FR3097934A1 - Procédé de fabrication d'une structure d'angle pour cuve - Google Patents
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Abstract
L’invention concerne un procédé de fabrication d'une structure d’angle (1) destinée à la fabrication d'une cuve étanche et thermiquement isolante, le procédé comportant : - fournir une premier panneau (5) et un deuxième panneau (6) ayant chacune une face interne et une face externe ; - disposer le premier panneau (5) et le deuxième panneau (6) dans une première position dans laquelle la face interne du premier panneau (5) et la face interne du deuxième panneau (6) s'étendent dans un même plan ; - coller de manière étanche une feuille étanche souple (13) à cheval sur la face interne du premier panneau (5) et la face interne du deuxième panneau (6) isolant ; et - disposer le premier panneau (5) et le deuxième panneau (6) dans une deuxième position dans laquelle la face interne du premier panneau (5) est inclinée par rapport à la face interne du deuxième panneau (6) d'un angle correspondant à l'angle d'une zone d'angle de la cuve étanche et thermiquement isolante à fabriquer. Figure pour l’abrégé : Fig. 3
Description
L’invention se rapporte au domaine des cuves étanches et thermiquement isolantes, à membranes, et notamment à la fabrication des structures d’angle de telle cuve. En particulier, l’invention se rapporte au domaine des cuves étanches et thermiquement isolantes pour le stockage et/ou le transport de gaz liquéfié à basse température, telles que des cuves pour le transport de Gaz de Pétrole Liquéfié (aussi appelé GPL) présentant par exemple une température comprise entre -50°C et 0°C, ou pour le transport de Gaz Naturel Liquéfié (GNL) à environ -162°C à pression atmosphérique. Ces cuves peuvent être installées à terre ou sur un ouvrage flottant. Dans le cas d’un ouvrage flottant, la cuve peut être destinée au transport de gaz liquéfié ou à recevoir du gaz liquéfié servant de carburant pour la propulsion de l’ouvrage flottant.
Arrière-plan technologique
Le document FR2691520 divulgue une structure d'angle comportant deux panneaux biseautés qui sont destinés à former l’angle d’une barrière thermiquement isolante secondaire et qui sont accolés l'un à l'autre via leur bord biseauté. Pour réaliser une membrane d'étanchéité secondaire, au niveau de la structure d'angle, chacun des deux panneaux secondaires est recouvert d'une feuille étanche rigide, constitué dans un matériau composite stratifié comportant une couche d’aluminium entre deux couches de fibres de verre et de résine. En outre, pour réaliser la jonction entre les feuilles étanche rigide des deux panneaux, une feuille étanche souple est collée à cheval sur les feuilles étanche rigides des deux panneaux biseautés alors que les panneaux biseautés sont accolés l’un à l’autre et que les faces internes des deux panneaux biseautés forment l’une par rapport à l’autre un angle correspondant à celui de la zone d’angle à fabriquer.
Avec ce type de procédé, le collage de la feuille étanche souple sur une surface non plane est particulièrement difficile, nécessite une pluralité d’opérateurs et un temps conséquent. De plus, le collage ne peut pas être réalisé à l’aide d’une machine de collage automatique utilisant un rouleau applicateur de feuille étanche souple, il est donc réalisé de manière manuelle.
Résumé
Une idée à la base de l’invention est de faciliter la fabrication d’une structure d’angle pour cuve étanche et thermiquement isolante.
Une autre idée à la base de l’invention est d’améliorer le procédé de fabrication afin de diminuer le temps de fabrication, de limiter le nombre d’opérateurs et/ou diminuer la matière première utilisée.
Selon un mode de réalisation, l’invention fournit un procédé de fabrication d'une structure d'angle destinée à la fabrication d'une cuve étanche et thermiquement isolante comportant au moins une barrière thermiquement isolante et une membrane d'étanchéité collée sur ladite barrière thermiquement isolante; le procédé comportant :
- fournir un premier panneau et un deuxième panneau ayant chacun une face interne et une face externe ;
- disposer le premier panneau et le deuxième panneau dans une première position dans laquelle la face interne du premier panneau et la face interne du deuxième panneau s'étendent dans un même plan ;
- coller de manière étanche une feuille étanche souple à cheval sur la face interne du premier panneau et la face interne du deuxième panneau lorsque le premier panneau et le deuxième panneau sont dans la première position ;
- disposer le premier panneau et le deuxième panneau dans une deuxième position dans laquelle la face interne du premier panneau est inclinée par rapport à la face interne du deuxième panneau d'un angle correspondant à l'angle d'une zone d'angle de la cuve étanche et thermiquement isolante à fabriquer.
- fournir un premier panneau et un deuxième panneau ayant chacun une face interne et une face externe ;
- disposer le premier panneau et le deuxième panneau dans une première position dans laquelle la face interne du premier panneau et la face interne du deuxième panneau s'étendent dans un même plan ;
- coller de manière étanche une feuille étanche souple à cheval sur la face interne du premier panneau et la face interne du deuxième panneau lorsque le premier panneau et le deuxième panneau sont dans la première position ;
- disposer le premier panneau et le deuxième panneau dans une deuxième position dans laquelle la face interne du premier panneau est inclinée par rapport à la face interne du deuxième panneau d'un angle correspondant à l'angle d'une zone d'angle de la cuve étanche et thermiquement isolante à fabriquer.
Grâce à ces caractéristiques, l’étape de collage de la feuille étanche souple est réalisée sur une surface plane ou sensiblement plane formée par les faces internes des premier et deuxième panneau, permettant ainsi de faciliter la réalisation de cette étape lors du procédé de fabrication et donc d’améliorer celui-ci notamment en diminuant le temps de fabrication. En effet, contrairement à l’art antérieur, l’étape de collage est effectuée avant l’étape de disposition du premier panneau et du deuxième panneau dans la deuxième position où ils sont inclinés l’un par rapport à l’autre. Ainsi, le collage est réalisé sans contrainte liée à l’inclinaison de la zone à coller.
On entend par l’expression coller de manière étanche un collage réalisé de manière continue permettant de former entre les éléments collés les uns aux autres une surface continue et étanche.
La feuille étanche souple vient ainsi lors de l’étape de collage recouvrir de manière étanche l’espace laissé libre entre la feuille étanche rigide du premier panneau et la feuille étanche rigide du deuxième panneau.
Selon des modes de réalisation, un tel procédé peut comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes.
Selon un mode de réalisation, l’angle de la cuve est un angle de 90° ou un angle de 135°.
Selon un mode de réalisation, la cuve étanche et thermiquement isolante à fabriquer comporte au moins une barrière thermiquement isolante et une membrane d'étanchéité collée sur ladite barrière thermiquement isolante.
Selon un mode de réalisation, le premier panneau et le deuxième panneau sont de forme parallélépipédique, de préférence de forme parallélépipédique rectangle.
Selon un mode de réalisation, dans la deuxième position, un espace inter-panneaux est ménagé entre un bord latéral du premier panneau et un bord latéral du deuxième panneau, le procédé comporte :
- disposer au moins un bloc isolant dans l’espace inter-panneaux, le bloc isolant étant configuré pour combler l’espace inter-panneaux.
- disposer au moins un bloc isolant dans l’espace inter-panneaux, le bloc isolant étant configuré pour combler l’espace inter-panneaux.
Selon un mode de réalisation, l’espace inter-panneaux est comblé par plusieurs blocs isolants.
Selon un mode de réalisation, le(s) bloc(s) isolant(s) présente une densité supérieure ou égale à 30 kg/m3 et avantageusement supérieure à 60kg/m3, ce qui lui permet d’avoir une fonction de tenue structurelle, notamment lorsque la structure d’angle est préassemblée avant d’être positionnée dans l’angle de la cuve.
Selon un autre mode de réalisation, le(s) bloc(s) isolant(s) ne présente pas de fonction de tenue structurelle.
Selon un mode de réalisation, le procédé comporte :
- disposer au moins un bloc isolant entre le premier panneau et le deuxième panneau disposés dans la deuxième position, ledit bloc isolant présentant une première face disposée dans le plan de la face externe du premier panneau et une deuxième face disposée dans le plan de la face externe du deuxième panneau.
- disposer au moins un bloc isolant entre le premier panneau et le deuxième panneau disposés dans la deuxième position, ledit bloc isolant présentant une première face disposée dans le plan de la face externe du premier panneau et une deuxième face disposée dans le plan de la face externe du deuxième panneau.
Ainsi, le(s) bloc(s) isolant(s) vient compléter l’isolation de la structure d’angle en comblant l’espace formé entre le premier panneau et le deuxième panneau suite au placement dans la deuxième position.
Selon un mode de réalisation, le bloc isolant est réalisé en mousse isolante, de préférence en mousse isolante renforcée de fibres, par exemple une mousse polyuréthane renforcée de fibres de verre.
Selon un autre mode de réalisation, le bloc isolant comporte une boite et une garniture isolante située à l’intérieur de la boite. La garniture isolante peut être par exemple de la laine de verre, de la laine de roche ou de la perlite.
Selon un mode de réalisation, le bloc isolant est collé au bord latéral du premier panneau et au bord latéral du deuxième panneau.
Selon un mode de réalisation, l’étape de collage de la feuille étanche souple est réalisée au moyen d'une machine de collage automatique.
Ainsi, comme l’étape de collage est réalisée sur une surface plane, il est possible d’utiliser une machine de collage automatique permettant de réaliser cette étape plus rapidement et avec moins d’opérateurs.
Selon un mode de réalisation, la colle utilisée lors de l’étape de collage est composée de colle polymère, de préférence de colle polyuréthane.
Selon un mode de réalisation, la machine de collage automatique comporte un ou plusieurs applicateurs de colle, un ou plusieurs rouleaux de distribution de feuille étanche souple, un dispositif de chauffage pour polymériser la colle après pose de la feuille étanche souple, un châssis et un dispositif de motorisation pour le déplacement de la machine.
Selon un mode de réalisation, le premier panneau et/ou le deuxième panneau comprend une couche de mousse isolante, une plaque supérieure collée sur la couche de mousse isolante et une feuille étanche rigide collée sur la plaque supérieure, une surface supérieure de la feuille étanche rigide formant la face interne du premier panneau et/ou du deuxième panneau.
Selon un mode de réalisation, le premier panneau et/ou le deuxième panneau comprend en outre une plaque inférieure collée sur la couche de mousse isolante.
Selon un mode de réalisation, la plaque inférieure et/ou la plaque supérieure est réalisée en bois, en contreplaqué ou en matériau composite.
Selon un mode de réalisation, la couche de mousse isolante du premier panneau, la couche de mousse isolante du deuxième panneau et le bloc isolant forment une barrière thermiquement isolante dans la zone d’angle de la cuve étanche et thermiquement isolante à fabriquer, la feuille étanche rigide du premier panneau, la feuille étanche rigide du deuxième panneau et la feuille étanche souple formant une membrane d’étanchéité dans la zone d’angle de la cuve étanche et thermiquement isolante à fabriquer
Ainsi, en collant de manière étanche la feuille étanche souple sur les feuilles étanches rigides du premier panneau et du deuxième panneau, la continuité de l’étanchéité dans la zone d’angle de la membrane d’étanchéité est assurée.
Selon un mode de réalisation, la feuille étanche rigide du premier panneau et la feuille étanche rigide du deuxième panneau sont réalisées dans un matériau composite stratifié comportant une couche d’aluminium entre deux couches de fibres de verre et de résine. La feuille étanche rigide du premier panneau ou du deuxième panneau peut être également réalisée dans tout autre matériau étanche, tel que par exemple une couche métallique entourée de deux couches de fibres et de résine.
Selon un mode de réalisation, la couche de mousse isolante du premier panneau, la couche de mousse isolante du deuxième panneau et/ou le bloc de mousse isolant sont réalisées en mousse renforcée de fibres, de préférence en mousse de polyuréthane renforcée de fibres de verre.
Selon un mode de réalisation, le premier panneau et/ou le deuxième panneau comporte une couche de mousse isolante renforcée de fibres.
Selon un mode de réalisation, la feuille étanche souple est réalisée dans un matériau composite stratifié comportant une couche d’aluminium entre deux couches de fibres de verre. La feuille étanche souple peut être également réalisée dans tout autre matériau étanche, tel que par exemple une couche métallique entourée de deux couches de fibres.
Selon un mode de réalisation, l’étape de disposition du premier panneau et du deuxième panneau dans la deuxième position comprend les sous-étapes suivantes :
- fournir un dispositif de support comprenant une première surface de support et une deuxième surface de support, la première surface de support et la deuxième surface de support formant un angle égal à l'angle de la zone d'angle de la cuve étanche et thermiquement isolante à fabriquer,
- disposer le premier panneau, par exemple la face externe du premier panneau, contre la première surface de support, et
- disposer le deuxième panneau, par exemple la face externe du deuxième panneau, contre la deuxième surface de support.
- fournir un dispositif de support comprenant une première surface de support et une deuxième surface de support, la première surface de support et la deuxième surface de support formant un angle égal à l'angle de la zone d'angle de la cuve étanche et thermiquement isolante à fabriquer,
- disposer le premier panneau, par exemple la face externe du premier panneau, contre la première surface de support, et
- disposer le deuxième panneau, par exemple la face externe du deuxième panneau, contre la deuxième surface de support.
Selon un mode de réalisation, le dispositif de support est formé par une structure porteuse de la cuve à fabriquer, la première surface de support étant formée par une première paroi porteuse et la deuxième surface de support étant formée par une deuxième paroi porteuse, le procédé comprenant l’étape de fixer le premier panneau et le deuxième panneau à la structure porteuse.
Selon un mode de réalisation, l’étape de disposition du premier panneau et du deuxième panneau dans la première position, le procédé comprend les sous-étapes suivantes :
- fournir un dispositif de support comprenant une première surface de support et une deuxième surface de support, la première surface de support et la deuxième surface de support s’étendant dans un même plan,
- disposer le premier panneau, par exemple la face externe du premier panneau, contre la première surface de support, et
- disposer le deuxième panneau, par exemple la face externe du deuxième panneau, contre la deuxième surface de support.
- fournir un dispositif de support comprenant une première surface de support et une deuxième surface de support, la première surface de support et la deuxième surface de support s’étendant dans un même plan,
- disposer le premier panneau, par exemple la face externe du premier panneau, contre la première surface de support, et
- disposer le deuxième panneau, par exemple la face externe du deuxième panneau, contre la deuxième surface de support.
Selon un mode de réalisation, la deuxième surface de support est jointive à la première surface de support le long d’une arête du dispositif de support.
Selon un mode de réalisation, le dispositif de support comprend un dispositif de mise en angle configuré pour faire pivoter la premier surface de support et/ou la deuxième surface de support, et dans lequel lors de l’étape de disposition du premier panneau et du deuxième panneau dans la deuxième position, le procédé comprend la sous-étape suivante :
- déplacer la première surface de support et/ou la deuxième surface de support d’une position initiale vers une position pivotée à l’aide du dispositif de mise en angle de sorte que la face interne du premier panneau soit inclinée par rapport à la face interne du deuxième panneau d'un angle correspondant à l'angle de la zone d'angle de la cuve étanche et thermiquement isolante à fabriquer.
- déplacer la première surface de support et/ou la deuxième surface de support d’une position initiale vers une position pivotée à l’aide du dispositif de mise en angle de sorte que la face interne du premier panneau soit inclinée par rapport à la face interne du deuxième panneau d'un angle correspondant à l'angle de la zone d'angle de la cuve étanche et thermiquement isolante à fabriquer.
Ainsi, le dispositif de support permet de supporter les deux panneaux lors de l’étape de disposition dans la première position et lors de l’étape de collage mais également de déplacer les deux panneaux vers la deuxième position à l’aide du dispositif de mise en angle.
Selon un mode de réalisation, le dispositif de mise en angle est configuré pour faire pivoter la première surface de support et/ou la deuxième surface de support selon un axe correspondant à l’arête du dispositif de support.
Selon un mode de réalisation, la membrane d’étanchéité est une membrane d’étanchéité secondaire et la barrière thermiquement isolante est une barrière thermiquement isolante secondaire, la cuve étanche et thermiquement isolante à fabriquer comprenant une barrière thermiquement isolante primaire et une membrane d’étanchéité primaire.
Selon un mode de réalisation, après l’étape de disposition du premier panneau et du deuxième panneau dans la deuxième position, le procédé comprend les étapes de :
- fournir un premier bloc, un deuxième bloc et une cornière, le premier bloc et le deuxième bloc ayant chacun une face interne et une face externe, la cornière comportant une première partie fixée sur la face interne du premier bloc et une deuxième partie reliée à la première partie et fixée sur la face interne du deuxième bloc,
- fixer le premier bloc sur une partie de la feuille étanche souple disposée sur la face interne du premier panneau et/ou directement sur la face interne du premier panneau, et fixer le deuxième bloc sur une autre partie de la feuille étanche souple disposée sur la face interne du deuxième panneau et/ou directement sur la face interne du deuxième panneau, de manière à former un ensemble d’angle.
- fournir un premier bloc, un deuxième bloc et une cornière, le premier bloc et le deuxième bloc ayant chacun une face interne et une face externe, la cornière comportant une première partie fixée sur la face interne du premier bloc et une deuxième partie reliée à la première partie et fixée sur la face interne du deuxième bloc,
- fixer le premier bloc sur une partie de la feuille étanche souple disposée sur la face interne du premier panneau et/ou directement sur la face interne du premier panneau, et fixer le deuxième bloc sur une autre partie de la feuille étanche souple disposée sur la face interne du deuxième panneau et/ou directement sur la face interne du deuxième panneau, de manière à former un ensemble d’angle.
Ainsi, les premier et deuxième blocs ainsi que la cornière permettent de conserver l’inclinaison entre le premier panneau et le deuxième panneau.
Selon un mode de réalisation, le premier bloc est fixé par collage sur la face interne du premier panneau et le deuxième bloc est fixé par collage sur la face interne du deuxième panneau.
Selon un mode de réalisation, le premier bloc et le deuxième bloc sont de forme parallélépipédique, de préférence de forme parallélépipédique rectangle.
Selon un mode de réalisation, la première partie de la cornière est inclinée par rapport à la deuxième partie de la cornière d'un angle correspondant à l'angle de la zone d'angle de la cuve étanche et thermiquement isolante à fabriquer.
Selon un mode de réalisation, après l’étape de fixation du premier bloc et du deuxième bloc, le procédé comprend les étapes de :
- déplacer l’ensemble d’angle depuis le dispositif de support vers un angle d’une structure porteuse de la cuve étanche et thermiquement isolante à fabriquer, de sorte que la face externe du premier panneau et la face externe du deuxième panneau soient placées contre la structure porteuse,
- fixer le premier panneau et le deuxième panneau à la structure porteuse.
- déplacer l’ensemble d’angle depuis le dispositif de support vers un angle d’une structure porteuse de la cuve étanche et thermiquement isolante à fabriquer, de sorte que la face externe du premier panneau et la face externe du deuxième panneau soient placées contre la structure porteuse,
- fixer le premier panneau et le deuxième panneau à la structure porteuse.
Selon un mode de réalisation, après l’étape de disposition du premier panneau et du deuxième panneau dans la deuxième position, le procédé comprend les étapes de :
- fournir un bloc de mousse isolante,
- disposer ledit bloc de mousse isolante entre le premier panneau et le deuxième panneau, ledit bloc de mousse isolante présentant une première face disposée dans le plan de la face externe du premier panneau et une deuxième face disposée dans le plan de la face externe du deuxième panneau.
- fournir un bloc de mousse isolante,
- disposer ledit bloc de mousse isolante entre le premier panneau et le deuxième panneau, ledit bloc de mousse isolante présentant une première face disposée dans le plan de la face externe du premier panneau et une deuxième face disposée dans le plan de la face externe du deuxième panneau.
Selon un mode de réalisation, l’étape de disposition du bloc isolant est réalisée après l’étape de fixation du premier panneau et du deuxième panneau à la structure porteuse.
Selon un mode de réalisation, l’étape de disposition du bloc isolant est réalisée après l’étape de déplacement du premier panneau et du deuxième panneau sur le dispositif de support.
Selon un mode de réalisation, l’invention fournit une structure d’angle destinée à la fabrication d’une cuve étanche et thermiquement isolante, obtenue par le procédé de fabrication décrit ci-dessus, la structure d’angle comportant :
- un premier panneau et un deuxième panneau ayant chacun une face interne et une face externe ; la face interne du premier panneau état inclinée par rapport à la face interne du deuxième panneau d'un angle correspondant à l'angle d'une zone d'angle de la cuve étanche et thermiquement isolante à fabriquer ;
- une feuille étanche souple collée à cheval sur la face interne du premier panneau et la face interne du deuxième panneau au moyen d’une colle ayant une durée d’utilisation avant durcissement complet à température ambiante inférieure à 75 min, de préférence inférieure à 60 min, de manière plus préférentielle compris entre 25 et 50 minutes.
- un premier panneau et un deuxième panneau ayant chacun une face interne et une face externe ; la face interne du premier panneau état inclinée par rapport à la face interne du deuxième panneau d'un angle correspondant à l'angle d'une zone d'angle de la cuve étanche et thermiquement isolante à fabriquer ;
- une feuille étanche souple collée à cheval sur la face interne du premier panneau et la face interne du deuxième panneau au moyen d’une colle ayant une durée d’utilisation avant durcissement complet à température ambiante inférieure à 75 min, de préférence inférieure à 60 min, de manière plus préférentielle compris entre 25 et 50 minutes.
Par exemple, une colle utilisée peut être une colle polyuréthane bi-composant ayant pour référence XPU 18411 A3n/B.
On attend par durée avant durcissement complet la période, à partir du moment où on a mélangé les deux composants d’une colle et que la réaction chimique s’opère ou après exposition à l’air ambiant, pendant laquelle elle est utilisable avant durcissement complet de la colle. Cette durée est calculée pour 100 cm3de colle à 23°C et est communément appelée « Pot-life » ou durée d’utilisation avant durcissement complet.
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.
Par convention, on appellera « sur », « au-dessus » une position située plus près de l’intérieur de la cuve à fabriquer et « sous » ou « en dessous » une position située plus près de la structure porteuse de la cuve à fabriquer, quelle que soit l’orientation de la paroi de cuve par rapport au champ de gravité terrestre. De la même manière, on qualifiera de « supérieur » ou « interne » un élément situé plus près de l’intérieur de la cuve à fabriquer et « inférieur » ou « externe » un élément situé plus près de la structure porteuse de la cuve à fabriquer.
Il va être décrit par la suite un procédé de fabrication d’une structure d’angle destinée à la fabrication d’un cuve étanche et thermiquement isolante. Une cuve étanche et thermiquement isolante comprend une pluralité de parois formées chacune d’au moins une barrière thermiquement isolante et d’au moins une membrane d’étanchéité. Dans un angle d’une cuve étanche et thermiquement isolante à la jonction entre deux parois, une structure d’angle 1 est placée afin d’assurer la continuité de la barrière thermiquement isolante et de la membrane d’étanchéité des deux parois. Dans le mode de réalisation qu’il va être décrit, les parois de cuve comprennent une barrière thermiquement isolante secondaire 2, une membrane d’étanchéité secondaire 3 supportée par la barrière thermiquement isolante secondaire 2, une barrière thermiquement isolante primaire 4 fixée à la membrane d’étanchéité secondaire 3 et une membrane d’étanchéité primaire supportée par la barrière thermiquement isolante primaire 4.
Ainsi, la structure d’angle 1 comprend au moins des éléments formant une partie de la barrière thermiquement isolante secondaire 2 de la cuve à fabriquer, au moins des éléments formant une partie de la membrane d’étanchéité secondaire 3 de la cuve à fabriquer et éventuellement au moins des éléments formant une partie de la barrière thermiquement isolante primaire 4 de la cuve à fabriquer. Par conséquent, la structure d’angle permet d’assurer la continuité des différentes barrière thermiquement isolante et membrane d’étanchéité à la jonction entre une première paroi de cuve et une deuxième paroi de cuve inclinée par rapport à la première paroi de cuve d’un angle déterminée, par exemple un angle de 90° ou un angle de 135°.
Les figures 1 à 6 illustrent un tel procédé de fabrication d’une structure d’angle 1 à différents stades d’avancement de la fabrication.
Les figures 1 et 2 représentent les premières étapes de la fabrication d’une telle structure d’angle 1.
Il est illustré à la figure 1 la fourniture d’un premier panneau 5 et d’un deuxième panneau 6 dans une première position où ils sont placés bord à bord de sorte que la face interne 7 du premier panneau 5 soit dans le même plan que la face interne 7 du deuxième panneau 6 et que la face externe 8 du premier panneau 5 et la face externe 8 du deuxième panneau soient dans le même plan.
Comme visible sur la figure 1, le premier panneau 5 et le deuxième panneau 6 comportent une plaque inférieure 9, une plaque supérieure 11 et éventuellement une plaque intermédiaire, par exemple réalisées en contreplaqué. Le premier panneau 5 et le deuxième panneau 6 comportent également une ou plusieurs couches de mousse isolante 10 prises en sandwich entre la plaque inférieure 9, la plaque supérieure 10 et l’éventuelle plaque intermédiaire et collées à celles-ci. La mousse isolante peut notamment être une mousse polymère à base de polyuréthane, optionnellement renforcée par des fibres.
La plaque inférieure 9, la ou les couches isolantes 10 et la plaque supérieure 11 des premier et deuxième panneaux 5, 6 constituent les éléments de la structure d’angle formant une portion de la barrière thermiquement isolante secondaire 2 de la cuve à fabriquer. On qualifie ainsi cet ensemble d’arrangement d’angle isolant secondaire.
Le premier panneau 5 et le deuxième panneau 6 comportent également chacun une feuille étanche rigide 12 collée sur la plaque supérieure 11. La feuille étanche rigide 12 est réalisée dans le même matériau que la barrière thermiquement isolante secondaire 2 des parois de la cuve à fabriquer de sorte que la feuille étanche rigide 12 du premier panneau 5 forme une continuité, au niveau de la structure d’angle 1, de la barrière thermiquement isolante secondaire 2 de la première paroi de cuve tandis que la feuille étanche rigide 12 du deuxième panneau 6 forme une continuité, au niveau de la structure d’angle 1, de la barrière thermiquement isolante secondaire 2 de la deuxième paroi de cuve.
Afin de raccorder de manière étanche la feuille étanche rigide 12 du premier panneau 5 et la feuille étanche rigide 12 du deuxième panneau 6, le procédé comprend une étape de collage d’une feuille étanche souple 13 représentée à la figure 2.
Comme on peut le voir sur la figure 2, l’étape de collage est réalisée lorsque le premier panneau 5 et le deuxième panneau 6 sont dans la première position, à savoir dans laquelle les faces internes 7 des panneaux 5, 6 sont dans un même plan, de sorte que le collage de la feuille étanche souple 13 se fait sur une surface plane.
En effet, lors de l’étape de collage, la feuille étanche souple 13 est collée de manière étanche à cheval sur la face interne 7 du premier panneau 5 et la face interne 7 du deuxième panneau 6. Pour cela, un ou plusieurs traits de colle 14 sont disposés sur la face interne 7 du premier panneau 5 et sur la face interne du deuxième panneau 6 puis la feuille étanche souple 13 est placée sur les traits de colle disposés sur la surface à coller plane.
La feuille étanche souple 13 vient ainsi lors de l’étape de collage recouvrir de manière étanche l’espace laissé libre entre la feuille étanche rigide 12 du premier panneau 5 et la feuille étanche rigide 12 du deuxième panneau 6.
Cette étape de collage est facilitée par le fait que la surface à coller est plane ce qui permet de réaliser le collage de manière manuelle ou préférentiellement à l’aide d’une machine de collage automatique, bien plus efficacement et rapidement.
Une telle machine de collage automatique comporte un ou plusieurs applicateurs de colle, un ou plusieurs rouleaux de distribution de feuille étanche souple, un dispositif de chauffage pour polymériser la colle après pose de la feuille étanche souple, un châssis portant l’ensemble des éléments et un dispositif de motorisation pour le déplacement de la machine. Ainsi, la machine de collage est déplacée le long de la zone de jonction entre le premier panneau 5 et le deuxième panneau 6. Lors de son déplacement, la machine de collage automatique dépose tout d’abord des traits de colle 14 à l’aide des applicateurs de colle puis le rouleau de distribution de feuille étanche souple aidé éventuellement de rouleaux de calibrage vient déposer la feuille étanche souple 13 sur la zone de jonction au-dessus des traits de colle 14. La colle utilisée est une colle polymère bi-composant à base de polyuréthane ayant une certaine vitesse de polymérisation à température ambiante. Par exemple, la colle utilisée peut posséder une durée d’utilisation avant durcissement complet compris environ entre 25 et 50 minutes, c’est-à-dire la durée maximum pendant laquelle il est possible d’appliquer la colle sur les composants à coller l’un à l’autre. Afin d’accélérer la polymérisation après la pose de la feuille étanche souple 13, des plaques chauffantes du dispositif de chauffage sont appliquées au-dessus de la feuille étanche souple 13.
La feuille étanche rigide 12 du premier panneau 5, la feuille étanche rigide 12 du deuxième panneau 6 et la feuille étanche souple 13 constituent les éléments de la structure d’angle 1 formant une portion de la membrane d’étanchéité secondaire 2 de la cuve à fabriquer. La feuille étanche rigide 12 est réalisée dans un matériau composite stratifié comportant une couche d’aluminium entre deux couches de fibres de verre et de résine, appelé membrane secondaire rigide (« Rigid Secondary Barrier », RSB). La feuille étanche souple 13 est réalisée dans un matériau composite stratifié comportant une couche d’aluminium entre deux couches de fibres de verre, appelé membrane secondaire souple (« Flexible Secondary Barrier », FSB).
Après l’étape de collage, le procédé de fabrication de la structure d’angle comprend une étape de disposition du premier panneau 5 et du deuxième panneau 6 dans une deuxième position. Cette étape est notamment illustrée sur les figures 2 et 3.
Lors de cette étape, comme visible sur la figure 3 notamment, la face interne 7, respectivement la face externe 8, du premier panneau 5 est inclinée par rapport à la face interne 7, respectivement la face externe 8, du deuxième panneau 6 d’un angle correspondant à l’angle de la zone d’angle de la cuve étanche et thermiquement isolante à fabriquer. Ainsi, grâce à la souplesse de la feuille étanche souple 13, celle-ci vient se courber de sorte à suivre l’angle formé par les premier et deuxième panneaux 5, 6 dans la deuxième position.
Dans la deuxième position, un espace inter-panneaux 33 est ménagé entre un bord latéral 32 du premier panneau 5 et un bord latéral du deuxième panneau 6 comme illustré notamment sur la figure 3.
, Les panneaux 5, 6 sont disposés dans un dispositif de support 16 pour permettre à l’ensemble ainsi formé d’être maintenu dans la deuxième position tout en s’assurant que l’angle formé corresponde à l’angle de la cuve souhaité.
Le dispositif de support 16 du premier mode de réalisation illustré en figure 3 notamment comporte deux volets fixes formant une première surface de support 17 et une deuxième surface de support 18. La première surface de support 17 et la deuxième surface de support 18 forment un angle égal à l'angle de la zone d'angle de la cuve étanche et thermiquement isolante à fabriquer. Le procédé comprend ainsi l’étape de disposer la face externe 8 du premier panneau 5 contre la première surface de support 17 et de disposer la face externe 8 du deuxième panneau 6 contre la deuxième surface de support 18, comme on peut le voir sur la figure 3.
La figure 7 illustre un deuxième mode de réalisation du dispositif de support 16. Dans ce mode de réalisation, le dispositif de support 16 comprend un volet fixe 28 comportant la première surface de support 17 et un volet mobile 29 comportant la deuxième surface de support 18. La première surface de support 17 et la deuxième surface de support 18 du dispositif de support 16 sont ainsi inclinables l’une par rapport à l’autre à l’aide d’un dispositif de mise en angle 30, entre la première position dans laquelle la première surface de support 17 et la deuxième surface de support 18 sont dans la même plan et la deuxième position dans laquelle la première surface de support 17 et la deuxième surface de support 18 forment un angle égal à l'angle de la zone d'angle de la cuve étanche et thermiquement isolante à fabriquer. Ainsi, dans ce mode de réalisation, le premier panneau 5 et le deuxième panneau 6 sont placés sur le dispositif de support 16 dès l’étape de disposition dans la première position. L’étape de disposition dans la deuxième position est donc ici réalisée à l’aide du dispositif de mise en angle qui fait passer les surfaces de support 17, 18 de la première position à la deuxième position.
Le déplacement 31 de la première position vers la deuxième position est ainsi illustré sur la figure 7 par le premier panneau 5 en trait pointillé lorsqu’il se trouve dans la première position et en train plein lorsqu’il se trouve dans la deuxième position. Le dispositif de mise en angle 30 peut être par exemple un ou plusieurs vérins, un ou plusieurs moteurs, ou un dispositif de levage. Dans un autre mode de réalisation non illustré, le dispositif de support 16 comporte deux volets mobiles qui se déplacent l’un vers l’autre.
Dans le mode de réalisation illustré en figures 3 et 4, après avoir disposé les panneaux 5, 6 selon la deuxième position dans le dispositif de support 16, le procédé de fabrication comprend une étape de disposition d’un bloc isolant 15 sous la feuille étanche souple 13 et dans l’espace inter-panneaux 33 à savoir entre le bord latéral 32 du premier panneau 5 et le bord latéral 32 du deuxième panneau 6. Le bloc isolant 15 comprend ainsi une première face disposée contre le bord latéral 32 du premier panneau 5 et une deuxième face disposée contre le bord latéral 32 du deuxième panneau 6, comme on peut le voir notamment sur la figure 3.
En effet comme dit précédemment, en inclinant les panneaux 5, 6 de la première position à la deuxième position, un espace sans isolation, à savoir l’espace inter-panneaux 33, se forme entre le premier panneau 5 et le deuxième panneau 6. Afin de conserver la continuité de la barrière thermiquement isolante secondaire 2 dans la structure d’angle 1, le bloc isolant 15 est placé ainsi dans cet espace inter-panneaux 33 de sorte à combler l’espace inter-panneaux 33 et ainsi compléter la portion de la barrière thermiquement isolante secondaire 2 située dans la structure d’angle 1.
Dans un autre mode de réalisation, l’étape de disposition d’un bloc isolant 15 sous la feuille étanche souple 13 et entre le premier panneau 5 et le deuxième panneau 6 est réalisée après avoir déplacé l’ensemble d’angle au niveau d’un angle d’une structure porteuse de la cuve étanche et thermiquement isolante à fabriquer de sorte que la face externe 8 du premier panneau 5 et la face externe 8 du deuxième panneau 6 soient placées contre la structure porteuse, et éventuellement après avoir fixé le premier panneau 5 et le deuxième panneau 6 à la structure porteuse.
De plus, une deuxième feuille étanche souple 13 peut être également fixée à la face externe 8 du premier panneau 5 et à la face externe 8 du deuxième panneau 6 de sorte à venir se placer contre la première face du bloc isolant 15 disposée dans le plan de la face externe 8 du premier panneau 5 et également à venir se placer contre la deuxième face du bloc isolant 15 disposée dans le plan de la face externe 8 du deuxième panneau 6. Cette deuxième feuille étanche souple 13 permet notamment d’apporter une meilleure tenue structurelle à l’ensemble ainsi formé en maintenant le bloc isolant 15 en position et en participant à la tenue en position du premier panneau 5 par rapport au deuxième panneau 6. La deuxième feuille étanche souple 13 peut être fixée au premier panneau 5 et au deuxième panneau 6 avant ou après la disposition du bloc isolant entre le premier panneau 5 et le deuxième panneau 6.
Le bloc isolant 15 peut être réalisé selon plusieurs variantes. En effet, il peut être composé d’un bloc de mousse isolante renforcé de fibres, tel qu’une mousse polyuréthane renforcée de fibres de verre, ce qui permet au bloc isolant 15 d’avoir également une fonction de tenue structurelle. Le bloc isolant 15 peut également être composé d’un bloc de mousse isolante non renforcé de fibres ou d’un matériau tel que de la laine de verre ou de la perlite situé ou non dans une boite en bois. Le bloc isolant 15 peut également comprendre une cornière métallique fixée à une face du premier panneau 5 et à une face du deuxième panneau 6.
Les figures 5 et 6 illustrent une autre étape du procédé de fabrication de la structure d’angle 1, concernant la fixation d’un arrangement d’angle primaire 19 sur le premier panneau 5 et le deuxième panneau 6.
L’arrangement d’angle primaire 19 comporte un premier bloc 20, un deuxième bloc 21 et une cornière 22, comme représenté à la figure 5. Le premier bloc 20 et le deuxième bloc 21 ont chacun une face interne et une face externe. La cornière 22 comporte une première partie 23 fixée sur la face externe du premier bloc 20 et une deuxième partie 24 reliée à la première partie 23 et fixée sur la face externe du deuxième bloc 21. Le premier bloc 20 et le deuxième bloc 21 comportent des orifices de fixation 27 débouchant sur la face externe de ces blocs 20, 21. La première partie 23 et la deuxième partie 24 de la cornière 22 comportent sur la surface en regard des blocs 20, 21 des dispositifs de fixation 26 faisant saillie. Les dispositifs de fixation 26 sont configurés pour venir se fixer à l’intérieur des orifices de fixation 27 de sorte à verrouiller les blocs 20, 21 à la cornière 22.
L’arrangement d’angle primaire 19 comprend également un bloc de mousse isolante primaire 25 entre le premier bloc 20 et le deuxième bloc 21. Le bloc de mousse isolante primaire 25 présente une première face disposée dans le plan de la face externe du premier bloc 20 et une deuxième face disposée dans le plan de la face externe du deuxième bloc 21.
Comme visible sur la figure 6, le procédé de fabrication comprend l’étape de fixation de l’arrangement d’angle primaire 19 sur l’arrangement d’angle secondaire formé par le premier panneau 5, le deuxième panneau 6 et le bloc isolant 15. Pour cela, le premier bloc 20 de l’arrangement d’angle primaire 19 est fixé, par exemple par collage, sur une partie de la feuille étanche souple 13 disposée sur la face externe 8 du premier panneau 5. Le deuxième bloc 21 de l’arrangement d’angle primaire 19 est fixé, par exemple par collage, sur une autre partie de la feuille étanche souple 13 disposée sur la face externe 8 du deuxième panneau 6. L’arrangement d’angle primaire 19 permet ainsi de conserver l’inclinaison entre le premier panneau 5 et le deuxième panneau 6 dans la deuxième position même après avoir retiré la structure d’angle 1 du dispositif de support 16.
La technique décrite ci-dessus pour réaliser une structure d’angle 1 peut être utilisée dans différents types de réservoirs, par exemple pour constituer la structure d’angle 1 d’un réservoir de GNL dans une installation terrestre ou dans un ouvrage flottant comme un navire méthanier ou autre.
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.
Dans les revendications, tout signe de référence entre parenthèses ne saurait être interprété comme une limitation de la revendication.
Claims (14)
- Procédé de fabrication d'une structure d’angle (1) destinée à la fabrication d'une cuve étanche et thermiquement isolante, le procédé comportant :
- fournir un premier panneau (5) et un deuxième panneau (6) ayant chacun une face interne (7) et une face externe (8) ;
- disposer le premier panneau (5) et le deuxième panneau (6) dans une première position dans laquelle la face interne (7) du premier panneau (5) et la face interne (7) du deuxième panneau (6) s'étendent dans un même plan ;
- coller de manière étanche une feuille étanche souple (13) à cheval sur la face interne (7) du premier panneau (5) et la face interne (7) du deuxième panneau (6) lorsque le premier panneau (5) et le deuxième panneau (6) sont dans la première position ; et
- disposer le premier panneau (5) et le deuxième panneau (6) dans une deuxième position dans laquelle la face interne (7) du premier panneau (5) est inclinée par rapport à la face interne (7) du deuxième panneau (6) d'un angle correspondant à l'angle d'une zone d'angle de la cuve étanche et thermiquement isolante à fabriquer. - Procédé de fabrication selon la revendication 1, dans lequel dans la deuxième position, un espace inter-panneaux (33) est ménagé entre un bord latéral (32) du premier panneau (5) et un bord latéral (32) du deuxième panneau (6), et dans lequel le procédé comporte :
- disposer au moins un bloc isolant (15) dans l’espace inter-panneaux (33), ledit au moins un bloc isolant (15) étant configuré pour combler l’espace inter-panneaux (33).. - Procédé de fabrication selon la revendication 1 ou la revendication 2, dans lequel l’étape de collage de la feuille étanche souple (13) est réalisée au moyen d'une machine de collage automatique.
- Procédé de fabrication selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le premier panneau (5) et/ou le deuxième panneau (6) comprend une couche de mousse isolante (10), une plaque supérieure (11) collée sur la couche de mousse isolante (10) et une feuille étanche rigide (12) collée sur la plaque supérieure (11), une surface supérieure de la feuille étanche rigide (12) formant la face interne (7) du premier panneau (5) et/ou du deuxième panneau (6).
- Procédé de fabrication selon la revendication 4, dans lequel la feuille étanche rigide (12) du premier panneau (5) et la feuille étanche rigide (12) du deuxième panneau (6) sont réalisées dans un matériau composite stratifié comportant une couche d’aluminium entre deux couches de fibres de verre et de résine.
- Procédé de fabrication selon la revendication 4 ou la revendication 5, dans lequel la couche de mousse isolante (10) du premier panneau (5) et la couche de mousse isolante (10) du deuxième panneau (6) sont réalisées en mousse renforcée de fibres, de préférence en mousse de polyuréthane renforcée de fibres de verre.
- Procédé de fabrication selon l’une des revendications 1 à 6, dans lequel, la feuille étanche souple (13) est réalisée dans un matériau composite stratifié comportant une couche d’aluminium entre deux couches de fibres de verre.
- Procédé de fabrication selon l’une des revendications 1 à 7, dans lequel l’étape de disposition du premier panneau (5) et du deuxième panneau (6) dans la deuxième position comprend les sous-étapes suivantes :
- fournir un dispositif de support (16) comprenant une première surface de support (17) et une deuxième surface de support (18), la première surface de support (17) et la deuxième surface de support (18) formant un angle égal à l'angle de la zone d'angle de la cuve étanche et thermiquement isolante à fabriquer,
- disposer le premier panneau (5) contre la première surface de support (17), et
- disposer le deuxième panneau (6) contre la deuxième surface de support (18). - Procédé de fabrication selon l’une des revendications 1 à 7, dans lequel l’étape de disposition du premier panneau (5) et du deuxième panneau (6) dans la première position comprend les sous-étapes suivantes :
- fournir un dispositif de support (16) comprenant une première surface de support (17) et une deuxième surface de support (18), la première surface de support (17) et la deuxième surface de support (18) s’étendant dans un même plan,
- disposer le premier panneau (5) contre la première surface de support (17),
- disposer le deuxième panneau (6) contre la deuxième surface de support (18). - Procédé de fabrication selon la revendication 9, dans lequel le dispositif de support (16) comprend un dispositif de mise en angle configuré pour faire pivoter la premier surface de support et/ou la deuxième surface de support (18), et dans lequel lors de l’étape de disposition du premier panneau (5) et du deuxième panneau (6) dans la deuxième position, le procédé comprend la sous-étape suivante :
- déplacer la première surface de support (17) et/ou la deuxième surface de support (18) d’une position initiale vers une position pivotée à l’aide du dispositif de mise en angle de sorte que la face interne (7) du premier panneau (5) soit inclinée par rapport à la face interne (7) du deuxième panneau (6) d'un angle correspondant à l'angle de la zone d'angle de la cuve étanche et thermiquement isolante à fabriquer. - Procédé de fabrication selon la revendication 8 ou la revendication 10, dans lequel après l’étape de disposition du premier panneau (5) et du deuxième panneau (6) dans la deuxième position, le procédé comprend les étapes de :
- fournir un premier bloc (20), un deuxième bloc (21) et une cornière (22), le premier bloc (20) et le deuxième bloc (21) ayant chacun une face interne (7) et une face externe (8), la cornière (22) comportant une première partie (23) fixée sur la face interne du premier bloc (20) et une deuxième partie (24) reliée à la première partie (23) et fixée sur la face interne du deuxième bloc (21),
- fixer le premier bloc (20) sur une partie de la feuille étanche souple (13) disposée sur la face interne (7) du premier panneau (5) et fixer le deuxième bloc (21) sur une autre partie de la feuille étanche souple (13) disposée sur la face interne (7) du deuxième panneau (6), de manière à former un ensemble d’angle. - Procédé de fabrication selon la revendication 11, dans lequel la première partie (23) de la cornière (22) est inclinée par rapport à la deuxième partie (24) de la cornière (22) d'un angle correspondant à l'angle de la zone d'angle de la cuve étanche et thermiquement isolante à fabriquer.
- Procédé de fabrication selon la revendication 11 ou la revendication 12, dans lequel après l’étape de fixation du premier bloc (20) et du deuxième bloc (21), le procédé comprend les étapes de :
- déplacer l’ensemble d’angle depuis le dispositif de support (16) vers un angle d’une structure porteuse de la cuve étanche et thermiquement isolante à fabriquer, de sorte que la face externe (8) du premier panneau (5) et la face externe (8) du deuxième panneau (6) soient placées contre la structure porteuse,
- fixer le premier panneau (5) et le deuxième panneau (6) à la structure porteuse. - Structure d’angle destinée à la fabrication d’une cuve étanche et thermiquement isolante, obtenue par le procédé de fabrication selon l’une des revendications 1 à 13 ; la structure d’angle comportant :
- un premier panneau (5) et un deuxième panneau (6) ayant chacun une face interne (7) et une face externe (8) ; la face interne (7) du premier panneau (5) état inclinée par rapport à la face interne (7) du deuxième panneau (6) d'un angle correspondant à l'angle d'une zone d'angle de la cuve étanche et thermiquement isolante à fabriquer ;
- une feuille étanche souple (13) collée à cheval sur la face interne (7) du premier panneau (5) et la face interne (7) du deuxième panneau (6) au moyen d’une colle ayant une durée d’utilisation avant durcissement complet à température ambiante inférieure à 75 min.
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