FR3039248A1 - Cuve etanche et thermiquement isolante munie d'une piece de renfort - Google Patents

Cuve etanche et thermiquement isolante munie d'une piece de renfort Download PDF

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Abstract

L'invention concerne une cuve étanche et thermiquement isolante comportant une membrane d'étanchéité, une barrière d'isolation thermique, et une pièce de renfort (15) pour renforcer la membrane d'étanchéité contre la pression du fluide contenu dans la cuve. La barrière d'isolation thermique comporte une rainure (83, 84) parallèle à la direction longitudinale de l'ondulation et la pièce de renfort (15) comporte une nervure de retenue engagée dans la rainure, la nervure de retenue formant un ergot (22) s'étendant dans la rainure au-delà d'une extrémité longitudinale du corps principal selon la direction longitudinale de l'ondulation. Un élément d'arrêt (24) attaché à la barrière d'isolation thermique arrête la pièce de renfort selon la direction longitudinale de l'ondulation dans un premier sens et coopère avec l'ergot (22) pour arrêter la pièce de renfort selon une direction d'éloignement depuis la surface de support.

Description

Domaine technique L’invention se rapporte au domaine des cuves, étanches et thermiquement isolantes, à membranes métalliques ondulées, pour le stockage et/ou le transport d’un fluide, tel qu’un fluide cryogénique.
Des cuves étanches et thermiquement isolantes à membranes métalliques ondulées sont notamment employées pour le stockage de gaz naturel liquéfié (GNL), qui est stocké, à pression atmosphérique, à environ -162°C.
Arrière-plan technologique
On a décrit dans FR-A-2936784 une cuve à membrane d’étanchéité ondulée, renforcée à l’aide de pièces de renfort disposées sous les ondulations, entre la membrane d’étanchéité et le support de cette membrane d’étanchéité, pour diminuer les contraintes dans la membrane d’étanchéité causées par une multitude de facteurs, dont la rétraction thermique lors de la mise à froid de la cuve, l'effet de flexion de la poutre du navire, et la pression dynamique due au mouvement de la cargaison, notamment en raison de la houle. Ces pièces de renfort creuses permettent à du gaz de circuler entre les ondulations et le support en traversant les pièces de renfort.
Plusieurs solutions ont été envisagées pour fixer de telles pièces de renfort à la paroi de cuve. Il a été envisagé de fixer des pièces de renfort à la membrane d’étanchéité, par exemple dans FR-A-2936784 (Fig. 12) et WO-A-2012020194. Il a été envisagé de fixer des pièces de renfort à la barrière d’isolation thermique, par exemple dans FR-A-2936784 (Fig. 11). Dans tous les cas, la fixation des pièces de renfort doit être fiable pour éviter qu’une pièce de renfort qui se serait détachée de son support ne vienne causer des chocs, notamment contre la membrane d’étanchéité, ce qui risquerait d’accélérer la fatigue des matériaux et d’augmenter les défauts d’étanchéité. KR-A-20130119399 enseigne un élément de renfort muni de parties d'accouplement élastiques destinées à être fixées dans des trous formés sur la surface supérieure d’un panneau isolant. Toutefois, de telles parties d’accouplement élastiques présentent les inconvénients suivants : • Ces parties d’accouplement élastiques ne permettent pas en même temps d’assurer de manière fiable un arrêt en translation dans la direction longitudinale d’une rainure car elles doivent présenter une certaine élasticité nécessaire à leur mise en place. • Ces parties d’accouplement élastiques peuvent difficilement assurer une fixation adéquate des éléments de renfort en raison des tolérances de montage, des contractions thermiques lors des mises en froid de la cuve, et des élongations du navire ayant tendance à éloigner les panneaux les uns par rapport aux autres. Résumé
Une idée à la base de l’invention est de proposer une cuve à membrane d’étanchéité ondulée renforcée, dans laquelle les pièces de renfort puissent être attachées de manière aisée et fiable lors de l’assemblage de la paroi de cuve.
Pour cela, l’invention fournit une cuve étanche et thermiquement isolante destinée au stockage ou au transport d’un fluide, ladite cuve comportant une paroi de cuve fixée à une paroi porteuse, la paroi de cuve comportant : une membrane d’étanchéité destinée à être en contact avec le fluide contenu dans la cuve, la membrane d’étanchéité comportant une couche de tôle métallique ondulée présentant au moins une série d’ondulations parallèles faisant saillie vers l’intérieur de la cuve et des portions planes situées entre les ondulations, une barrière d’isolation thermique disposée entre la paroi porteuse et la membrane d’étanchéité et présentant une surface de support sur laquelle reposent les portions planes de la membrane d’étanchéité, et une pièce de renfort pour renforcer la membrane d’étanchéité contre la pression du fluide contenu dans la cuve, la pièce de renfort comportant un corps principal inséré dans une ondulation de la membrane d’étanchéité entre la membrane d’étanchéité et la surface de support, le corps principal présentant une forme allongée selon une direction longitudinale de l’ondulation et une surface de base reposant sur la surface de support, dans laquelle la barrière d’isolation thermique comporte une rainure parallèle à la direction longitudinale de l’ondulation et débouchant à travers la surface de support, et la pièce de renfort comporte une nervure de retenue faisant saillie par rapport à la surface de base du corps principal et engagée dans la rainure de la barrière d’isolation thermique, la nervure de retenue formant un ergot de première extrémité s’étendant dans la rainure au-delà d’une première extrémité longitudinale du corps principal selon la direction longitudinale de l’ondulation, la paroi de cuve comportant en outre un élément d’arrêt attaché à la barrière d’isolation thermique et disposé sur la surface de support à une position adjacente à la première extrémité longitudinale du corps principal au droit de l’ergot de première extrémité, de sorte que l’élément d’arrêt coopère avec la première extrémité longitudinale du corps principal pour arrêter la pièce de renfort selon la direction longitudinale de l’ondulation dans un premier sens et avec l’ergot de première extrémité pour arrêter la pièce de renfort selon une direction d’éloignement depuis la surface de support.
Grâce à ces caractéristiques, il est possible de fixer une pièce de renfort de manière fiable et aisée à la barrière d’isolation thermique, étant donné que l’élément d’arrêt doit simplement être positionné sur la surface de support près de l’extrémité longitudinale de la pièce de renfort pour surmonter l’ergot. Etant donné que l’élément d’arrêt réalise conjointement un arrêt de la pièce de renfort dans la direction longitudinale et dans la direction d’épaisseur de la paroi de cuve, une économie de moyens est obtenue.
Selon des modes de réalisation avantageux, une telle cuve étanche et thermiquement isolante peut présenter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes.
Selon un mode de réalisation, la nervure de retenue est une première nervure de retenue qui est décalée latéralement dans un premier sens par rapport à la moitié de la largeur de la surface de base du corps principal, et dans laquelle la pièce de renfort comporte en outre une deuxième nervure de retenue faisant saillie par rapport à la surface de base du corps principal et décalée latéralement dans un deuxième sens par rapport à la moitié de la largeur de la surface de base du corps principal, la barrière d’isolation thermique comportant en outre une deuxième rainure parallèle à la direction longitudinale de l’ondulation, débouchant à travers la surface de support et dans laquelle est engagée la deuxième nervure de retenue, la deuxième nervure de retenue formant un ergot d’extrémité s’étendant dans la deuxième rainure au-delà de la première ou deuxième extrémité longitudinale du corps principal selon la direction longitudinale de l’ondulation, ia paroi de cuve comportant en outre un élément d’arrêt attaché à ia barrière d’isolation thermique et disposé sur la surface de support à une position adjacente à la première ou deuxième extrémité longitudinale du corps principal au droit de l’ergot d’extrémité de la deuxième nervure de retenue, de sorte que l’élément d’arrêt coopère avec la première ou deuxième extrémité longitudinale du corps principal pour arrêter la pièce de renfort selon la direction longitudinale de l’ondulation dans le premier ou deuxième sens et avec l’ergot d’extrémité de la deuxième nervure de retenue pour arrêter la pièce de renfort selon la direction d’éloignement depuis la surface de support.
Les première et deuxième nervures de retenue sont ainsi disposées de part et d’autre d’un axe longitudinal médian du corps principal. Selon des modes de réalisation, la deuxième nervure de retenue peut être configurée identiquement ou différemment de la première nervure de retenue. Selon un mode de réalisation, chacune des première et deuxième nervures de retenue comporte un ergot de première extrémité et un ergot de seconde extrémité. Selon un autre mode de réalisation, la première nervure de retenue comporte seulement un ergot de première extrémité et la deuxième nervure de retenue comporte seulement un ergot de seconde extrémité.
Selon un mode de réalisation, la ou chaque nervure de retenue forme un ergot de seconde extrémité s’étendant dans la rainure au-delà d’une seconde extrémité longitudinale du corps principal selon la direction longitudinale de l’ondulation, la paroi de cuve comportant en outre un second élément d’arrêt attaché à la barrière d’isolation thermique et disposé sur la surface de support à une position adjacente à la seconde extrémité longitudinale du corps principal au droit de l’ergot de seconde extrémité, de sorte que le second élément d’arrêt coopère avec la seconde extrémité longitudinale du corps principal pour arrêter la pièce de renfort selon la direction longitudinale de l’ondulation dans un second sens et avec l’ergot de seconde extrémité pour arrêter la pièce de renfort selon la direction d’éloignement depuis la surface de support de la barrière d’isolation thermique.
Selon un mode de réalisation, la ou chaque nervure de retenue présente une longueur supérieure à la longueur du corps principal de manière à s’étendre sur toute la longueur du corps principal et à former les ergots de première extrémité et de seconde extrémité s’étendant dans la rainure au-delà des deux extrémités longitudinales du corps principal selon la direction longitudinale de l’ondulation.
Ainsi, selon ce mode de réalisation, la ou chaque nervure de retenue présente ainsi une forme continue entre les deux ergots d’extrémité. Inversement, dans d’autres modes de réalisation, la ou chaque nervure de retenue peut être interrompue entre les deux ergots d’extrémité, par exemple le long d’une portion centrale de la longueur du corps principal, et présenter ainsi une forme discontinue.
Selon un mode de réalisation, la nervure de retenue est positionnée à la moitié de la largeur de la surface de base du corps principal.
De nombreuses possibilités existent pour la réalisation de l’élément d’arrêt. Selon un mode de réalisation, le ou chaque élément d’arrêt enjambe la rainure dans laquelle est engagé l’ergot de première ou seconde extrémité avec lequel l’élément d’arrêt doit coopérer.
Selon un mode de réalisation, le ou chaque élément d’arrêt est attaché à la barrière d’isolation thermique d’un seul côté de la rainure dans laquelle est engagé l’ergot de première ou seconde extrémité avec lequel l’élément d’arrêt doit coopérer. Grâce à ces caractéristiques, le dimensionnement de l’élément d’arrêt peut être simplifié étant donné qu’il n’est pas nécessaire de tenir précisément compte des éventuelles variations de largeur de la rainure au cours du fonctionnement de la cuve, par exemple sous l’effet des changements de température ou autres.
Selon un mode de réalisation, le ou chaque élément d’arrêt est attaché à la barrière d’isolation thermique des deux côtés de la rainure dans laquelle est engagé l’ergot de première ou seconde extrémité avec lequel l’élément d’arrêt doit coopérer.
Le corps principal de la pièce de renfort peut être réalisé selon diverses géométries, comme illustré dans FR-A-2936784, en fonction notamment de la géométrie des ondulations de la membrane d’étanchéité. De préférence, la forme extérieure du corps principal est adaptée à la forme intérieure de l’ondulation dans laquelle le corps principal est inséré, de manière à offrir un soutien efficace de sensiblement toute la surface de l’ondulation. Selon un mode de réalisation préféré, la forme extérieure de la section du corps principal est un dôme semi-elliptique. Si la pièce de renfort est faite d'un matériau ayant un comportement thermique différent de la membrane d’étanchéité, son dimensionnement doit tenir compte de cette différence pour supporter efficacement la paroi de l'ondulation à la température d'utilisation, par exemple -162°C pour le GNL.
Selon un mode de réalisation préféré, le corps principal de la pièce de renfort présente une forme tubulaire creuse ouverte aux deux extrémités longitudinales du corps principal. Ainsi, l’espace intérieur des ondulations de la membrane d’étanchéité n’est pas obturé ou cloisonné par la pièce de renfort et peut être mis à profit pour faire circuler des gaz, notamment du diazote ou un autre gaz neutre, afin d’inerter la paroi de cuve et/ou de détecter des défauts d’étanchéité. Selon un mode de réalisation préféré, des nervures peuvent être agencées dans une telle section tubulaire creuse, comme illustré dans FR-A-2936784, pour augmenter la résistance de la pièce de renfort à la pression tout en employant des épaisseurs relativement minces dans l’enveloppe extérieure du corps principal.
Selon un mode de réalisation préféré, la nervure de retenue présente une section rectangulaire. Selon une variante, la nervure de retenue présente une section en forme de T inversé.
De préférence, hormis les extrémités, la pièce de renfort présente une géométrie profilée à section constante, ce qui permet d'obtenir facilement une pièce de la longueur souhaitée en découpant un corps profilé de grande longueur. Un tel corps profilé peut notamment être fabriqué par extrusion, y compris avec la nervure de retenue. Les extrémités longitudinales de la pièce de renfort, notamment l’ergot d’extrémité, peuvent être mises en forme par une opération d’usinage ultérieure.
Selon des modes de réalisation, les pièces de renfort sont fabriquées dans des matériaux tels que des métaux, notamment l'aluminium, des alliages de métaux, des matières plastiques, notamment polyéthylène, polycarbonate, polyéther imide, , ou des matériaux composites comportant des fibres, notamment fibres de verre, liées par une résine plastique.
Selon un mode de réalisation, la pièce de renfort comporte en outre une cale d’épaisseur fixée à une surface latérale de la nervure de retenue pour adapter une épaisseur de la nervure de retenue à une largeur de la rainure dans laquelle la nervure de retenue est engagée.
Grâce à une telle cale d’épaisseur, il est possible d’ajuster l’épaisseur de la nervure de retenue, localement ou sur toute sa longueur, en fonction de la largeur de la rainure de la barrière d’isolation thermique pour obtenir un engagement légèrement serré qui favorise le maintien en position de la pièce de renfort sans compliquer substantiellement le montage des pièces de renfort sur la barrière d’isolation thermique. En fournissant plusieurs cales d’épaisseur de différentes dimensions, il est en outre possible d’adapter des pièces de renfort standardisées à des rainures de différentes largeurs en rapportant à chaque fois les cales d’épaisseur adéquates sur la nervure de retenue, sur une surface latérale ou sur les deux surfaces latérales de la nervure de retenue.
Selon un mode de réalisation, la pièce de renfort comporte une cale allongée de même longueur que la nervure de retenue, la cale allongée présentant un profil en forme de U engagé sur la nervure de retenue par le côté ouvert du profil en forme de U et présentant une première et une deuxième pattes de fixation enjambant le côté ouvert du profil en forme de U aux deux extrémités longitudinales de la cale allongée pour coopérer avec une surface supérieure de l’ergot de première extrémité et une surface supérieure de l’ergot de seconde extrémité.
Selon des modes de réalisation, l’élément d’arrêt peut être fourni séparément d’une telle cale allongée. Selon un mode de réalisation, les premier et second éléments d’arrêt sont formés d’une seule pièce avec la cale allongée. Selon un mode de réalisation particulier, les premier et second éléments d’arrêt sont formés d’une seule pièce avec les première et deuxième pattes de fixation respectivement.
De nombreuses possibilités existent pour réaliser la barrière d’isolation thermique. De préférence, la barrière d’isolation thermique comporte une pluralité de modules isolants parallélépipédiques juxtaposés selon un motif répété. Des matériaux utilisables pour de tels modules isolants parallélépipédiques sont notamment les mousses alvéolaires, notamment mousse de polyuréthanne, éventuellement renforcée par des fibres noyées, la laine de verre, le balsa, le bois contreplaqué, selon la technique connue.
Selon un mode de réalisation, la rainure de la barrière d’isolation thermique débouchant à travers la surface de support est constituée d’un interstice entre deux modules isolants parallélépipédiques juxtaposés. Selon un autre mode de réalisation, la rainure de la barrière d’isolation thermique débouchant à travers la surface de support est constituée d’une fente de relaxation découpée dans un module isolant parallélépipédique et s’étendant sur une portion de l’épaisseur du module isolant parallélépipédique. Ces deux modes de réalisation peuvent être combinés dans une cuve, à savoir en attachant certaines pièces de renfort sur des interstices entre modules isolants parallélépipédiques juxtaposés et d’autres pièces de renfort sur des fentes de relaxation découpées dans des modules isolants parallélépipédiques.
Des pièces de renfort telles que celle décrite ci-dessus peuvent être combinées de différentes manières, notamment en mutualisant un élément d’arrêt pour retenir conjointement plusieurs pièces de renfort sur la barrière isolante. Selon un mode de réalisation correspondant, la pièce de renfort est une première pièce de renfort, la cuve comportant en outre une deuxième pièce de renfort comportant un corps principal inséré dans ladite ondulation de la membrane d’étanchéité entre la membrane d’étanchéité et la surface de support dans l’alignement de la première pièce de renfort, du côté de la première extrémité longitudinale de la première pièce de renfort, le corps principal de la deuxième pièce de renfort présentant une forme allongée selon la direction longitudinale de l’ondulation et une surface de base reposant sur la surface de support, la deuxième pièce de renfort comportant une nervure de retenue faisant saillie par rapport à la surface de base du corps principal et engagée dans la rainure de la barrière d’isolation thermique, la nervure de retenue formant un ergot de première extrémité s’étendant dans la rainure au-delà d’une première extrémité longitudinale du corps principal tournée vers la première extrémité longitudinale de la première pièce de renfort, et dans laquelle l’élément d’arrêt est disposé sur la surface de support entre la première extrémité longitudinale de la première pièce de renfort et la première extrémité longitudinale de la deuxième pièce de renfort, au droit des ergots de première extrémité de la première pièce de renfort et de la deuxième pièce de renfort, de sorte que l’élément d’arrêt coopère avec la première extrémité longitudinale des corps principaux de la première pièce de renfort et de la deuxième pièce de renfort et avec les ergots de première extrémité de la première pièce de renfort et de la deuxième pièce de renfort.
La tôle métallique ondulée de la membrane d’étanchéité peut être réalisée de différentes manières, notamment en acier inoxydable, aluminium, en alliage d’acier au nickel à très faible coefficient de dilatation connu sous le nom Invar ®, ou autres métaux ou alliages.
Selon un mode de réalisation, la couche de tôle métallique ondulée présente une première série d’ondulations parallèles faisant saillie vers l’intérieur de la cuve et en outre une deuxième série d’ondulations parallèles faisant saillie vers l’intérieur de la cuve et s’étendant selon une direction sécante, notamment perpendiculaire, à la première série d’ondulations, les ondulations de la première série d’ondulations et les ondulations de la deuxième série d’ondulations étant sécantes au niveau d’intersections. Grâce à une telle géométrie, il est possible de procurer une flexibilité suffisante pour absorber des déformations dans toutes les directions du plan moyen de la membrane d’étanchéité.
Selon les exigences de l’application visée, un premier lot de pièces de renfort peut être prévu pour renforcer chacune ou certaines des ondulations de la première série et/ou un deuxième lot de pièces de renfort peut être prévu pour renforcer chacune ou certaines des ondulations de la deuxième série. Des pièces de renfort du premier lot et/ou du deuxième lot peuvent être combinées de différentes manières, notamment en mutualisant un élément d’arrêt pour retenir conjointement plusieurs pièces de renfort du premier lot et/ou du deuxième lot sur la barrière isolante.
Selon un mode de réalisation correspondant, la barrière d’isolation thermique comporte une première rainure alignée à la direction longitudinale d’une ondulation de la première série et débouchant à travers la surface de support et en outre une deuxième rainure alignée à la direction longitudinale d’une ondulation de la deuxième série et débouchant à travers la surface de support, la première rainure et la deuxième rainure étant sécantes au droit de l’intersection entre l’ondulation de la première série et l’ondulation de la deuxième série, dans iaqueiie iadite pièce de renfort appartient à un premier lot de pièces de renforts destinées à renforcer les ondulations de la première série d’ondulations et est engagée dans la première rainure à une position adjacente à l’intersection entre la première rainure et la deuxième rainure, la première extrémité longitudinale de la pièce de renfort du premier lot étant tournée vers l’intersection entre la première rainure et la deuxième rainure, la cuve comportant en outre un deuxième lot de pièces de renforts destinées à renforcer les ondulations de la deuxième série d’ondulations, dans laquelle une pièce de renfort du deuxième lot comporte un corps principal inséré dans l’ondulation de la deuxième série entre la membrane d’étanchéité et la surface de support, le corps principal de la pièce de renfort du deuxième lot présentant une forme eüonçjée selon le direction loncjitudinsle de î onduletion de le deuxième série et une surface de base reposant sur la surface de support, la pièce de renfort du deuxième lot comportant une nervure de retenue faisant saillie par rapport à la surface de base du corps principal et engagée dans la deuxième rainure de la barrière d’isolation thermique à une position adjacente à l’intersection entre la première rainure et la deuxième rainure, la nervure de retenue formant un ergot de première extrémité s’étendant dans la deuxième rainure au-delà d’une première extrémité longitudinale du corps principal tournée vers l’intersection entre la première rainure et la deuxième rainure, et dans laquelle l’élément d’arrêt est disposé sur la surface de support à l’intersection entre la première rainure et la deuxième rainure, au droit des ergots de première extrémité de la pièce de renfort du premier lot et de la pièce de renfort du deuxième lot, de sorte que l’élément d’arrêt coopère avec la première extrémité longitudinale des corps principaux de la pièce de renfort du premier lot et de la pièce de renfort du deuxième lot et avec les ergots de première extrémité de la pièce de renfort du premier lot et de la pièce de renfort du deuxième lot.
Selon un mode de réalisation particulier, une première et une deuxième pièces de renfort du premier lot sont engagées dans la première rainure de part et d’autre de l’intersection entre la première rainure et la deuxième rainure et une première et une deuxième pièces de renfort du deuxième lot sont engagées dans la deuxième rainure de part et d’autre de l’intersection entre la première rainure et la deuxième rainure, l’élément d’arrêt disposé à l’intersection entre la première rainure et la deuxième rainure coopérant avec la première extrémité longitudinale des corps principaux des première et deuxième pièces de renfort du premier lot et des première et deuxième pièces de renfort du deuxième lot et avec les ergots de première extrémité des première et deuxième pièces de renfort du premier lot et des première et deuxième pièces de renfort du deuxième lot.
Selon un mode de réalisation où les deux séries d’ondulations sont de même taille et forme, les pièces de renfort du premier lot et les pièces de renfort du deuxième lot sont identiques.
Une telle cuve peut faire partie d’une installation de stockage terrestre, par exemple pour stocker du GNL ou être installée dans une structure flottante, côtière ou en eau profonde, notamment un navire méthanier, éthanier, une unité flottante de stockage et de regazéification (FSRU), une unité flottante de production et de stockage déporté (FPSO) et autres.
Selon un mode de réalisation, un navire pour le transport d’un fluide comporte une double coque et une cuve précitée disposée dans la double coque.
Selon un mode de réalisation, l’invention fournit aussi un procédé de chargement ou déchargement d’un tel navire, dans lequel on achemine un fluide à travers des canalisations isolées depuis ou vers une installation de stockage flottante ou terrestre vers ou depuis la cuve du navire.
Selon un mode de réalisation, l’invention fournit aussi un système de transfert pour un fluide, le système comportant le navire précité, des canalisations isolées agencées de manière à relier la cuve installée dans la coque du navire à une installation de stockage flottante ou terrestre et une pompe pour entraîner un fluide à travers les canalisations isolées depuis ou vers l’installation de stockage flottante ou terrestre vers ou depuis la cuve du navire.
Brève description des figures L’invention sera mieux comprise, et d'autres buts, détails, caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description suivante de plusieurs modes de réalisation particuliers de l’invention, donnés uniquement à titre illustratif et non limitatif, en référence aux dessins annexés. - La figure 1 est une vue en perspective d’une plaque métallique ondulé destinée à réaliser une membrane d’étanchéité. - La figure 2 est une vue en perspective éclatée d’une paroi de cuve étanche et isolante dans laquelle la plaque métallique ondulé de la figure 1 peut être employée. - La figure 3 est une vue plane en coupe d’une paroi de cuve similaire à celle de la figure 2, dans laquelle des pièces de renfort sont utilisées. - La figure 4 est une vue en perspective et en élévation d’une pièce de renfort utilisée dans la paroi de cuve de la figure 3. - La figure 5 est une vue de dessus d’une zone de la paroi de cuve de la figure 3, montrant un élément d’arrêt selon un premier mode de réalisation. - La figure 6 est une vue analogue à la figure 5, à une échelle légèrement agrandie, montrant un élément d’arrêt selon un deuxième mode de réalisation. - La figure 7 est une vue en perspective d’une zone de la paroi de cuve de la figure 3, dans laquelle l’élément d’arrêt est une agrafe. - La figure 8 est une vue en section transversale de la pièce de renfort de la figure 4 munie de cales d’épaisseur. - La figure 9 est une vue en perspective d’un corps profilé pouvant servir de cale d’épaisseur. - La figure 10 est une vue partielle agrandie en perspective de la pièce de renfort de la figure 4 munie du corps profilé de la figure 9. -La figure 11 est une vue partielle en perspective de la pièce de renfort de la figure 4 munie d’un corps profilé pouvant servir de cale d’épaisseur selon un autre mode de réalisation. - La figure 12 est une vue de face de la pièce de renfort de la figure 11. - La figure 13 est une vue partielle en perspective de la pièce de renfort de la figure 4 munie d’un corps profilé pouvant servir de cale d’épaisseur selon un autre mode de réalisation. - La figure 14 est une vue analogue à la figure 5 montrant un élément d’arrêt selon un autre mode de réalisation, coopérant avec quatre pièces de renfort adjacentes. - La figure 15 est une vue analogue à la figure 14 montrant une variante de l’élément d’arrêt. - La figure 16 est une vue en perspective et en coupe d’une zone de la paroi de cuve montrant une autre variante de l’élément d’arrêt. - La figure 17 est une vue partielle en perspective d’une zone de la paroi de cuve de la figure 3, montrant des pièces de renfort selon un autre mode de réalisation. - La figure 18 est une vue partielle de la paroi de cuve de la figure 16 en coupe selon l’axe XVIII-XVIII. - La figure 19 est une vue de dessus de la pièce de renfort de la figure 17. - La figure 20 est une représentation schématique écorchée d’une cuve de navire méthanier comportant une cuve étanche et thermiquement isolante de stockage d’un fluide et d’un terminal de chargement/déchargement de cette cuve.
Description détaillée de modes de réalisation
En référence à la figure 1, une plaque métallique ondulée 1, rectangulaire, comporte, sur sa face interne 2, une première série d'ondulations parallèles, dites ondulations basses 5, s’étendant selon une direction y et une seconde série d'ondulations parallèles, dites ondulations hautes 6, s’étendant selon une direction x. Les directions x et y sont perpendiculaires. Les termes « haute » et « basse » ont ici un sens relatif et signifient que la première série d'ondulations 5 présente une hauteur inférieure à la seconde série d'ondulations 6. Au niveau d'un croisement 3 entre une ondulation basse 5 et une ondulation haute 6, l'ondulation basse 5 est discontinue, c'est-à-dire qu'elle est interrompue par un pli 4 qui prolonge l'arête de sommet 7 de l'ondulation haute 6 en faisant saillie au-dessus de l'arête de sommet 8 de l'ondulation basse 5.
Au niveau d'un croisement 3, l'arête de sommet 7 de l'ondulation haute 6 comporte une paire d'ondulations concaves 9 dont la concavité est tournée vers la face interne et qui sont disposées de part et d'autre de l'arête de sommet 8 de l'ondulation basse 5. Une ondulation haute 6 comporte, en outre, au niveau de chaque croisement 3, un renfoncement concave 10 de part et d'autre du pli 4. Un renfoncement concave 10 présente sa concavité tournée vers la face interne 2 de la plaque métallique ondulée 1 et présente une double courbure. Une première courbure est autour d'un axe perpendiculaire au plan moyen de la plaque métallique ondulée 1. Une deuxième courbure est autour de l’axe x. Les renfoncements concaves 10 causent un évasement du pli 4 en direction de la partie de fond du pli 4, c'est-à-dire une forme de contre dépouille.
Les ondulations hautes 6 sont équidistantes, elles sont au nombre de trois sur la plaque métallique ondulée 1 représentée et les bords longitudinaux de la plaque metallïque ondulee 1, parallèles a la direction x, sont distants d’un demi-intervalle d’onde par rapport à l’ondulation haute 6 la plus proche. De même, les ondulations basses 5 sont équidistantes, elles sont au nombre de neuf sur la plaque métallique ondulée 1 représentée et les bords latéraux de la plaque métallique ondulée 1, parallèles à la direction y, sont distants d’un demi-intervalle d’onde par rapport à l’ondulation basse 5 la plus proche. L’intervalle d’onde des ondulations hautes 6 et l’intervalle d’onde des ondulations basses 5 peuvent être égaux ou différents. A titre d'exemple, les ondulations basses 5 possèdent une hauteur définie entre l'arête de sommet 8 et la surface de la plaque métallique ondulée 1 égale environ à 36 mm et une largeur à la base de l'ondulation 5 de l'ordre de 53 mm. A titre d'exemple, les ondulations hautes 6 possèdent une hauteur définie entre l'arête de sommet 7 et la surface de la plaque métallique ondulée 1 de l'ordre de 54,5 mm et une largeur à la base de l'ondulation 6 d'environ 77 mm. A titre d'exemple, la plaque métallique ondulée 1 est réalisée en tôle d'acier inoxydable ou d'aluminium et présente une épaisseur d'environ 1,2 mm et peut être mise en forme par emboutissage ou pliage. D'autres métaux ou alliages et d'autres épaisseurs sont possibles, sachant qu'un épaississement de la plaque métallique ondulée 1 entraine une augmentation de son coût et accroît généralement la rigidité des ondulations.
La plaque métallique ondulée 1 est bien adaptée pour former une membrane étanche d'une cuve de grande capacité, par exemple pour un produit iiquide froid, par assemblage de multiples plaques métalliques soudées ies unes aux autres le long de leurs bords. Pour cela, au niveau d’un des deux bords transversaux, et au niveau d’un des deux bords longitudinaux, la plaque métallique ondulée 1 présente une bande emboutie non représentée, qui est décalée vers le haut dans la direction d’épaisseur par rapport au plan du restant la plaque métallique ondulée 1, afin de venir recouvrir la bordure d’une plaque métallique ondulée adjacente.
En référence à la figure 2, on décrit maintenant, à titre d’exemple, une structure de paroi multicouche étanche et thermiquement isolante, comportant successivement une membrane d’étanchéité primaire destinée à être en contact avec un produit contenu dans la cuve, une barrière isolante primaire, une membrane d’étanchéité secondaire et une barrière isolante secondaire, convenant pour réaliser une cuve de transport de GNL dans un navire. La membrane d’étanchéité primaire est réalisée à l’aide des plaques métalliques ondulées 1.
Une telle structure de paroi peut être employée pour réaliser sensiblement toutes les parois d’une cuve polyédrique. A cet égard, dans la description ci-dessous, les termes ‘sur’, ‘au-dessus’, ‘supérieur’ et ‘haut’ font généralement référence à une position située vers l’intérieur de la cuve et ne coïncident donc pas forcément avec la notion de haut dans le champ gravitationnel terrestre. De même, les termes ‘sous’, ‘en dessous’, ‘inférieur’ et ‘bas’ font généralement référence à une position située vers l’extérieur de la cuve et ne coïncident donc pas forcément avec la notion de bas dans le champ gravitationnel terrestre.
La barrière isolante secondaire, la membrane d’étanchéité secondaire et la barrière isolante primaire sont réalisées à partir de panneaux préfabriqués 54. Les panneaux préfabriqués 54 sont fixés sur la structure porteuse de manière juxtaposée selon un motif répété. Un panneau 54 comporte à chaque fois un élément de la barrière isolante secondaire 51, un élément de la barrière étanche secondaire et un élément de la barrière isolante primaire 53.
Un panneau 54 a sensiblement la forme d'un parallélépipède rectangle. Il est constitué d'une première plaque 55 de contre-plaqué de 9 mm d'épaisseur surmontée d'une première couche d'isolant thermique 56, elle-même surmontée d'un revêtement étanche rigide 52 en matériau composite connu sous le nom de triplex® rigide, incluant une feuille en aluminium de 0,07 mm d'épaisseur prise en sandwich entre deux tissus de fibres de verre imprégnés d’un résine de polyamide. Le revêtement étanche 52 est collé à la couche d'isolant thermique 56, par exemple à l’aide d’une colle polyuréthane bi-composante.
Une deuxième couche d'isolant thermique 57 est collée sur le revêtement étanche 52 et porte elle-même une deuxième plaque de contre-plaqué 58 de 12 mm d'épaisseur. Le sous-ensemble 55-56 constitue l’élément de barrière d'isolation secondaire 51. Le sous-ensemble 57-58 constitue l’élément de barrière d'isolation primaire 53 et il a, vu en plan, une forme rectangulaire dont les côtés sont parallèles à ceux de l’élément de barrière d'isolation secondaire 51. Les deux éléments de barrière d'isolation ont, vus en plan, la forme de deux rectangles ayant le même centre. L’élément 53 laisse découverte une surface de bordure périphérique 59 du revêtement étanche 52 tout autour de l’élément 53. Le revêtement étanche 52 constitue l’élément de membrane d’étanchéité secondaire.
Le panneau 54, qui vient d'être décrit, peut être préfabriqué pour constituer un ensemble dont les différents constituants sont collés les uns sur les autres dans la disposition ci-dessus indiquée. Cet ensemble forme donc les barrières secondaires et la barrière d'isolation primaire. Les couches d'isolant thermique 56 et 57 peuvent être constituées par un matériau plastique alvéolaire tel qu'une mousse de polyuréthanne. De préférence, des fibres de verre sont noyées dans la mousse de polyuréthanne pour la renforcer.
Pour assurer la fixation des panneaux 54 sur la structure porteuse 99, on prévoit, régulièrement répartis sur les deux bords longitudinaux du panneau, des puits 60 pour coopérer avec des goujons fixés sur la structure porteuse 99 selon la technique connue.
La structure porteuse 99, notamment dans le cas d'un navire, présente des écarts par rapport à la surface théorique prévue pour la structure porteuse simplement en raison des imprécisions de fabrication. De façon connue, on rattrape ces écarts en mettant en appui les panneaux 54 contre la structure porteuse par l'intermédiaire de boudins de résine polymérisable 61, qui permettent, à partir d'une surface de structure porteuse imparfaite, d'obtenir un habillage constitué par des panneaux 54 adjacents présentant des deuxièmes plaques 58 qui, dans leur ensemble, définissent une surface pratiquement sans écart par rapport à la surface théorique désirée.
On bouche les puits 60 en y insérant des bouchons de matériau isolant thermique 62, ces bouchons affleurant au niveau de la première couche d'isolant thermique 56 du panneau 54. En outre, on peut mettre en place dans les interstices qui séparent les éléments 51 de deux panneaux 54 adjacents, un matériau d'isolation thermique 63 constitué, par exemple, d'une feuille de mousse plastique ou de laine de verre insérée dans l’interstice.
Pour constituer une membrane d’étanchéité secondaire continue, on met en place une bande étanche souple 65 sur les rebords périphériques 59 voisins de deux panneaux 54 adjacents, et on colle la bande étanche 65 sur les rebords périphériques 59, de façon à obturer les perforations situées au droit de chaque puits 60 et à recouvrir l’interstice entre les deux panneaux 54. La bande étanche 65 est constituée d'un matériau composite appelé triplex® souple comportant trois couches : les deux couches externes sont des tissus de fibres de verre et la couche intermédiaire est une feuille métallique mince, par exemple une feuille d'aluminium d'une épaisseur d'environ 0,1 mm. Cette feuille métallique assure la continuité de la membrane d’étanchéité secondaire. Sa souplesse en flexion, en raison de la nature souple du liant entre la feuille d’aluminium et les fibres de verre, lui permet de suivre les déformations des panneaux 54 dues à la déformation de la coque à la houle ou à la mise en froid de la cuve. Par souplesse en flexion, on entend la capacité du matériau à être plié pour former des vagues sans se rompre.
Entre les éléments 53 de deux panneaux 54 adjacents subsiste une zone en dépression située au droit des rebords périphériques 59, cette dépression ayant sensiblement comme profondeur l'épaisseur de la barrière d'isolation primaire. On comble ces zones de dépression en y mettant en place des pavés isolants 66 constitués chacun d'une couche d'isolant thermique 67 revêtue d'une plaque rigide en contre-plaqué 68 sur une surface supérieure du pavé isolant 66.
Les pavés isolants 66 ont une dimension telle qu'ils remplissent totalement la zone située au-dessus des rebords périphériques 59 de deux panneaux 54 adjacents. Les pavés isolants 66 sont collés sur les bandes étanches 65. Après leur mise en place, la plaque 68 assure une relative continuité entre les plaques 58 de deux panneaux 54 adjacents pour le soutien de la membrane d’étanchéité primaire.
Ces pavés isolants 66 ont une largeur égale à la distance entre deux éléments 53 de deux panneaux 54 adjacents et peuvent avoir une longueur plus ou moins grande. Une longueur réduite permet, le cas échéant, une mise en place plus facile dans l'hypothèse d'un léger désalignement de deux panneaux 54 adjacents. Les pavés 66 sont collés à la bande étanche 65 et en appui sur celle-ci.
Sur la figure 1, les pavés isolants 66, la bande étanche 65 et les matériaux d'isolation thermique 62 et 63 sont représentés sous une forme éclatée et apparaissent ainsi au-dessus de leur position réelle dans la paroi de cuve à l’état final assemblé. La position finale du pavé isolant 66 est mieux visible sur la figure 3 qui sera décrite plus bas.
La membrane d’étanchéité primaire 69 est formée d’une couche de tôle ondulee présentant deux senes d’ondulations sécantes pour lui conférer une souplesse suffisante dans les deux directions du plan de la paroi de cuve, obtenue par l’assemblage de multiples plaques métalliques ondulées 1 juxtaposées. Les plaques de contre-plaqué 58 et 68 portent des bandes d’ancrage métalliques 82 fixées sur celles-ci par tout moyen adapté, par exemple rivetées, qui permettent de souder les bords des plaques métalliques ondulées 1 pour ancrer la membrane d’étanchéité primaire 69 sur la barrière isolante. Compte-tenu de la position des bandes d’ancrage métalliques 82, les bords des plaques métalliques ondulées 1 sont décalées dans les deux directions du plan par rapport aux bords des éléments de barrière isolante primaire 53 et des pavés isolants 66.
De plus, les interstices entre les éléments de barrière isolante primaire 53 et les pavés isolants 66 se trouvent à chaque fois alignés avec des ondulations 5, 6 des plaques métalliques ondulées 1. Pour obtenir cet alignement, les éléments de barrière isolante primaire 53 et les pavés isolants 66 sont dimensionnés en nombres entiers d’intervalles d’ondes des plaques métalliques ondulées 1 et le décalage entre une bande d’ancrage métallique 82 et le bord voisin de l’élément de barrière isolante primaire 53 ou du pavé isolants 66 qui porte ladite bande d’ancrage métallique 82 est égal à un demi-intervalle d’onde.
Par ailleurs, les éléments de la barrière isolante primaire 53 et les pavés isolants 66 comportent également des fentes de relaxation 83, qui sont orientées parallèlement aux côtés des panneaux 54 et également alignés avec des ondulations 5 et 6 des plaques métalliques ondulées 1. Pour cela, les fentes de relaxation 83 dans chaque direction sont équidistantes d’une distance égale à l’intervalle d’onde et sont également distantes d’un multiple entier de l’intervalle d’onde par rapport aux bords des éléments de barrière isolante primaire 53 et des pavés isolants 66.
Les fentes de relaxation 83 servent à prévenir la fissuration de la mousse alvéolaire lors de la mise en froid de la paroi de cuve tout en préservant la capacité de déformation des ondulations des plaques métalliques ondulées 1. Elles sont découpées dans une portion de l’épaisseur des éléments de barrière isolante primaire 53 et des pavés isolants 66 et débouchent sur la surface supérieure.
Ainsi, l’ensemble des fentes de relaxation 83 et des interstices 84 (Fig. 3) entre les éléments de barrière isolante primaire 53 et les pavés isolants 66 constituent un réseau périodique de rainures rectilignes, qui présente une maille rectangulaire ou une maille carrée si l’intervalle d’onde est égal dans les deux directions x et y, et qui est aligné avec le réseau périodique constitué des ondulations hautes 6 et des ondulations basses 5 de la membrane d’étanchéité primaire 69.
Ce réseau de rainures peut être exploité pour fixer des pièces de renfort 15 (Fig. 3), comme il va être expliqué maintenant en référence aux figures 3 à 19, sur lesquelles les éléments identiques ou analogues à ceux de la figure 2 portent le même chiffre de référence et ne seront pas décrits à nouveau. Dans la mesure où les pièces de renfort fonctionnement sensiblement de la même manière lorsqu’elles sont fixées sur des fentes de relaxation 83 et sur des interstices 84, on utilisera par la suite l’expression « rainure 83, 84 » pour décrire des modes de réalisation où la rainure peut être constituée indifféremment d’une fente de relaxation 83 ou d’un interstice 84.
De même, dans la mesure où les pièces de renfort fonctionnement sensiblement de la même manière lorsqu’elles sont fixées sur des éléments de barrière isolante primaire 53 ou sur des pavés isolants 66, on utilisera par la suite l’expression « plaque supérieure 58, 68 » pour décrire des modes de réalisation où la surface supérieure de la barrière isolante primaire peut être constituée indifféremment de la plaque de contre-plaqué 58 d’un élément de barrière isolante primaire 53 ou de la plaque de contre-plaqué 68 d’un pavé isolant 66.
La figure 3 est une vue en coupe de la paroi de cuve de la figure 2, dans laquelle des pièces de renfort 15 de forme allongée, vues ici en section, sont fixées sur la barrière isolante primaire, au droit des fentes de relaxation 83 et des interstices 84, pour renforcer les ondulations de la membrane primaire, qui est ici omise.
La pièce de renfort 15 dans son ensemble est représentée en perspective sur la figure 4. Elle comporte une enveloppe creuse 16, qui constitue le corps principal de la pièce de renfort 15 et une nervure de retenue 17 faisant saillie vers l’extérieur perpendiculairement à la paroi de base 18 de l’enveloppe creuse 16, positionnée à la mi- largeur de cette paroi de base 18. La paroi de base 18 est plane pour reposer sur les plaques supérieures 58, 68 de la barrière isolante primaire. La nervure de retenue 17 présente une section rectangulaire pour s’engager dans les rainures 83, 84 de la barrière isolante primaire. L’enveloppe creuse 16 présente une paroi supérieure 19 de section semi-elliptique qui s’élève en dôme au-dessus de la paroi de base 18 pour épouser la forme de l’ondulation dans laquelle elle est insérée. Des nervures 20 de fine épaisseur sont disposées à l’intérieur de l’enveloppe creuse 16 pour renforcer sa rigidité, par exemple cinq nervures déployées en étoile autour d’un noyau central 21. La pièce de renfort 15 présente ainsi une forme profilée de section constante sur toute sa longueur, hormis les deux extrémités longitudinales qui présentent deux particularités : la nervure de retenue 17 est prolongée au-delà de la paroi de base 18 de l’enveloppe creuse 16, de manière à former deux ergots d’extrémité 22 ; les extrémités longitudinales 23 de l’enveloppe creuse 16 sont coupées selon un plan incliné par rapport à l’axe longitudinal de la pièce de renfort 15, d’un angle d’inclinaison inférieur à 30°, par exemple environ 25°. Cette inclinaison est mieux visible sur la figure 5, qui est une vue de dessus.
La pièce de renfort 15 peut être fabriquée selon toute longueur souhaitée. La longueur de l’enveloppe creuse 16 est de préférence sensiblement égale à l’intervalle d’onde des ondulations qui coupent l’ondulation dans laquelle la pièce de renfort 15 est insérée. Plus précisément, pour les pièces de renfort destinées à renforcer les ondulations hautes 6, la longueur de l’enveloppe creuse 16 au sommet est par exemple égale à la longueur de la portion de l’ondulation haute 6 qui présente une section uniforme entre deux intersections. Cette portion à section uniforme s’arrête lorsque l’ondulation haute 6 présente un léger étranglement latéral marquant le début de la zone d’intersection, dont la géométrie est complexe comme expliqué plus haut. Par ailleurs, l’inclinaison des surfaces d’extrémité longitudinales 23 de l’enveloppe creuse 16 correspond sensiblement à l’inclinaison de cet étranglement latéral, de sorte que l’enveloppe creuse 16 s’approche le plus près possible de la zone d’intersection pour optimiser le soutien de l’ondulation.
La figure 5 montre la pièce de renfort 15 fixée sur le massif isolant. Pour cela, selon un premier mode de réalisation, deux plaquettes d’arrêt 24 sont fixées sur les plaques supérieures 58, 68 de la barrière isolante primaire aux deux extrémités de la pièce de renfort 15, de manière à enjamber la rainure 83, 84 dans laquelle la nervure 17 est logée au droit de chacun des deux ergots d’extrémité 22. Plus précisément, la plaquette d’arrêt 24 présente une forme rectangulaire avec deux trous de fixation 25 pour recevoir une attache, telle que rivet, vis, agrafe, clous ou autre. Les deux trous de fixation 25 sont sur une portion de la plaquette d’arrêt 24 qui se trouve du même côté de la rainure 83, 84. Ainsi, la dilatation éventuelle de la rainure 83, 84 au cours de la durée de vie de la cuve n’est pas susceptible de créer une contrainte dans la plaquette d’arrêt 24. Dans l’exemple représenté, les deux plaquettes d’arrêt 24 sont fixées sur deux plaques supérieures 58, 68 différentes situées de part et d’autre de la rainure 83, 84 et présentent à chaque fois une partie en porte-à-faux qui enjambe la rainure pour dépasser sur la plaque supérieure 58, 68 située de l’autre côté de la rainure.
Grâce à cette disposition, la pièce de renfort 15 est fixée de manière sûre sur le massif isolant. Le montage de la pièce de renfort 15 peut être effectué dans l’ordre suivant : d’abord la nervure de retenue 17 est insérée dans la rainure 83, 84 jusqu’à ce que la paroi de base 18 soit en appui sur les deux plaques supérieures 58, 68 situées de part et d’autre de la rainure 83, 84. La nervure de retenue 17 fixe sensiblement la pièce de renfort 15 dans la direction latérale, moyennant un jeu de montage qui peut être plus ou moins élevé, mais laisse la liberté de coulisser longitudinalement la pièce de renfort 15 le long de la rainure jusqu’à la position adéquate, notamment par rapport à l’intersection la plus proche. Les plaquettes d’arrêt 24 peuvent ensuite être fixées sur les plaques supérieures 58, 68 de manière à fixer sensiblement ia pièce de renfort 15 dans ia direction longitudinale, et dans ia direction verticale (i.e. direction d’épaisseur de la paroi), moyennant des jeux de montage qui peuvent être plus ou moins élevés.
Alternativement, il est aussi possible de fixer l’une des deux plaquettes d’arrêt 24 en tout premier lieu, pour fournir un repère de position facilitant le positionnement de la pièce de renfort 15.
Selon un deuxième mode de réalisation représenté sur la figure 6, une plaquette d’arrêt 124 est utilisée à la place d’une ou chaque plaquette d’arrêt 24. La particularité de la plaquette d’arrêt 124 est d’être fixée à la fois sur les deux plaques supérieures 58, 68 différentes situées de part et d’autre de la rainure 83, 84. Pour cela, les deux trous de fixation 125 de la plaquette d’arrêt 124 présentent de préférence une forme oblongue dans la direction transversale à la rainure 83, 84 recevant la nervure de retenue 17, de manière à pouvoir absorber des changements de la largeur de la rainure 83, 84 au cours de la durée de vie de la cuve. Pour le reste, la plaquette d’arrêt 124 s’utilise comme la plaquette d’arrêt 24.
Selon un troisième mode de réalisation représenté sur la figure 7, une agrafe 224 est utilisée à la place d’une ou chaque plaquette d’arrêt 24. L’agrafe 224 est fixée à cheval sur la rainure 83, 84 et présente deux pointes fois enfoncées à force dans les deux plaques supérieures 58, 68 différentes situées de part et d’autre de la rainure 83, 84, tandis que sa portée centrale enjambe la rainure 83, 84 au-dessus de l’ergot d’extrémité 22. Pour le reste, l’agrafe 224 s’utilise comme la plaquette d’arrêt 24.
Les rainures 83, 84, et notamment les interstices 84, sont susceptibles de présenter des variations de largeur au sein d’une paroi de cuve, à cause des jeux de montage et des accumulations de tels jeux inhérents à ces constructions modulaires. On peut ainsi souhaiter adapter l’épaisseur de la nervure de retenue 17 à une largeur de rainure particulière, afin de limiter le jeu latéral de la pièce de renfort 15 dans la rainure, sans devoir pour autant fabriquer des pièces de renfort selon un grand nombre de dimensionnements différents, ce qui compliquerait les procédure d’approvisionnement et de tenue d’inventaire. Pour cela, comme représenté sur la figure 8, il est possible de rapporter des cales d’épaisseur 26 sur l’un ou, de préférence, les deux côtés de la nervure de retenue 17, sous la forme de baguettes plates allongées. Les cales d’épaisseur 26 peuvent être réalisées en tôle ou dans la même matière que la pièce de renfort 15 et fixées sur celle-ci par tout moyen adapté, par exemple vissage, collage, rivetage, emboîtement de forme ou autre. De telles cales d’épaisseur 26 peuvent être facilement fournies à différentes épaisseurs pour absorber des jeux plus ou moins élevés.
Les figures 9 et 10 montrent un mode de réalisation dans lequel les cales d’épaisseur sont fournies sous la forme d’un corps profilé 27, par exemple métallique, présentant sensiblement la même longueur que la nervure de retenue 17, y compris les ergots d’extrémité 22. La section du corps profilé 27 présente une forme de U dont le côté ouvert est tourné vers la paroi de base 18 de l’enveloppe creuse 16 tandis que le corps profilé 27 entoure la nervure de retenue 17 sur trois côtés. Aux deux extrémités longitudinales, le corps profilé 27 présente une patte de fixation 28 qui peut être rabattue par déformation plastique sur chaque ergot d’extrémité 22 afin de fixer à demeure le corps profilé 27 à la pièce de renfort 15. Le corps profilé 27 augmente l’épaisseur de la nervure de retenue 17, de la même manière que les cales d’épaisseur 26.
Les figures 11 à 13 montrent des variantes de réalisation du corps profilé 27, dans lesquelles des plaquettes d’arrêt sont intégrées au corps profilé 27 pour permettre conjointement de fixer la pièce de renfort 15 au massif isolant. Les éléments identiques ou analogues à ceux des figures 9 et 10 portent le même chiffre de référence.
Sur les figures 11 et 12, la patte de fixation 28 est remplacée par deux plaquettes d’arrêt 324 qui sont chacune solidaire d’une branche latérale 29 du corps profilé 27 en forme de U. Plus précisément, la plaquette d’arrêt 324 est formée d’une seule pièce avec ou soudée sur l’extrémité supérieure de la branche latérale 29 et s’étend latéralement de part et d’autre de la branche latérale 29, avec une portion courte qui recouvre la surface supérieure de l’ergot d’extrémité 22 comme la patte de fixation 28, et une portion plus longue qui s’éloigne de l’ergot d’extrémité 22 pour recouvrir la plaque supérieure 58, 68 jouxtant la rainure 83, 84. La portion plus longue comporte un trou de fixation 325 permettant d’engager une attache pour fixer la plaquette d’arrêt 324 sur la plaque supérieure 58, 68.
Sur la figures 13, la patte de fixation 28 est conservée, solidaire d’une première branche latérale 29 du corps profilé 27 en forme de U, tandis qu’une seule plaquette d’arrêt 424 est prévue, solidaire de la deuxième branche latérale 29 du corps profilé 27 en forme de U, dans l’alignement de la patte de fixation 28. La plaquette d’arrêt 424 fait saillie latéralement en s’éloignant de l’ergot d’extrémité 22 pour recouvrir une plaque supérieure 58, 68 jouxtant la rainure 83, 84 et comporte un trou de fixation 425 permettant d’engager une attache pour fixer la plaquette d’arrêt 424 sur la plaque supérieure 58, 68.
En référence aux figures 14 à 16, on va maintenant décrire des modes de réalisation de la paroi de cuve dans lesquels une plaquette d’arrêt est disposée à l’intersection ente deux rainures pour coopérer avec plusieurs pièces de renfort.
Sur la figure 14, une première rainure 83, 84 esquissée en trait interrompu correspond au tracé d’une ondulation haute 6 (non représentée, voir Fig. 1) tandis qu’une deuxième rainure 183, 184 esquissée en trait interrompu correspond au iidbc u une unuuicmGii udddc «j \iiuii ισμι σοσιιισ©, vuir riy. i ) yui uuupc i ui iuuicuiui i haute 6. Les rainures 83, 84 et 183, 184 présente une intersection 86 située au droit du croisement 3 (non représenté, voir Fig. 1) entre l’ondulation basse 5 et l’ondulation haute 6.
Deux pièces de renfort 15 adaptées à la forme de l’ondulation haute 6 sont disposées sur la première rainure 83, 84 de part et d’autre de l’intersection 86. De même, deux pièces de renfort 115 adaptées à la forme de l’ondulation basse 5 sont disposées sur la deuxième rainure 183, 184 de part et d’autre de l’intersection 86. La pièce de renfort 115 est similaire à la pièce de renfort 15 décrite ci-dessus et en diffère seulement par sa section plus petite et un moins grand nombre de nervures intérieures.
Les extrémités des quatre pièces de renfort 15 et 115 tournées vers l’intersection 86 sont à une certaine distance de l’intersection 86 des rainures, car elles ne s’engagent pas dans la zone d’intersection de la plaque métallique onduléel, comme expliqué plus haut. La portion de la première rainure 83, 84 qui s’étend entre les enveloppes creuses 16 des deux pièces de renfort 15 d’une part, et la portion de la deuxième rainure 183, 184 qui s’étend entre les enveloppes creuses 116 des deux pièces de renfort 115 d’autre part, sont recouvertes par une unique plaquette d'arrêt 524, présentant une forme générale de croix. Chacune des quatre branches de la plaquette d’arrêt 524 en forme de croix fixe l’extrémité longitudinale de la pièce de renfort 15 ou 115 vers laquelle elle s’étend, de la même manière que les plaquettes d’arrêt 24 précités.
La plaquette d’arrêt 524 peut être fixée sur la barrière isolante de diverses manières. Par exemple, des trous de fixation 525 peuvent être agencés à différents emplacements de la plaquette d’arrêt 524 pour engager des attaches. Ainsi, la plaquette d’arrêt 524 permet d’ancrer en une seule fois les quatre pièces de renfort 15 et 115 sur le massif isolant.
Sur la figure 14, quatre trous de fixation 525 sont disposés dans les quatre angles formés par les quatre branches de la plaquette d’arrêt 524, de sorte qu’il est possible d’attacher la plaquette d’arrêt 524 sur chacune des quatre plaques supérieures 58, 68 situées de part et d’autre de la première rainure 83, 84 et de part et d’autre de la deuxième rainure 183, 184, via une attache respective. Les trous de fixation 525 présentent un côté ouvert sur le bord de la plaquette d’arrêt 524, qui permet de conférer un jeu de glissement entre une attache et la plaquette d’arrêt 524 en cas de dilatation d’une ou des rainures.
Dans une version modifiée, on peut ne conserver que deux trous diamétralement opposés parmi les quatre trous de fixation 525.
Dans le mode de réalisation de la figure 15, la plaquette d’arrêt 624 diffère de la plaquette d’arrêt 524 uniquement par la position des trous de fixation 625, qui sont par exemple au nombre de deux et qui sont disposés le long d’un seul des quatre angles formés par les quatre branches de la plaquette d’arrêt 624. Ainsi, la plaquette d’arrêt 624 n’est attachée que sur l’une des quatre plaques supérieures 58, 68 situées de part et d’autre de la première rainure 83, 84 et de part et d’autre de la deuxième rainure 183, 184. Il s’ensuit qu’un glissement peut avoir lieu entre la plaquette d’arrêt 624 et la barrière isolante sur laquelle elle est fixée, en cas de dilatation d’une ou des rainures, sans que des contraintes ne soient générées dans la plaquette d’arrêt 624 ou dans la barrière isolante.
La figure 16 est une vue en coupe de la barrière isolante, dans un plan de coupe aligné sur la rainure 83, 84. Les pièces de renfort 15 et 115 sont omises par mesure de concision. Ici, l’ancrage de la plaquette d’arrêt 724 au massif isolant est réalisé au moyen d’une cheville 30 et d’une vis présentant une tête 32 accessible sur la face supérieure de la plaquette d’arrêt 724 et un corps fileté 31 engagé dans la cheville 30 sous la plaquette d’arrêt 724. De plus, cet ancrage est compatible avec toute forme de plaquette d’arrêt, par exemple une forme rectangulaire comme la plaquette d’arrêt 724 représentée, ou une forme de croix comme les plaquettes d’arrêt 524 et 624. A l’usage, la plaquette d’arrêt 724 est placée comme dans les figures 14 et 15 au droit de l’intersection 86 entre les rainures, de sorte que la cheville dans l’état initial s’engage librement ou avec un faible frottement dans l’espace de l’intersection 86. Puis une rotation de la tête de vis 32 avec un tournevis permet de dilater la cheville 30, comme indiquer par les flèches 33, jusqu’à ce que celle-ci soit solidement ancrée dans le massif isolant en comprimant localement la matière de la couche d'isolant thermique 57.
On appréciera que, si les pièces de renfort 15 et 115 ont des longueurs adaptés aux intervalles d’ondes, des plaquettes d’arrêt 524, 624 ou 724 peuvent être utilisées à chacune des extrémités de chacune des pièces de renfort 15 et 115, ce qui divise par quatre le nombre total de plaquettes d’arrêt nécessaire par rapport aux modes de réalisation des figures 5 à 7.
Sur les figures 17 à 19, on va maintenant décrire des pièces de renfort selon un autre mode de réalisation, qui présentent deux nervures de retenue. Comme visible sur la figure 19, qui montre la pièce de renfort 215 de dessus, l’enveloppe creuse 16 est inchangée mais la paroi de base 18 porte ici deux nervures de retenue 117 disposées de part et d’autre de l’axe longitudinal médian de l’enveloppe creuse 16 et qui dépassent chacune des deux côtés de l’enveloppe creuse 16 pour former quatre ergots d’extrémité 122.
La figure 17 est une vue partielle en perspective d’une paroi de cuve similaire à celle de la figure 2, portant ici une pièce de renfort 215 adaptée à une ondulation haute 6 et une pièce de renfort 315 adaptée à une ondulation basse 5. Les pièces de renfort 215 et 315 peuvent être disposées de la même manière que les pièces de renfort 15 et 115 décrites précédemment, pour renforcer respectivement une ondulation haute 6 et une ondulation basse 5 de la membrane étanche primaire. Toutefois, des rainures supplémentaires sont nécessaires dans la barrière isolante sous-jacente, à savoir deux rainures 36 disposées de part et d’autre de la fente de relaxation 83 sur laquelle la pièce de renfort 215 est disposée, et deux rainures 37 disposées de part et d’autre de la fente de relaxation 83 sur laquelle la pièce de renfort 315 est disposée. Les deux rainures 36 sont mieux visibles sur la vue en coupe de la figure 18. Les rainures 37 peuvent être réalisées similairement, avec un écartement plus petit puisque la pièce de renfort 315 est moins large que la pièce de renfort 215.
Grâce à ses deux nervures de retenue 117, la pièce de renfort 215 ou 315 est très stable dans la direction latérale, ce qui est particulièrement avantageux pour supporter des efforts de pression asymétriques, tels qu’ils sont produits fréquemment par le ballotement d’une cargaison de GNL en mer.
Les pièces de renfort 215 et 315 peuvent être fixées à la barrière isolante par des moyens similaires à ceux décrits en référence aux figures précédentes. Notamment toutes les formes de plaquettes d’arrêt précitées sont adaptables à ces modes de réalisation, soit en doublant le nombre de plaquettes d’arrêt, soit en élargissant les plaquettes d’arrêt pour couvrir conjointement les deux ergots d’extrémité 122 situés d’un même côté de la pièce de renfort 215 ou 315.
Dans une variante non représentée, la pièce de renfort 15 est modifiée pour présenter la nervure de retenue 17 avec une section en forme de T inversé, la barre horizontale étant agencée à l’extrémité inférieure de la nervure de retenue. Ce mode de réalisation est bien sûr compatible avec une barrière isolante dont les rainures présentent également des sections adaptées pour recevoir la barre horizontale du T. Bien qu’il complique légèrement le montage en obligeant à insérer la pièce de renfort dans la direction longitudinale de la rainure, ce mode de réalisation renforce la retenue de la pièce de renfort contre l’arrachement dans la direction verticale et contre le basculement latéral.
On a décrit ci-dessus des éléments d’arrêt attachés à la barrière d’isolation thermique et réalisés avec des formes planes de faible épaisseur, ce qui présente l’avantage d’un faible encombrement, notamment lorsque l’élément d’arrêt doit être situé sous un croisement 3 de la membrane d’étanchéité. Toutefois, on appréciera que le fonctionnement décrit ci-dessus pour retenir les pièces de renfort sur la barrière d’isolation thermique peut être obtenu avec des éléments d’arrêt présentant bien d’autres formes.
Bien qu’on ait essentiellement décrit les pièces de renfort ci-dessus en relation avec la barrière isolante primaire d’un massif isolant commercialisé par la déposante sous le nom Mark III, de telles pièces de renfort peuvent être employées avec des massifs isolants réalisés sous bien d’autres formes, par exemple sous la forme de modules parallélépipédiques juxtaposés. Un autre mode de réalisation de panneaux isolants avec lesquels les pièces de renfort peuvent être utilisées est ainsi décrit dans WO-A-2014125186.
De même, de telles pièces de renfort pourraient être employées pour renforcer une membrane d’étanchéité secondaire.
Dans un mode de réalisation simplifié, la structure multicouche de la paroi de cuve se limite à la membrane étanche primaire et la barrière isolante primaire, tandis que tous les éléments secondaires sont supprimés. Dans un autre mode de réalisation simplifié, la membrane primaire 69 ne comporte qu’une seule série d’ondulations parallèles, tandis que les ondulations basses 5 et les pièces de renfort correspondantes sont supprimées.
Les structures de paroi de cuve décrites ci-dessus peuvent être utilisées dans différents types d’installation, notamment dans une installation terrestre ou i i ri λι i-«f λαμίπιλ i i η κ>/μιιι»λ »> i tr λι i ai ι^ι·λ u cii io ui i uuvi ayc i lundi il u\ji i ii i io ui i navnc iiibu laiiici vju dune.
En référence à la figure 20, une vue écorchée d’un navire méthanier 70 montre une telle cuve étanche et isolée 71 de forme générale prismatique montée dans la double coque 72 du navire.
De manière connue en soi, des canalisations de chargement/déchargement 73 disposées sur le pont supérieur du navire peuvent être raccordées, au moyen de connecteurs appropriées, à un terminal maritime ou portuaire pour transférer une cargaison de GNL depuis ou vers la cuve 71.
La figure 20 représente également un exemple de terminal maritime comportant un poste de chargement et de déchargement 75, une conduite sous-marine 76 et une installation à terre 77. Le poste de chargement et de déchargement 75 est une installation fixe off-shore comportant un bras mobile 74 et une tour 78 qui supporte le bras mobile 74. Le bras mobile 74 porte un faisceau de tuyaux flexibles isolés 79 pouvant se connecter aux canalisations de chargement/déchargement 73. Le bras mobile 74 orientable s'adapte à tous les gabarits de méthaniers. Une conduite de liaison non représentée s'étend à l'intérieur de la tour 78. Le poste de chargement et de déchargement 75 permet le chargement et le déchargement du méthanier 70 depuis ou vers l'installation à terre 77. Celle-ci comporte des cuves de stockage de gaz liquéfié 80 et des conduites de liaison 81 reliées par la conduite sous-marine 76 au poste de chargement ou de déchargement 75. La conduite sous-marine 76 permet le transfert du gaz liquéfié entre le poste de chargement ou de déchargement 75 et l'installation à terre 77 sur une grande distance, par exemple 5 km, ce qui permet de garder le navire méthanier 70 à grande distance de la côte pendant les opérations de chargement et de déchargement.
Pour engendrer la pression nécessaire au transfert du gaz liquéfié, on met en œuvre des pompes embarquées dans le navire 70 et/ou des pompes équipant l'installation à terre 77 et/ou des pompes équipant le poste de chargement et de déchargement 75.
Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec plusieurs modes de réalisation particuliers, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre de l'invention. L’usage du verbe « comporter », « comprendre » ou « inclure » et de ses formes conjuguées n’exclut pas la présence d’autres éléments ou d’autres étapes que ceux énoncés dans une revendication. L’usage de l’article indéfini « un » ou « une » pour un élément ou une étape n’exclut pas, sauf mention contraire, la présence d’une pluralité de tels éléments ou étapes.
Dans les revendications, tout signe de référence entre parenthèses ne saurait être interprété comme une limitation de la revendication.

Claims (18)

  1. REVENDICATIONS
    1. Cuve étanche et thermiquement isolante destinée au stockage ou au transport d’un fluide, ladite cuve comportant une paroi de cuve fixée à une paroi porteuse (99), la paroi de cuve comportant : une membrane d’étanchéité (69) destinée à être en contact avec le fluide contenu dans la cuve, la membrane d’étanchéité comportant une couche de tôle métallique ondulée présentant au moins une série d’ondulations parallèles (6) faisant saillie vers l’intérieur de la cuve et des portions planes situées entre les ondulations, une barrière d’isolation thermique (51, 53) disposée entre la paroi porteuse et la membrane d’étanchéité et présentant une surface de support (58, 68) sur laquelle reposent les portions planes de la membrane d’étanchéité, et une pièce de renfort (15, 115, 215, 315) pour renforcer la membrane d’étanchéité contre la pression du fluide contenu dans la cuve, la pièce de renfort comportant un corps principal (16, 116) inséré dans une ondulation de la membrane d’étanchéité entre la membrane d’étanchéité et la surface de support, le corps principal présentant une forme allongée selon une direction longitudinale de l’ondulation et une surface de base (18) reposant sur la surface de support, dans laquelle la barrière d’isolation thermique comporte une rainure (83, 84, 183,184, 36, 37) parallèle à la direction longitudinale de l’ondulation et débouchant à travers la surface de support, et la pièce de renfort comporte une nervure de retenue (17, 117) faisant saillie par rapport à la surface de base du corps principal et engagée dans la rainure de la barrière d’isolation thermique, la nervure de retenue formant un ergot de première extrémité (22, 122) s’étendant dans la rainure au-delà d’une première extrémité longitudinale du corps principal selon la direction longitudinale de l’ondulation, la paroi de cuve comportant en outre un élément d’arrêt (24, 124, 224, 324, 424, 524, 624, 724) attaché à la barrière d’isolation thermique et disposé sur la surface de support à une position adjacente à la première extrémité longitudinale du corps principal au droit de l’ergot de première extrémité (22, 122), de sorte que l’élément d’arrêt coopère avec la première extrémité longitudinale du corps principal pour arrêter la pièce de renfort selon la direction longitudinale de l’ondulation dans un premier sens et avec l’ergot de première extrémité pour arrêter la pièce de renfort selon une direction d’éloignement depuis la surface de support.
  2. 2. Cuve selon la revendication 1, dans laquelle la nervure de retenue (17, 117) forme un ergot de seconde extrémité (22, 122) s’étendant dans la rainure au-delà d’une seconde extrémité longitudinale du corps principal selon la direction longitudinale de l’ondulation, la paroi de cuve comportant en outre un second élément d’arrêt attaché à la barrière d’isolation thermique et disposé sur la surface de support à une position adjacente à la seconde extrémité longitudinale du corps principal au droit de l’ergot de seconde extrémité, de sorte que le second élément d’arrêt coopère avec la seconde extrémité longitudinale du corps principal pour arrêter la pièce de renfort selon la direction longitudinale de l’ondulation dans un second sens et avec l’ergot de seconde extrémité pour arrêter la pièce de renfort selon la direction d’éloignement depuis la surface de support de la barrière d’isolation thermique.
  3. 3. Cuve selon la revendication 2, dans laquelle la nervure de retenue (17, 117) présente une longueur supérieure à la longueur du corps principal (16, 116) de manière à s’étendre sur toute la longueur du corps principal et à former les ergots de première extrémité (22, 122) et de seconde extrémité (22, 122) s’étendant dans la rainure au-delà des deux extrémités longitudinales du corps principal selon la direction longitudinale de l’ondulation.
  4. 4. Cuve selon l’une des revendications 1 à 3, dans laquelle la nervure de retenue (17) est positionnée à la moitié de la largeur de la surface de base du corps principal.
  5. 5. Cuve selon l’une des revendications 1 à 3, dans laquelle la nervure de retenue est une première nervure de retenue (117) qui est décalée latéralement dans un premier sens par rapport à la moitié de la largeur de la surface de base (18) du corps principal, et dans laquelle la pièce de renfort (215, 315) comporte en outre une deuxième nervure de retenue (117) faisant saillie par rapport à la surface de base du corps principal et décalée latéralement dans un deuxième sens par rapport à la moitié de la largeur de la surface de base (18) du corps principal, la barrière d’isolation thermique comportant en outre une deuxième rainure (36, 37) parallèle à la direction longitudinale de l’ondulation, débouchant à travers la surface de support et dans laquelle est engagée la deuxième nervure de retenue, la deuxième nervure de retenue formant un ergot d’extrémité (122) s’étendant dans la deuxième rainure au-delà de la première ou deuxième extrémité longitudinale du corps principal selon la direction longitudinale de l’ondulation, la paroi de cuve comportant en outre un élément d’arrêt attaché à la barrière d’isolation thermique et disposé sur la surface de support à une position adjacente à la première ou deuxième extrémité longitudinale du corps principal au droit de l’ergot d’extrémité de la deuxième nervure de retenue, de sorte que l’élément d’arrêt coopère avec la première ou deuxième extrémité longitudinale du corps principal pour arrêter la pièce de renfort selon la direction longitudinale de l’ondulation dans le premier ou deuxième sens et avec l’ergot d’extrémité de la deuxième nervure de retenue pour arrêter la pièce de renfort selon la direction d’éloignement depuis la surface de support.
  6. 6. Cuve selon l’une des revendications 1 à 5, dans laquelle le ou chaque élément d’arrêt (24, 124, 224, 324, 424, 524, 624, 724) enjambe la rainure dans laquelle est engagé l’ergot de première ou seconde extrémité avec lequel l’élément d’arrêt doit coopérer.
  7. 7. Cuve selon l’une des revendications 1 à 6, dans laquelle le ou chaque élément d’arrêt (24, 324, 424, 624) est attaché à la barrière d’isolation thermique d’un seul côté de la rainure dans laquelle est engagé l’ergot de première ou seconde extrémité avec lequel l’élément d’arrêt doit coopérer.
  8. 8. Cuve selon la revendication 6, dans laquelle le ou chaque élément d’arrêt (124, 224, 524) est attaché à la barrière d’isolation thermique des deux côtés de la rainure dans laquelle est engagé l’ergot de première ou seconde extrémité avec lequel l’élément d’arrêt doit coopérer.
  9. 9. Cuve selon l’une des revendications 1 à 8, dans laquelle la pièce de renfort (15) comporte en outre une cale d’épaisseur (26, 27) fixée à une surface latérale de la nervure de retenue (17) pour adapter une épaisseur de la nervure de retenue à une largeur de la rainure dans laquelle la nervure de retenue est engagée.
  10. 10. Cuve selon la revendication 3, dans laquelle la pièce de renfort comporte une cale allongée (27) de même longueur que la nervure de retenue (17), la cale allongée présentant un profil en forme de U engagé sur la nervure de retenue par le côté ouvert du profil en forme de U et présentant une première et une deuxième pattes de fixation (28) enjambant le côté ouvert du profii en forme de U aux deux extrémités longitudinales de la cale allongée pour coopérer avec une surface supérieure de l’ergot de première extrémité (22) et une surface supérieure de l’ergot de seconde extrémité (22).
  11. 11. Cuve selon la revendication 10, dans laquelle les premier et second éléments d’arrêt (324, 424) sont formés d’une seule pièce avec la cale allongée.
  12. 12. Cuve selon l’une des revendications 1 à 11, dans laquelle le corps principal (16, 116) de la pièce de renfort présente une forme tubulaire creuse ouverte aux deux extrémités longitudinales (23) du corps principal.
  13. 13. Cuve selon l’une des revendications 1 à 12, dans laquelle la pièce de renfort est une première pièce de renfort (15, 115), la cuve comportant en outre une deuxième pièce de renfort (15, 115) comportant un corps principal inséré dans ladite ondulation de la membrane d’étanchéité entre la membrane d’étanchéité et la surface de support dans l’alignement de la première pièce de renfort, du côté de la première extrémité longitudinale de la première pièce de renfort, le corps principal de la deuxième pièce de renfort présentant une forme allongée selon la direction longitudinale de l’ondulation et une surface de base reposant sur la surface de support, la deuxième pièce de renfort comportant une nervure de retenue (17) faisant saillie par rapport à la surface de base du corps principal et engagée dans la rainure (83, 84) de la barrière d’isolation thermique, la nervure de retenue formant un ergot de première extrémité s’étendant dans la rainure au-delà d’une première extrémité longitudinale du corps principal tournée vers la première extrémité longitudinale de la première pièce de renfort, et dans laquelle l’élément d’arrêt (524, 624, 724) est disposé sur la surface de support entre la première extrémité longitudinale de la première pièce de renfort (15, 115) et la première extrémité longitudinale de la deuxième pièce de renfort (15, 115), au droit des ergots de première extrémité de la première pièce de renfort et de la deuxième pièce de renfort, de sorte que l’élément d’arrêt coopère avec la première extrémité longitudinale des corps principaux de la première pièce de renfort et de la deuxième pièce de renfort et avec les ergots de première extrémité de la première pièce de renfort et de la deuxième pièce de renfort.
  14. 14. Cuve selon l’une des revendications 1 à 13, dans laquelle la couche de tôle métallique ondulée présente une première série d’ondulations (6) parallèles faisant saillie vers l’intérieur de la cuve et en outre une deuxième série d’ondulations (5) parallèles faisant saillie vers l’intérieur de la cuve et s’étendant selon une direction sécante à la première série d’ondulations, les ondulations de la première série d’ondulations et les ondulations de la deuxième série d’ondulations étant sécantes au niveau d’intersections (3), dans laquelle la barrière d’isolation thermique comporte une première rainure (83, 84) alignée à la direction longitudinale d’une ondulation (6) de la première série et débouchant à travers la surface de support et en outre une deuxième rainure ( 183, 184) alignée à la direction longitudinale d’une ondulation (5) de la deuxième série et débouchant à travers la surface de support, la première rainure et la deuxième rainure étant sécantes au droit de l’intersection entre l’ondulation de la première série et l’ondulation de la deuxième série, dans laquelle ladite pièce de renfort (15) appartient à un premier lot de pièces de renforts destinées à renforcer les ondulations de la première série d’ondulations et est engagée dans la première rainure à une position adjacente à l’intersection entre la première rainure et la deuxième rainure, la première extrémité longitudinale de la pièce de renfort du premier lot étant tournée vers l’intersection entre la première rainure et la deuxième rainure, la cuve comportant en outre un deuxième lot de pièces de renforts destinées à renforcer les ondulations de la deuxième série d’ondulations, dans laquelle une pièce de renfort (115) du deuxième lot comporte un corps principal inséré dans l’ondulation de la deuxième série entre la membrane d’étanchéité et la surface de support, le corps principal de la pièce de renfort du deuxième lot présentant une forme allongée selon la direction longitudinale de l’ondulation de la deuxième série et une surface de base reposant sur la surface de support, la pièce de renfort du deuxième lot comportant une nervure de retenue faisant saillie par rapport à la surface de base du corps principal et engagée dans la deuxième rainure de la barrière d’isolation thermique à une position adjacente à l’intersection entre la première rainure et la deuxième rainure, la nervure de retenue formant un ergot de première extrémité s’étendant dans la deuxième rainure au-delà d’une première extrémité longitudinale du corps principal tournée vers l’intersection entre la première rainure et la deuxième rainure, et dans laquelle l’élément d’arrêt (524, 624, 724) est disposé sur la surface de support à l’intersection entre la première rainure et la deuxième rainure, au droit des ergots de première extrémité de la pièce de renfort du premier lot et de la pièce de renfort du deuxième lot, de sorte que l’élément d’arrêt coopère avec la première extrémité longitudinale des corps principaux de la pièce de renfort du premier lot et de la pièce de renfort du deuxième lot et avec les ergots de première extrémité de la pièce de renfort du premier lot et de la pièce de renfort du deuxième lot.
  15. 15. Cuve selon la revendication 14, dans laquelle une première et une deuxième pièces de renfort du premier lot sont engagées dans la première rainure (83, 84) de part et d’autre de l’intersection entre la première rainure et la deuxième rainure et une première et une deuxième pièces de renfort du deuxième lot sont engagées dans la deuxième rainure (183, 184) de part et d’autre de l’intersection entre la première rainure et la deuxième rainure, l’élément d’arrêt (524, 624, 724) disposé à l’intersection entre la première rainure et la deuxième rainure coopérant avec la première extrémité longitudinale des corps principaux des première et deuxième pièces de renfort du premier lot et des première et deuxième pièces de renfort du deuxième lot et avec les ergots de première extrémité des première et deuxième pièces de renfort du premier lot et des première et deuxième pièces de renfort du deuxième lot.
  16. 16. Navire (70) pour le transport d’un fluide, le navire comportant une double coque (72) et une cuve (71) selon l’une quelconque des revendications 1 à 15 disposée dans la double coque.
  17. 17. Procédé de chargement ou déchargement d’un navire (70) selon la revendication 16, dans lequel on achemine un fluide à travers des canalisations isolées (73, 79, 76, 81) depuis ou vers une installation de stockage flottante ou terrestre (77) vers ou depuis la cuve du navire (71).
  18. 18. Système de transfert pour un fluide, le système comportant un navire (70) selon la revendication 16, des canalisations isolées (73, 79, 76, 81) agencées de manière à relier la cuve (71) installée dans la coque du navire à une installation de stockage flottante ou terrestre (77) et une pompe pour entraîner un fluide à travers les canalisations isolées depuis ou vers l’installation de stockage flottante ou terrestre vers ou depuis la cuve du navire.
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