprime de manière simplifiée quand les flotteurs ne forment qu'une seule couche dans le réservoir : dans ce cas en effet, cette condition revient à dire que la ligne de flottaison de chaque flotteur, flottant librement sur le liquide, est sensiblement confondue avec la section horizontale des flotteurs de périmètre maximal.

Si au contraire il est prévu d'avoir plusieurs couches de flotteurs dans le réservoir (par exemple, si les flotteurs choisis sont des sphères), cette condition revient à dire que pour les flotteurs de la couche inférieure, qui sont au contact du liquide, lorsqu'ils subissent le poids des flotteurs de la ou des couches supérieures (et non pas lorsqu'ils flottent librement sur le liquide sans subir ce poids), leur ligne de flottaison s'établit à une position sensiblement confondue avec la section horizontale des flotteurs de périmètre maximal.

Par ailleurs, les flotteurs présentent une forte capacité d'isolation thermique. Dans ce but, ils sont formés essentiellement en un matériau ayant un coefficient de conductivité thermique inférieur à 0,1 W/m.K, voire à 0,05 W/m.K (suivant la norme ISO 8301).

Compte tenu notamment de cette contrainte, différents matériaux sont envisageables pour réaliser les flotteurs.

Dans un mode de réalisation, le corps des flotteurs peut être essentiellement formé en une mousse à cellules fermées, notamment une mousse de polyétherimide. Les mousses de polyétherimides présentent en effet un domaine d'utilisation (en termes de température, de pression, de densité, de conductivité thermique et de compatibilité chimique avec le liquide) qui permet de les utiliser pour constituer des flotteurs conformément à l'invention.

Forme

Les flotteurs peuvent être de différentes formes.

Une solution particulièrement avantageuse consiste à utiliser un flotteur agencé de telle sorte que, s'il est placé sur d'autres flotteurs identiques flottant sur le liquide, il tende spontanément à ne pas rester sur ces autres flotteurs mais au contraire à se déplacer et à se placer sur le côté de ceux-ci.

Les flotteurs peuvent ainsi se disposer de manière à former une seule couche de flotteurs, les flotteurs flottant à la surface du liquide sans se superposer les uns avec les autres.

Chaque flotteur peut notamment être constitué essentiellement par un corps sensiblement rigide qui, en position de flottaison, présente une face supérieure et/ou une face inférieure bombée(s).

Par surface « bombée », dans le cas d'une surface du corps du flotteur, on désigne ici une surface convexe. Cette surface est donc telle que tous les points situés sur un segment reliant deux points de cette surface font partie du corps du flotteur.

Du fait que la face supérieure et/ou la face inférieure des corps des flotteurs est bombée, lorsqu'un certain nombre de flotteurs sont placés simultanément dans le réservoir, au cas où un flotteur est projeté ou placé (du fait des vibrations et de l'agitation du liquide dans le réservoir) audessus ou au-dessous d'un autre flotteur, il ne peut rester en position stable sur le dessus (ou respectivement en dessous) de ce dernier flotteur et tend à se placer sur le côté de celui-ci. Par conséquent, si un certain nombre de flotteurs sont placés à l'intérieur d'un réservoir, ces flotteurs tendent à se placer en une couche régulière à la surface libre du liquide contenu dans le réservoir.

Le plus souvent, le flotteur présente un plan de symétrie, parallèle à la surface du liquide lorsque le flotteur est en position de flottaison.

Les faces supérieures et inférieures du flotteur sont alors identiques.

De préférence, pour réduire le poids, l'encombrement et le prix du flotteur, le corps du flotteur présente la forme la plus aplatie possible. Par exemple, le corps présente une hauteur hors tout inférieure à la moitié de sa plus grande dimension en vue du dessus.

De manière alternative ou en complément, pour maintenir le flotteur dans une certaine position souhaitée lorsqu'il flotte sur le liquide, le flotteur peut comporter une quille fixée au corps. Cette quille peut être par exemple un bras ou une partie qui fait saillie à partir du corps.

La quille présente une masse volumique plus élevée que le corps du flotteur (et que le liquide), de manière à avoir tendance à rester dirigée vers le bas lorsque le flotteur flotte sur le liquide, et ainsi à maintenir le flotteur dans la position de flottaison souhaitée.

Lorsque le flotteur comporte une quille, dans un mode de réalisation préférentiel le dessus du flotteur est plat, afin de minimiser la taille des flotteurs.

Le flotteur doit pouvoir résister à la pression d'exploitation du réservoir.

Par suite, dans certains cas le flotteur doit pouvoir résister à une pression relativement élevée. Dans ce but, de préférence le corps des flotteurs peut être configuré pour résister à une pression extérieure de 2 Bars, voire 5 Bars, voire même 7 Bars, sans se déformer significativement (c'est-à-dire sans que l'une des dimensions du corps du flotteur ne varie de plus de 10%).

De plus, au cas où le réservoir est lui-même conçu pour être exploité à des pressions très importantes, par exemples des pressions de l'ordre de 50 Bars, dans le cas notamment de réservoirs pour moteursfusées, le corps des flotteurs peut être configuré pour résister à une pression extérieure de 50 Bars sans se déformer significativement.

Ce cas peut se produire par exemple avec des réservoirs réalisés principalement en fibre de carbone, le moteur-fusée étant alors prévu pour fonctionner en mode pressurisé.

Cependant, une déformation partielle peut être acceptable pour certaines missions.

Dans un mode de réalisation, la pluralité de flotteurs comporte une pluralité de sphères. Avantageusement, les sphères se déplacent facilement les unes par rapport aux autres ; de plus, elles résistent bien aux contraintes de pression.

Dans un mode de réalisation - et qu'ils soient sphériques ou non -, les flotteurs sont creux, ce qui leur permet d'être à la fois légers et isolants. Cependant, les flotteurs doivent être adaptés pour résister aux pressions susceptibles de régner dans le réservoir.

Dans le réservoir, les flotteurs peuvent être tous identiques.

Cependant, dans d'autres modes de réalisation il peut y avoir un ou plusieurs flotteurs principaux, de plus grande taille, et des flotteurs secondaires. Le ou les flotteurs principaux sont alors conçus pour occuper la majeure partie de la surface du liquide, notamment au voisinage de l'axe du réservoir, alors que les flotteurs secondaires occupent sur la périphérie du ou des flotteurs principaux.

Dans un mode de réalisation, la pluralité de flotteurs comporte ainsi un flotteur principal et une pluralité de flotteurs secondaires. Le réservoir peut alors comporter éventuellement un ou plusieurs guides pour assurer le maintien en position du flotteur principal par rapport à l'axe du réservoir.

Dans un mode de réalisation, le flotteur principal peut être de très grande taille par rapport aux flotteurs secondaires. Par exemple, le flotteur principal lorsqu'il est en position de flottaison peut occuper entre 50% et 80% de la surface du liquide à mi-hauteur de remplissage du réservoir. Le corps du flotteur principal peut par exemple présenter une plus grande dimension (en vue du dessus) supérieure à 2 mètres ou à 60% du diamètre interne du réservoir. En position de flottaison, il peut notamment présenter en vue de dessus une forme extérieure circulaire, (pour un réservoir de section circulaire). Le flotteur principal peut ainsi avoir une forme de disque de rayon égal à au moins 50% du rayon du réservoir.

Des dispositions particulières peuvent être prises lors du choix des flotteurs pour réduire autant que possible les échanges thermiques entre le liquide et le gaz contenu dans le ciel gazeux dans le réservoir.

Dans ce but, dans un mode de réalisation on peut utiliser comme flotteur un flotteur constitué essentiellement par un corps sensiblement rigide qui, en vue du dessus, présente un contour externe en forme de triangle équilatéral, de carré ou d'hexagone régulier ; le flotteur étant par ailleurs formé essentiellement en un matériau ayant un coefficient de conductivité thermique inférieur à 0,1 W/m.K, voire inférieur à 0,05 W/m.K.

Lorsqu'un certain nombre de flotteurs sont placés ensemble dans un réservoir, ils tendent à se répartir à la surface libre du liquide comme indiqué auparavant.

La forme en forme de triangle équilatéral, de carré ou d'hexagone régulier du contour externe du corps du flotteur permet alors aux flotteurs de se placer les uns à côté des autres de manière à former un pavage régulier, et ainsi à réduire au minimum la surface libre de liquide en contact avec le ciel gazeux du réservoir. (Cela suppose naturellement d'utiliser simultanément un certain nombre de flotteurs identiques dans le réservoir).

Ce mode de réalisation peut naturellement présenter en outre tout ou partie des différentes caractéristiques techniques de flotteurs mentionnées précédemment (sous réserve de compatibilité technique).

Dans un mode de réalisation, la face supérieure du corps du flotteur est en forme de pyramide. (La face inférieure du corps du flotteur peut d'ailleurs éventuellement être également en forme de pyramide.).

BREVE DESCRIPTION DES DESSINS

L'invention sera bien comprise et ses avantages apparaîtront mieux à la lecture de la description détaillée qui suit, de modes de réalisation représentés à titre d'exemples non limitatifs. La description se réfère aux dessins annexés, sur lesquels :

- la figure 1 est une vue schématique d'un réservoir d'ergols liquides dans un premier mode de réalisation de l'invention ;

- la figure 2 est une vue schématique d'un réservoir d'ergols liquides dans un deuxième mode de réalisation de l'invention ;

- la figure 3 est une vue en perspective d'un flotteur dans un troisième mode de réalisation de l'invention ;

- la figure 4 est une vue en perspective d'un flotteur dans un quatrième mode de réalisation de l'invention ;

- la figure 5 est une vue en perspective d'un flotteur dans un cinquième mode de réalisation de l'invention ; et

- chacune des figures 6, 7 et 8 est une vue du dessus schématique d'un certain nombre de flotteurs, respectivement selon le troisième, le quatrième et le cinquième mode de réalisation de l'invention.

DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION

Les figures 1 à 8 présentent différents modes de réalisation de l'invention. Dans les différentes figures, les éléments (ou parties d'éléments) identiques ou similaires portent un même signe de référence.

La figure 1 présente un réservoir 10 dans un premier mode de réalisation de l'invention. Ce réservoir est constitué par une cuve de forme générale cylindrique, fermée aux extrémités par deux ogives hémisphériques 12A,12B. Le réservoir 10 est un réservoir configuré pour permettre l'alimentation d'un moteur fusée. Il contient de l'oxygène liquide 15, qui constitue un ergol liquide utilisable pour l'alimentation du moteurfusée.

Le réservoir 10 est équipé de sondes de niveau 14A,14B, reliées à une unité de commande électronique extérieure au réservoir 10 et non représentée.

Sur la figure 1, le réservoir 10 est représenté rempli environ à moitié d'oxygène liquide 15.

Le réservoir 10 contient de plus un gaz 16 contenu dans le ciel gazeux du réservoir au-dessus de l'oxygène liquide 15.

Pour assurer l'isolation thermique entre l'oxygène 15 et le gaz 16, selon l'invention, le réservoir contient en outre des sphères rigides 20, qui constituent des flotteurs au sens de l'invention. Le nombre de sphères est choisi suffisamment important pour que ces sphères forment environ trois couches horizontales de sphères dans le réservoir.

Ces sphères 20 sont des sphères pleines, réalisées en mousse à cellules fermées, en l'occurrence une mousse de polyétherimide. Leur masse volumique est de 100 kg/m3, ce qui leur permet de très bien flotter à la surface de l'oxygène liquide 15.

Plus précisément, la masse volumique des sphères est choisie telle que lorsque les sphères sont dans le réservoir 10, comme représenté sur la figure 1 (ou 2), la ligne de flottaison des sphères de la couche inférieure de sphères est sensiblement confondue avec la section horizontale des sphères de périmètre maximal : en d'autres termes, leur ligne de flottaison passe par le plan équatorial des sphères.

Par ailleurs, le coefficient de conductivité thermique des sphères est égal à 0,037 W/m.K, leur confère ainsi un bon pouvoir isolant. Les sphères permettent donc d'assurer de manière efficace une isolation thermique entre l'oxygène liquide 15 et le gaz 16.

Lorsque le réservoir est soit très plein, soit proche d'être vide, la surface libre de l'oxygène liquide est plus petite que lorsque le réservoir est à moitié rempli comme il est représenté sur la figure 1. Avantageusement, les sphères se répartissent alors d'elles-mêmes de manière à occuper toute la surface libre de l'oxygène liquide ; elles maintiennent donc leur fonction d'isolation également dans ces circonstances.

De même, elles se répartissent d'elles-mêmes autour des sondes 14A et 14B s'il y a lieu.

La figure 2 présente un réservoir 10 dans un deuxième mode de réalisation de l'invention. La seule différence entre ce deuxième mode de réalisation et le premier réside dans le type de flotteurs utilisés. En effet, plutôt que d'utiliser comme flotteurs seulement des sphères comme dans le premier mode de réalisation, dans le deuxième mode de réalisation on utilise à la fois un flotteur principal 22 et des flotteurs secondaires 20. Dans le cas présenté, les flotteurs secondaires sont des sphères 20 identiques à celles utilisées dans le premier mode de réalisation.

Le flotteur principal 22 est sensiblement en forme de disque ; il est réalisé dans le même matériau que les sphères 20.

Les parties supérieure et inférieure du flotteur principal sont symétriques. Sa face supérieure comme sa face inférieure est de forme légèrement conique, afin d'assurer que les sphères 20, si elles sont projetées sur le disque, en tombent et se placent ainsi d'elles-mêmes sur le côté du flotteur 22. Le flotteur 22 a un diamètre égal à 75% du diamètre intérieur du réservoir 10 (sur la figure, la partie occupée par les sphères est représentée de manière disproportionnée par rapport à la place occupée par le flotteur 22).

Les figures 3 à 6 représentent différents modes de réalisation d'un flotteur 20 selon l'invention. Dans chacun de ces cas, le flotteur 20 est constitué essentiellement par un corps 30 sensiblement rigide.

Dans les modes de réalisation des figures 3 et 4, le corps 30 comporte une partie médiane 30C, une partie inférieure 30A et une partie supérieure 30B. Le corps 30 est symétrique par rapport à son plan médian ; ce plan médian est parallèle à la surface du liquide lorsque le corps 30 est en position de flottaison sur un liquide.

Dans le mode de réalisation de la Fig.5, le corps 30 comporte une partie supérieure 30B et une partie inférieure 30A. La partie supérieure 30B a une section constante suivant la direction verticale et présente une surface supérieure plate et horizontale.

Pour assurer le maintien en position du flotteur 20, celui-ci comporte, en plus du corps 30, une quille ou lest 35 constituée par une bille métallique collée au sommet de la partie inférieure 30A du corps 30. Cette quille 35 facilite le maintien du flotteur 20 dans la position de flottaison voulue.

Dans les modes de réalisation des figures 3 et 4, la partie médiane 30C du corps 30 a une section constante suivant la direction verticale ; son contour en vue du dessus a la même forme que cette section : une forme de triangle équilatéral et une forme d'hexagone régulier, dans les modes de réalisation respectivement des figures 3 et 4.

De plus, dans ces modes de réalisation, le corps présente une face supérieure bombée. La face supérieure du corps 30 du flotteur 20 est la surface extérieure de sa partie supérieure 30B, qui est une surface convexe.

Plus précisément, cette surface est en forme de pyramide. La base de la pyramide est constituée par l'arête supérieure de la partie médiane 30C du corps 30.

Contrairement aux sphères représentées sur les figures 1 et 2, les flotteurs 20 des figures 3 à 5 sont prévus et dimensionnés pour ne former qu'une seule couche de flotteurs à la surface du liquide dans le réservoir.

En effet, leurs caractéristiques sont optimisées pour minimiser les échanges thermiques entre le liquide et le ciel gazeux du réservoir 10, ce qui fait qu'une seule couche de flotteurs suffit pour assurer l'isolation thermique souhaitée.

Tout d'abord, la forme de ces flotteurs est optimisée pour que les flotteurs occupent quasiment toute la surface du liquide dans le réservoir.

Les figures 6 à 8 présentent la manière dont ces flotteurs 20 se positionnent lorsqu'ils sont placés dans le réservoir 10 : ils tendent à se placer côte à côte à la surface de l'oxygène liquide, sous l'effet de la gravité. Comme illustré par ces figures, les flotteurs 20 forment un pavage qui occupe toute la surface libre du liquide, réalisant ainsi une isolation thermique très importante entre celui-ci et le gaz.

Ainsi, les flotteurs 20 de la figure 3 forment un pavage à base de triangles équilatéraux tel que représenté sur la figure 6, ceux de la figure 4 forment un pavage à base d'hexagones réguliers tel que représenté sur la figure 7, et enfin ceux de la figure 5 forment un pavage à base de carrés tel que représenté sur la figure 8.

De plus, la forme et la masse volumique des flotteurs 20 des figures 3 à 5 sont choisies telles que la ligne de flottaison L des flotteurs 20 passe au niveau de la section horizontale des flotteurs dont le périmètre est maximal.

Ainsi dans les modes de réalisation des figures 3 et 4, la section horizontale de périmètre maximal est une section dans un plan horizontal passant dans la partie médiane 30C. En position de flottaison, les flotteurs 20 se positionnent de telle sorte que la ligne de flottaison L soit au niveau (suivant la direction verticale) de la partie médiane 30C, ce qui minimise les échanges thermiques entre le liquide et le ciel gazeux.

De manière similaire, dans le mode de réalisation de la figure 5, la ligne de flottaison L passe au niveau de la partie supérieure 30B.

Quoique la présente invention ait été décrite en se référant à des exemples de réalisation spécifiques, il est évident que des différentes modifications et changements peuvent être effectués sur ces exemples sans sortir de la portée générale de l'invention telle que définie par les revendications. En particulier, bien que l'invention ait été présentée dans le cas d'un réservoir pour moteur-fusée, elle est applicable à bien d'autres types de réservoirs, contenant des liquides de toutes natures (produits chimiques, pétroliers, produits de l'industrie agro-alimentaire, etc.). Le réservoir peut être toute capacité contenant ou prévue pour contenir un liquide ; par exemple, une grotte permettant le stockage de liquide sous terre. En outre, des caractéristiques individuelles des différents modes de réalisation évoqués peuvent être combinées dans des modes de réalisation additionnels. Par conséquent, la description et les dessins doivent être considérés dans un sens illustratif plutôt que restrictif.

Claims (10)

1. REVENDICATIONS

   1. Réservoir (10) comprenant un liquide (15) et une pluralité de flotteurs flottant à la surface du liquide, les flotteurs (20) de ladite pluralité de flotteurs étant formés essentiellement en un matériau ayant un coefficient de conductivité thermique inférieur à 0,1 W/m.K, voire inférieur à 0,05 W/m.K, et ladite pluralité de flotteurs comportant un premier flotteur (20).
2. 2. Réservoir (10) selon la revendication 1, dans lequel le premier flotteur (20) est constitué essentiellement par un corps (20) sensiblement rigide qui, en vue du dessus, présente un contour externe en forme de triangle équilatéral, de carré ou d'hexagone régulier.
3. 3. Réservoir (20) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le corps du premier flotteur est formé en une mousse à cellules fermées, notamment une mousse de polyétherimide.
4. 4. Réservoir (20) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le corps du premier flotteur est configuré pour résister à une pression extérieure de 2 Bars, voire 5 Bars, voire 50 Bars, sans se déformer significativement.
5. 5. Réservoir (20) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel une face inférieure et/ou une face supérieure du corps du premier flotteur est de forme bombée.
6. 6. Réservoir (20) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel le premier flotteur comporte en outre une quille (35) fixée au corps du premier flotteur.
7. 7. Réservoir (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel ladite pluralité de flotteurs comporte une pluralité de sphères (20).
8. 8. Réservoir (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel ladite pluralité de flotteurs comporte un flotteur principal (22) et une pluralité de flotteurs secondaires (20) et en position de flottaison, le flotteur principal (22) présente en vue de dessus une forme extérieure

   5 circulaire.
9. 9. Réservoir (10) selon la revendication 8, dont le flotteur principal (22), lorsqu'il est en position de flottaison, occupe entre 50% et 80% de la surface du liquide à mi-hauteur de remplissage du réservoir.
10. 10. Réservoir (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, configuré pour permettre l'alimentation d'un moteur fusée, et dont ledit liquide est un ergol utilisable pour l'alimentation du moteur-fusée.