FR2813111A1 - Cuve etanche et thermiquement isolante aretes longitudinales ameliorees - Google Patents

Abstract

Cuve étanche et thermiquement isolante destinée au transport par mer de gaz liquéfiés, ladite cuve étant intégrée dans une structure porteuse (1) comportant des faces (2) longitudinalement adjacentes formant un dièdre (4); ladite cuve comportant deux barrières d'étanchéité successives, l'une d'étanchéité primaire en contact avec le produit contenu dans la cuve et l'autre d'étanchéité secondaire (14, 55, 30, 40) disposée entre ladite barrière d'étanchéité primaire et la structure porteuse, une barrière d'isolation thermique primaire (12, 13, 24, 27, 28, 29,37, 38, 51, 54, 71) étant disposée entre ces deux barrières d'étanchéité et une barrière d'isolation thermique secondaire (15, 16, 57, 58, 31, 32, 41) étant disposée entre ladite barrière d'étanchéité secondaire et la structure porteuse; ladite barrière d'étanchéité primaire comportant des virures métalliques courantes (62) sensiblement planes et, de chaque côté de l'arête longitudinale (A) d'au moins un desdits dièdres, une rangée longitudinale de virures d'angle (65) ondulées, de façon à se déformer transversalement.

Description

La présente invention concerne une cuve étanche et thermiquement isolante,

notamment pour le stockage de gaz liquéfiés, tel que des gaz naturels liquéfiés à forte teneur en méthane, à une température d'environ -160 C, ladite cuve étant intégrée dans une structure porteuse de navire, notamment la coque d'un navire destiné au

transport par mer des gaz liquéfiés.

On connait, par la demande de brevet français n 9907254, une telle cuve étanche et isolante intégrée dans une structure porteuse, notamment de navire, en forme de polyèdre, notamment en octaèdre irrégulier dont les angles de cuve présentent généralement une ouverture de 90 ou de 135 ; ladite cuve comportant deux barrières d'étanchéité successives, l'une primaire au contact avec le produit contenu dans la cuve et l'autre secondaire disposée entre la barrière primaire et la structure porteuse, ces deux barrières d'étanchéité étant alternées avec deux barrières thermiquement isolantes. Selon ce document, la barrière d'étanchéité primaire est constituée par des tôles métalliques minces, notamment des virures sensiblement planes en tôle d'Invar, retenues mécaniquement sur la barrière isolante primaire par leurs bords

longitudinaux relevés.

Les barrières secondaires et la barrière isolante primaire sont essentiellement constituées par un ensemble de panneaux préfabriqués fixés mécaniquement sur la structure porteuse mais non collés à elle, chaque panneau comprenant successivement une première plaque rigide formant le fond du panneau, une première couche d'isolant thermique portée par ladite plaque de fond et constituant avec elle un élément de barrière isolante secondaire, une deuxième couche d'isolant thermique, qui recouvre partiellement la première couche précitée et une deuxième plaque rigide formant le couvercle du panneau et recouvrant la deuxième couche d'isolant thermique qui constitue avec ladite deuxième

plaque un élément de barrière d'isolation primaire.

Toujours d'après ce document, les zones de jonction entre les éléments de barrière isolante primaire de deux panneaux adjacents sont comblées par des pavés isolants constitués chacun d'une couche d'isolant thermique, recouverte d'une plaque rigide, les plaques rigides des pavés isolants et les deuxièmes plaques rigides des panneaux constituant une paroi sensiblement continue apte à supporter la barrière d'étanchéité primaire, les zones de jonction entre les éléments de barrière isolante secondaire étant comblées au moyen de raccords en matière isolante. Il est aussi connu par le brevet français n 2 683 786 une barrière isolante secondaire constituée d'une pluralité de caissons qui comprennent chacun une boîte parallélépipédique en bois contre-plaqué munie intérieurement de cloisons longitudinales et transversales et remplie d'un matériau particulaire calorifuge connu sous le nom de perlite. Toutefois, ces barrières isolantes ont une structure complexe et

un coût de fabrication élevé.

Pour réaliser lesdites couches d'isolant thermique, on connait l'utilisation de mousse alvéolaire, notamment en polyuréthanne, ayant par exemple une densité d'environ 105 kg/m3, ou de mousse alvéolaire renforcée, par exemple avec des fibres de verre, avec par exemple une densité d'environ 120 kg/m3. L'utilisation desdits panneaux préfabriqués réduit considérablement le temps et le coût de réalisation de

la cuve.

On sait que lorsque le navire se déplace à la houle, la déformation de sa coque génère au niveau des barrières d'étanchéité primaire et secondaire des contraintes de traction très importantes, qui s'ajoutent aux contraintes de traction générées dans ces barrières d'étanchéité par la mise en froid de la cuve. De manière connue, des soufflets formés par les bords longitudinaux relevé des virures en Invar permettent de fournir un étirement limité de la barrière d'étanchéité primaire dans sa direction transversale, de l'ordre de 0,3 à 0,6 mm par mètre, de manière à encaisser de manière élastique les contraintes de traction générées par la mise en froid de la cuve et à compenser la

contraction correspondante des virures.

Cependant, lorsque des couches d'isolant thermique en mousse alvéolaire sont utilisées, elles ont donc tendance, étant compressibles, à se comprimer et se rétracter sensiblement perpendiculairement vers les parois de la structure porteuse, sous l'action de la pression statique du contenu de la cuve, et de la pression dynamique produite sur les parois de la cuve par les mouvements du liquide en cours de transport, mouvements qui sont dus au roulis et au tangage du navire. Une telle compression et rétraction contribue aussi à générer des tractions dans la barrière d'étanchéité primaire, notamment dans la direction transversale des virures, et particulièrement au voisinage des arêtes longitudinales de la cuve. De manière connue, on peut réaliser la barrière d'étanchéité primaire à l'aide d'éléments de tôle d'acier présentant des nervures transversales et longitudinales et soudés bord à bord pour former une surface gaufrée. Les nervures d'une telle surface peuvent s'ouvrir pour permettre un étirement de la barrière d'étanchéité primaire. Cependant, de tels éléments présentent des mouvements importants de dilatation et de contraction thermique. Au contraire, lorsque des virures sensiblement planes en tôle d'Invar, avec des bords longitudinaux relevés, sont utilisées associées avec une couche d'isolant thermique compressible, les mouvements de contraction thermique sont d'amplitude plus limitée, mais la barrière d'étanchéité primaire risque de se détériorer sous la compression et la rétraction de la couche d'isolant, car elles engendrent des efforts de traction transversaux sur la barrière d'étanchéité, dont les soufflets au niveau des bords relevés

peuvent être insuffisant pour permettre une élongation correspondante.

Le but de l'invention est de fournir une telle cuve dont les parois comportent des panneaux préfabriqués tels que ceux

susmentionnés, mais ne présentant pas les inconvénients précités.

Pour cela, l'invention fournit une cuve étanche et thermiquement isolante intégrée dans une structure porteuse, notamment de navire, ladite structure porteuse comportant une pluralité de faces sensiblement planes adjacentes par leurs bords longitudinaux et présentant une section transverse polygonale, chaque paire de faces longitudinalement adjacentes formant un dièdre, ladite cuve comportant deux barrières d'étanchéité successives, l'une d'étanchéité primaire en contact avec le produit contenu dans la cuve et l'autre d'étanchéité secondaire disposée entre ladite barrière d'étanchéité primaire et la structure porteuse, une barrière d'isolation thermique primaire étant disposée entre ces deux barrières d'étanchéité et une barrière d'isolation thermique secondaire étant disposée entre ladite barrière d'étanchéité secondaire et la structure porteuse, les barrières d'isolation et d'étanchéité secondaires et la barrière d'isolation primaire étant essentiellement formées par un ensemble d'éléments de paroi juxtaposés sur la structure porteuse sur sensiblement toute sa surface intérieure, lesdits éléments de paroi étant partiellement déformables dans le sens de leur épaisseur, lesdits éléments de paroi étant apte à supporter et à retenir la barrière d'étanchéité primaire, ladite barrière d'étanchéité primaire comportant des virures métalliques courantes sensiblement planes, en tôles minces à faible coefficient de dilatation, dont les bords longitudinaux sont relevés vers l'intérieur de la cuve, chaque virure courante étant assemblée de manière étanche avec au moins une virure courante longitudinalement adjacente, les bords relevés adjacents desdites virures courantes étant soudés sur les deux faces d'un support de soudure, qui est retenu mécaniquement sur lesdits éléments de paroi, caractérisée par le fait que ladite barrière d'étanchéité primaire comporte, de chaque côté de l'arête longitudinale d'au moins un desdits dièdres, une rangée longitudinale de virures d'angle ondulées, chaque virure d'angle ayant un premier bord longitudinal, qui est opposé à ladite arête de dièdre, relevé vers l'intérieur de la cuve et soudé sur une face d'un support de soudure retenu mécaniquement sur lesdits éléments de paroi, le bord longitudinal d'une virure courante longitudinalement adjacente à ladite virure d'angle étant soudé sur l'autre face dudit support de soudure, chaque virure d'angle comportant au moins une ondulation entre ses deux bord longitudinaux, de façon à être apte à se déformer transversalement pour suivre de manière élastique les éventuelles déformations desdits éléments de paroi supportant ladite barrière d'étanchéité primaire, lesdites déformations pouvant être provoquées par la pression statique ou dynamique du produit contenu dans ladite cuve

et/ou la contraction thermique.

De préférence, chaque virure d'angle comporte plusieurs, de préférence trois, ondulations de sensiblement même hauteur ou de même hauteur. Avantageusement, la barrière d'étanchéité primaire comporte, au niveau de ladite arête de dièdre, une cornière métallique, d'angle sensiblement égal à l'angle dudit dièdre, chaque virure d'angle

ayant son second bord longitudinal soudé sur ladite cornière métallique.

De préférence, lesdits éléments de paroi comportent, sur leur face opposée à ladite structure porteuse, des plaques de support formant une paroi sensiblement continue; chaque aile de ladite cornière étant fixée sur au moins une desdites plaques de support par au moins une vis de fixation, engagée à travers un trou oblong de ladite aile et fixée dans ladite plaque de support, ledit trou oblong étant sensiblement perpendiculaire à ladite arête de dièdre de manière à offrir à ladite aile une liberté de déplacement limitée dans cette direction par rapport à ladite plaque de support; chaque trou oblong étant recouvert par une virure d'angle dont un bord longitudinal est fixé sur ladite aile entre

l'arête de ladite cornière et ledit trou oblong.

Selon une autre caractéristique de l'invention, lesdits éléments de paroi comprennent, le long de ladite arête de dièdre, des structures d'angle préfabriquées, chaque structure d'angle comprenant deux sous-structures conçues et agencées sensiblement symétriquement

par rapport au plan bissecteur dudit dièdre, chacune desdites sous-

structures présentant successivement dans son épaisseur: une première plaque rigide formant le fond de la sous-structure, fixée mécaniquement et/ou collée à ladite structure porteuse, une première couche d'isolant thermique portée par ladite plaque de fond, une deuxième plaque rigide recouvrant sensiblement toute ladite première couche pour fournir, avec elle et ladite plaque de fond, un élément de barrière d'isolation secondaire, un élément de barrière d'étanchéité secondaire collé sur ladite deuxième plaque, une deuxième couche d'isolant thermique, qui recouvre partiellement ladite deuxième plaque en ménageant sur celle-ci une bordure non recouverte par ladite deuxième couche, et une troisième plaque rigide formant ladite plaque de support de la sous-structure et recouvrant la deuxième couche d'isolant thermique pour fournir avec elle un élément de barrière d'isolation primaire; les plaques de fond respectives desdites sous-structures étant respectivement sensiblement

parallèles aux deux faces dudit dièdre.

De préférence, les deux ailes de ladite cornière sont fixées

respectivement sur les plaques de support desdites deux sous-structures.

Avantageusement, une plaque de butée rigide est insérée

entre les éléments de barrière d'isolation secondaire desdites deux sous-

structures, sensiblement dans ledit plan bissecteur du dièdre, lesdits éléments de barrière d'isolation secondaire des deux sous-structures comportant chacun une face longitudinale sensiblement parallèle audit

plan bissecteur et en appui contre ladite plaque de butée.

De préférence, les éléments de barrière d'isolation secondaire des deux sous-structures de chaque structure d'angle présentent un pan coupé sensiblement perpendiculairement audit plan bissecteur, de manière à définir espace libre entre ladite structure d'angle et l'arête dudit dièdre de la structure porteuse, une feuille de matière isolante et résistante à la traction recouvrant ledit pan coupé pour

maintenir lesdites deux sous-structures assemblées.

Avantageusement, chaque structure d'angle comporte une nappe souple, continue, étanche au gaz et au liquide, comprenant de préférence une feuille d'aluminium mince déformable continue intercalée entre deux feuilles de tissu de verre, dont deux parties de bordure sont respectivement fixées de manière étanche sur les éléments de barrière d'étanchéité secondaire des deux sous-structure, une partie centrale de ladite nappe qui traverse ledit plan bissecteur n'étant pas fixée auxdites sous-structures, de façon à pouvoir prendre une courbure variable lors

desdites déformations des structures d'angle.

De préférence, un joint d'angle en matière isolante souple est inséré entre les éléments de barrière d'isolation primaire desdites deux sousstructures et sur ladite nappe, ledit joint d'angle n'étant pas

fixé à ladite nappe.

Avantageusement, la structure porteuse comporte des plats métalliques soudés sur sa surface interne parallèlement à ladite arête de

dièdre de part et d'autre de celle-ci, la plaque de fond de chaque sous-

structure d'une structure d'angle étant positionnée entre ladite arête de dièdre et un desdits plats; la fixation d'une structure d'angle sur la structure porteuse étant effectuée grâce à des goujons soudés sensiblement perpendiculairement sur la surface interne de la structure porteuse, lesdits goujons ayant chacun leur extrémité libre filetée, la disposition des goujons étant réalisée de sorte que les goujons se trouvent entre ladite arête de dièdre et lesdits plats, au droit de ladite bordure non recouverte des éléments de barrière d'isolation secondaire de chaque sous-structure, un puits étant ménagé au droit de chaque goujon à travers la deuxième plaque et la première couche d'isolant thermique d'une sous-structure, le fond du puits étant formé par la plaque de fond de ladite sous-structure et comportant un orifice allongé pour permettre le passage d'un goujon, une rondelle étant mise en place sur le goujon pour appuyer sur la plaque de fond et étant maintenue par un écrou vissé sur ledit goujon, ledit orifice allongé étant orienté sensiblement perpendiculairement à ladite arête de dièdre, ledit goujon étant engagé au voisinage de l'extrémité dudit orifice allongé opposée à ladite arête de dièdre pour permettre un déplacement limité de ladite plaque de fond par rapport à ladite structure porteuse vers ledit plat, un boudin déformnable, de préférence en résine polymérisable, étant inséré

entre ledit plat et ladite plaque de fond.

Selon encore une autre caractéristique de l'invention, lesdits éléments de paroi comprennent des panneaux préfabriqués, chaque panneau comprenant successivement dans son épaisseur: une première planche rigide formant le fond du panneau, fixée mécaniquement et/ou collée à ladite structure porteuse, une première couche d'isolant thermique portée par ladite plaque de fond pour fournir avec elle un élément de barrière d'isolation secondaire, une deuxième couche d'isolant thermique, qui recouvre partiellement ladite première couche en ménageant sur celle-ci une bordure non recouverte par ladite deuxième couche, et une deuxième planche rigide formant ladite plaque de support du panneau et recouvrant la deuxième couche d'isolant thermique pour

fournir avec elle un élément de barrière d'isolation primaire.

De préférence, lesdits éléments de paroi comprennent aussi des pavés isolants comportant chacun une couche d'isolant thermique recouverte d'une plaque rigide formant ladite plaque de support du pavé isolant, au moins un desdits pavés isolants étant collé dans chaque zone

de jonction entre l'élément de barrière d'isolation primaire d'une sous-

structure de structure d'angle et l'élément de barrière d'isolation primaire d'un panneau adjacent à ladite structure d'angle, pour combler

ladite zone de jonction.

Avantageusement, l'angle dudit dièdre est supérieur à 90 ,

de préférence sensiblement égal à 135 .

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 d'un mode de réalisation particulier de

l'invention, donné uniquement à titre illustratif et non limitatif, en référence au dessin annexé. Sur ce dessin: - la figure 1 est une vue partielle en perspective et en coupe de la cuve selon l'invention dans la structure porteuse; - la figure 2 est une vue partielle en coupe selon le ligne II-II de la figure 1 de la paroi de la cuve de chaque côté d'un dièdre longitudinal; - la figure 3 est une vue partielle en perspective quart de coupe de la paroi de la cuve de la figure 2; - la figure 4 est une vue partielle agrandie d'un détail de la

figure 2 délimité par le cadre IV, et montrant les déformation de la paroi.

A la figure 1, on voit la paroi de la double coque du navire, o est installée la cuve selon l'invention. Cette paroi double forme des compartiments définis chacun par une pluralité de faces longitudinales 2 sensiblement planes soudées par leurs bords longitudinaux pour former globalement une section de cylindre ou de cône et par des cloisons i5 transversales 3 aux extrémités longitudinales du compartiment. Les faces longitudinales 2 et les cloisons transversales 3 d'un compartiment constituent la structure porteuse 1 de la cuve qui va être décrite. Les cloisons transversales 3 sont également doubles. Généralement, les faces longitudinales 2 sont agencées globalement en un cône de courbe directrice polygonale dans la partie de proue dudit navire (non représentée), et en un cylindre de courbe directrice polygonale, comme visible à la figure 1, dans le reste du navire. Chaque paire de faces longitudinales 2 adjacentes définit un dièdre 4 dont l'arête A coïncide

sensiblement avec un cordon de soudure 5 assemblant la paire de faces.

Comme visible à la figure 1, l'angle at de chaque dièdre 4 est sensiblement égal à 135 , la section transverse de la structure porteuse 1

étant sensiblement octogonale.

Comme visible aux figures 2 et 3, les faces longitudinales 2 et les cloisons transversales 3 (non représentées) portent chacune des goujons 6, qui sont soudés sur elles perpendiculairement et dont l'extrémité libre 7 est filetée. Sur les faces longitudinales 2, les goujons 6

sont disposés selon des lignes longitudinales.

On réalise les deux barrières secondaires et la barrière d'isolation primaire au moyen d'éléments de paroi préfabriqués juxtaposés et retenus sur sensiblement toute la surface interne 8 de la structure porteuse 1. Les éléments de paroi comportent notamment des panneaux 9, partiellement visibles aux figures 2 et 3, des structures d'angle 10, et des pavés isolants 46 emboîtés entre les structures d'angle

et les panneaux 9 juxtaposés.

Un panneau 9 a sensiblement la forme d'un parallélépipède rectangle; il comporte une première planche 12 de contre-plaqué de 9 mm d'épaisseur surmontée d'une première couche d'isolant thermique 13, elle-même surmontée d'un élément de barrière d'étanchéité secondaire constitué d'une bande de triplex comportant une feuille en aluminium 14 d'environ 0, 1 mm d'épaisseur collée sur un premier tissu de fibres de verre et elle- même partiellement recouverte par un deuxième tissu de fibres de verre collé sur elle; sur ce deuxième tissu est collée avec une colle de polyuréthanne une deuxième couche d'isolant

thermique 15 qui porte elle-même une deuxième planche de contre-

plaqué 16 de 12 mm d'épaisseur. Le sous-ensemble 15 à 16 constitue un élément de barrière d'isolation primaire et il a, vu en plan, une forme rectangulaire dont les côtés sont parallèles à ceux du sous-ensemble 12 à 13; les deux sous-ensembles ont, vus en plan, la forme de deux rectangles ayant le même centre, un rebord périphérique 17, de largeur constante, existant tout autour du sous-ensemble 15 à 16 et étant constitué par la bordure du sous-ensemble 12 à 13. Le sous-ensemble 12

à 13 constitue un élément de barrière d'isolation secondaire.

Le panneau 9, 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 13 et 15 peuvent être constituées par un matériau plastique alvéolaire tel qu'une mousse de polyuréthanne à qui l'on confere de bonnes propriétés mécaniques en y insérant des fibres de verre pour la renforcer. Une telle mousse renforcée

a par exemple une densité d'environ 120 kg/m3.

Pour assurer la fixation des panneaux 9 sur la structure porteuse, on prévoit, régulièrement répartis sur les deux bords longitudinaux du panneau, des puits 18 qui sont des évidements à section en forme de U, pratiqués dans le rebord périphérique 17 à travers la feuille 14, le premier tissu et la première couche d'isolant 13 jusqu'à la planche de contre-plaqué 12. Le fond d'un puits 18 est constitué par la première planche rigide 12 du panneau 9; le fond du puits 18 est perforé pour former un orifice 19, dont le diamètre est suffisant pour laisser passer un goujon 6. Les goujons 6 et les orifices 19 sont disposés de telle sorte que si l'on amène un panneau 9 en vis-à-vis d'une face longitudinale 2 ou d'une cloison transversale 3 de la structure porteuse 1, on peut positionner ledit panneau 9 de façon qu'un goujon 6 s'engage dans chaque orifice 19. Les puits 18 sont ouverts sur les parois

transversales (non représentées) du sous-ensemble 12 à 13.

On sait que la paroi de la double coque d'un navire présente des écarts par rapport à la surface théorique prévue pour la structure porteuse 1, simplement en raison des imprécisions de fabrication. De façon connue, on rattrape ces écarts en mettant en appui les panneaux 9 contre la structure porteuse 1 par l'intermédiaire de boudins de résine polymérisable 20, qui permettent, à partir d'une surface interne 8 de structure porteuse imparfaite, d'obtenir un habillage constitué par des panneaux 9 adjacents présentant des premières planches 12 qui, dans leur ensemble, définissent une surface pratiquement sans écart par rapport à la surface théorique désirée. Les panneaux 9, les boudins 20 et la surface

interne 8 sont collés les uns aux autres 1.

Lorsque l'on présente ainsi les panneaux 9 contre la structure porteuse 1 avec interposition des boudins de résine 20, les goujons 6 pénètrent dans les orifices 19 et l'on met en place, sur l'extrémité filetée 7 des goujons 6, une rondelle d'appui 22 et un écrou de serrage 23. La rondelle 22 est appliquée par l'écrou 23 contre la première planche rigide 12 du panneau 9, au fond du puits 19. On obtient de la sorte une fixation de chaque panneau 9 contre la structure porteuse 1 par une pluralité de points répartis sur la périphérie du panneau 9, ce qui est favorable sur le plan mécanique. Lorsqu'une telle fixation a été réalisée, on bouche les puits 19 en y insérant des bouchons 24 de matériau isolant thermique, lesdits bouchons 24 affleurant au niveau de la première couche d'isolant thermique 13 du panneau. Les orifices 19 ont une section plus large que les goujons 6, pour ménager un jeu limité

permettant le montage des panneaux 9 avec leurs tolérances propres.

De façon connue, par exemple par la demande de brevet français n 9907254, les panneaux 9 décrits ci-dessus permettent de réaliser une couverture de la surface interne de toutes les faces longitudinales 2 et cloisons 3 de la structure porteuse 1, à l'exception de leurs zones d'angle, pour former les deux barrières d'isolation et la barrière d'étanchéité secondaire. Pour cela, de manière connue, des pavés isolants adaptés servent à joindre les panneaux 9 juxtaposés. La mise en place d'une telle couverture ne sera donc pas décrite ci-après. Le moyen selon l'invention de réaliser et de compléter une telle couverture le long des arêtes longitudinales A de la structure porteuse 1 va être

maintenant décrite.

Deux plats métalliques 25 sont soudés de chaque côté de l'arête A de chaque dièdre 4, sensiblement à équidistance de ladite arête A et parallèlement à celle-ci, sur la surface interne 8 respectivement des deux faces longitudinales 2 formant ledit dièdre 4. La couverture de la surface interne 8 des faces longitudinales 2 de la structure porteuse 1 par des panneaux 9 s'arrête à l'extérieur par rapport à l'arête A de la limite longitudinale fournie par les plats métalliques 25. Des structures d'angle sont juxtaposées longitudinalement le long de chaque arête A, entre les deux plats 25 encadrant l'arête A. Chaque structure d'angle 10 a globalement la forme d'un V dont l'angle est sensiblement égal à l'angle du dièdre 4, la structure d'angle 10 comportant deux sous- structures 26 formant les deux ailes du V. Les deux sous-structures 26 sont conçues et agencées symétriquement par rapport au plan bissecteur de la structure d'angle 10, et la structure d'angle 10 est disposée à cheval sur l'arête A avec son plan bissecteur

coïncidant sensiblement avec le plan bissecteur P du dièdre 4.

Chaque sous-structure 26 comporte une première plaque 27 de contre-plaqué de 9 mm d'épaisseur surmontée d'une première couche d'isolant thermique 28, puis d'une deuxième plaque 29 de contre-plaqué de 9 mm d'épaisseur, elle-même surmontée d'un élément de barrière d'étanchéité secondaire 30, constitué d'une bande de triplex comportant une feuille en aluminium d'environ 0,1 mm d'épaisseur collée sur un premier tissu de fibres de verre et elle-même partiellement recouverte par un deuxième tissu de fibres de verre collé sur elle; sur cet élément de barrière d'étanchéité secondaire 30 est collée avec une colle de polyuréthanne une deuxième couche d'isolant thermique 31 qui porte elle-même une troisième plaque de contre-plaqué 32 de 15 mm d'épaisseur. Le sous-ensemble 27 à 29 et le sous-ensemble 31 à 32 constituent respectivement un élément de barrière d'isolation secondaire et un élément de barrière d'isolation primaire. Les deux sous-ensembles ont chacun une forme globalement parallélépipédique rectangle, et sont empilés avec leurs faces parallèles entre elles. Les faces rectangulaires des deux sous-ensembles qui sont sensiblement parallèles à la face longitudinale 2 supportant la première plaque 27 ont leurs centres alignés

sur une ligne sensiblement perpendiculaire à la face longitudinale 2.

A son extrémité transversale tournée vers l'arête A, l'élément d'isolation secondaire présente deux faces sensiblement perpendiculaires en saillie, la première 33 des deux faces étant parallèle au plan bissecteur P et coupant la deuxième plaque 29 et une partie de l'épaisseur de la première couche d'isolant 28, la seconde 34 des deux faces étant perpendiculaire au plan bissecteur P et coupant le reste de

l'épaisseur de la première couche d'isolant 28 et la première plaque 27. Les faces 34 des deux sous-structures 26 sont alignées pour former un pan

coupé à la base du V de la structure d'angle 10. Ce pan coupé ménage un espace de drainage 35 de section sensiblement triangulaire entre ladite structure d'angle 10 et l'arête A du dièdre 4. Un tissu 36 isolant et résistant à la traction, en verre ou en composite, constitué par exemple d'une feuille mince d'aluminium entre deux feuilles de fibres de verre, est collé sur le pan coupé formé par les faces 34 avec sa bordure dépassant sous les plaques 27 des deux sous-structures 26, afin de maintenir celles-ci assemblées lors de la mise en place de la structure

d'angle 10 sur la structure porteuse 1.

Les faces 33 des deux sous-structures 26 sont parallèles et viennent en appui dans leur partie adjacente aux faces 34 contre les deux

faces d'une plaque de butée 37, sensiblement rectangulaire et en contre-

plaqué de 9 mm d'épaisseur, qui est collée sur les premières couches d'isolant 28 et positionnée sensiblement dans le plan bissecteur P. La

plaque de butée 37 ne recouvre qu'une partie à la base des faces 33.

L'interstice subsistant entre les deux faces 33 au-dessus d'elle est

comblé par une bande isolante souple 38, par exemple en laine de verre.

Le sous-ensemble 31 à 32 de la sous-structure 26 a une section plus petite dans le plan de la face longitudinale 2 que celle du sous-ensemble 27 à 30, de sorte qu'un rebord périphérique 39, de largeur constante, existe sur l'élément de barrière d'étanchéité secondaire 30 tout autour du sous-ensemble 31 à 32. Pour assurer la continuité de la barrière d'étanchéité secondaire entre les deux sous-structures 26, une bande souple 40 est mise en place entre les parties du rebord 39 des deux sousstructures 26 tournées vers l'arête A. Une partie de bordure de la bande 40 est collée de manière étanche sur l'élément de barrière d'étanchéité secondaire 30 de chaque sous-structure 26, tandis qu'une partie centrale de la bande 40 traversant le plan bissecteur P par dessus la bande isolante 38 n'est pas fixée, de manière que la bande souple 40 puisse prendre une courbure variable lors des déformations de la structure d'angle 10. La bande souple 40 est constituée d'un matériau composite 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 barrière d'étanchéité secondaire; sa souplesse, en raison de sa faible épaisseur, lui permet de suivre les déformations des sous-structures 26 dues à la déformation de la coque à la houle ou à la mise en froid de la cuve. Les parties du rebord 39 et les faces des éléments d'isolation primaire des deux sous-structures 26 tournées vers le plan bissecteur P délimitent un espace dans lequel est inséré un joint souple 41, par exemple en mousse de polyuréthane de faible densité, destiné à empêcher les mouvements de convection qui favoriseraient les transferts de chaleur vers l'intérieur de la cuve. Le joint souple 41 peut être collé

aux éléments d'isolation primaire, mais pas à la bande souple 40.

Une cornière métallique 42, d'angle sensiblement égal à l'angle a du dièdre 4, est fixée avec une aile 43 sur chacune des troisièmes plaques 32 de la structure d'angle 10 et avec son arête sensiblement dans le plan bissecteur P, parallèlement à l'arête A, pour fournir un élément de barrière d'étanchéité primaire. Chaque aile 43 recouvre latéralement sensiblement les deux tiers de la troisième plaque 32 qui la porte, la partie correspondante de la face supérieure de la troisième plaque 32 présentant un lamage pour accueillir l'aile 43 sensiblement à niveau avec le reste de la troisième plaque 32. La fixation de l'aile 43 sur la troisième plaque 32 est réalisée par des vis de fixation 44 alignées parallèlement à l'arête A. Chaque vis de fixation 44 est engagée dans un trou oblong 45 de l'aile 43 orienté sensiblement perpendiculairement à l'arête A et vissée dans toute l'épaisseur de la troisième plaque 32. La cuve étant à l'évidence vide lors de la mise en place des structures d'angle 10, les vis de fixation 44 sont situées sensiblement à l'extrémité des trous oblongs 45 qui est la plus proche de l'arête de la cornière 42, pour permettre, lors du remplissage de la cuve,

un déplacement limité s'éloignant du plan bissecteur P de la sous-

structure 26 relativement à la cornière 42.

La structure d'angle 10 qui vient d'être décrite peut être préfabriquée pour constituer un élément de paroi dont les différents constituants sont assemblés par collage les uns sur les autres dans la disposition cidessus indiquée. Les couches d'isolant thermique 28 et 31

peuvent être constituées comme celles des panneaux 9.

Pour assurer la fixation des structures d'angle 10 sur la structure porteuse 1, on prévoit, comme pour les panneaux 9, des puits

46 régulièrement répartis sur les bords longitudinaux externes des sous-

structures 26, pratiqués dans le rebord périphérique 39 à travers l'élément de barrière d'étanchéité secondaire 30, la deuxième plaque 29 et la première couche d'isolant 28 jusqu'à la première plaque 27. Les puits 46 sont ouverts sur les parois transversales (non représentées) du sous-ensemble 27 à 30. Le fond d'un puits 46 est constitué par la première plaque 27 d'une sous-structure 26 qui est perforée pour former un orifice allongé 47, orienté sensiblement perpendiculairement à l'arête A et dont la largeur est suffisante pour laisser passer un goujon 6. Des goujons 6 sont disposés de telle sorte que lorsqu'on amène une structure d'angle 10 en vis-à-vis d'un dièdre 4 entre les plats 25, on peut positionner ladite structure d'angle 10 de façon qu'un goujon 6 s'engage dans l'extrémité extérieure par rapport à l'arête A de chaque orifice

allongé 47.

Comme pour les panneaux 9, on met en appui les structures d'angle 10 contre la structure porteuse 1 par l'intermédiaire de boudins de résine polymérisable 20, qui permettent, à partir d'une surface interne 8 de structure porteuse 1 imparfaite, d'obtenir un bon alignement des premières plaques 27 avec les premières planches 12 des panneaux 9 adjacents. Des cales déformables 50, aussi en résine polymérisable, sont insérées entre le bord longitudinal extérieur de la première plaque 27 de chaque sous-structure 26 et le plat 25 lui faisant face pour positionner la structure d'angle 10, tout en ménageant une liberté de déplacement limitée de la sous-structure 26 parallèlement à la face longitudinale qui la porte 2 vers ledit plat 25, le goujon 6 pouvant coulisser dans l'orifice allongé 47 lors d'un tel déplacement. De préférence, la cale déformable est d'un seul tenant avec un boudin 20 supportant la première plaque 27, de sorte que la cale 50 est sensiblement en L. Les structures d'angle

, les boudins 20 et la surface interne 8 sont collés les unes aux autres.

Les structure d'angle 10 sont retenues sur la structure porteuse 1 par des rondelles d'appui 48, de diamètre supérieur à la largeur des orifices allongés 47, engagées sur l'extrémité filetée 7 des goujons 6, et appliquées par des écrous 49 contre la première plaque 27 des sousstructures 26, au fond des puits 46. Lorsqu'une telle fixation a été réalisée, on bouche les puits 46 en y insérant des bouchons 71 de matériau isolant thermique, lesdits bouchons 71 affleurant au niveau de

l'élément de barrière d'étanchéité secondaire 30 de chaque sous-

structure. Dans chaque zone de joint qui sépare une sous-structure 26 d'un panneau 9 adjacent, l'espace entre les faces longitudinales du panneau 9 et de la sous-structure 26 se faisant face de part et d'autre d'un plat 25, contre lequel est calée la sous-structure 26, est comblé par un bloc isolant 51, par exemple en mousse de polyuréthane renforcée de fibre de verre, sensiblement parallélépipédique rectangle. Le bloc isolant 51 est en contact contre ladite face longitudinale de la sous- structure 26, son côté 53 en appui sur la structure porteuse 1 présentant un renfoncement longitudinal rectangulaire 52 pour accueillir le plat 25 et la cale déformable 50. Les deux faces du renfoncement 52 sont appuyées contre le plat 25, sur sa face supérieure et sa face longitudinale opposée à la sous-structure 26. La partie du côté 53 adjacente au renfoncement 52 en en appui sur la structure porteuse 1 par l'intermédiaire d'un boudin 20. La face du bloc isolant 51 opposée à son côté 53 est sensiblement alignée, dans un plan parallèle à la face longitudinale 2 de la structure

porteuse 1, avec la face supérieure de la deuxième plaque 29 de la sous-

structure 26 et avec la face supérieure de la première couche d'isolant 13

du panneau 9.

Un matériau d'isolation thermique 54, constitué par exemple d'une feuille de laine de verre repliée sur elle-même en forme de U, est ensuite insérée à force entre chaque bloc de mousse 51 et le panneau 9

adjacent et affleure sensiblement dans le plan leurs faces alignées.

Néanmoins, si la continuité de la barrière d'isolation secondaire a ainsi été reconstituée, il n'en est pas de même pour la continuité de la barrière d'étanchéité secondaire formée par la feuille 14 du panneau 9 et l'élément de barrière d'étanchéité secondaire 30 de la sous-structure 26, puisque ceux-ci sont perforés au droit de chaque puits 18 et 46 respectivement. Une bande souple 55, de constitution similaire à la bande souple 40 de la structure d'angle 10, est collée entre le rebord périphérique 17 du panneau 9 et le rebord périphérique 39 de la sousstructure 26, sa partie centrale recouvrant et étant collée sur le bloc isolant 51, le matériau d'isolation thermique 54, l'extrémité transversale des rebords périphériques 17 et 39 et les puits 18 et 46. La bande souple est collée par ses parties longitudinales de bordure, d'une part, sur l'élément de barrière d'étanchéité secondaire 30 entre le puits 46 et l'élément de barrière d'isolation primaire de la sous-structure 26, d'autre part, sur la feuille d'étanchéité secondaire 14 entre le puits 18 et l'élément de barrière d'isolation primaire du panneau 9, ce qui

reconstitue la continuité de la barrière d'étanchéité secondaire.

Entre les éléments de barrière d'isolation primaire de la sous-structure 26 et du panneau 9 adjacent subsiste alors une zone en dépression ayant sensiblement comme profondeur l'épaisseur de la barrière d'isolation primaire et dont le fond est formé par la bande souple et les rebords périphériques 17 et 39. On comble ces zones de dépression en y mettant en place des pavés isolants 56 constitués chacun d'une couche d'isolant thermique 57 d'épaisseur sensiblement égale à l'épaisseur de la deuxième couche d'isolant 15 du panneau 9, et d'une

plaque rigide en contre-plaqué 58, de sensiblement 12 mm d'épaisseur.

Les pavés isolants 56, de conception similaire aux pavés susmentionnés permettant de joindre deux panneaux 9 juxtaposés, ont une dimension telle qu'ils remplissent totalement la zone en dépression. Les pavés isolants 56 sont collés sur les bandes 55 du côté de leur couche d'isolant 57, de sorte, qu'après leur mise en place, leur plaque 58 assure une continuité entre les plaques 16 et 32 de la sous-structure 26 et du panneau 9 adjacent. Les arêtes de la couche 57 tournées vers la bande 55 sont biseautées pour permettre l'évacuation d'un éventuel excès de colle lors de la mise en place des pavés 56. Ces pavés isolants 56 peuvent avoir une dimension longitudinale plus ou moins grande, mais de préférence réduite pour faciliter leur mise en place, même dans l'hypothèse d'un léger désalignement entre la sous-structure 26 et le

panneau 9 adjacent.

On a ainsi, par la mise en place des structures d'angle 10 contre la structure porteuse 1, complété d'un coup la barrière d'isolation secondaire, la barrière d'étanchéité secondaire et la barrière d'isolation primaire. Il est clair que la quantité de main-d'oeuvre requise est économique. Bien entendu, les différents éléments de paroi, panneaux 9, structures d'angle 10 et pavés isolants 56, peuvent être préfabriqués en série en usine, ce qui améliore encore le caractère économique de cette

réalisation.

Sur la surface sensiblement continue formée par les planches rigides 16 des panneaux 9, les plaques rigides 58 des pavés isolants 56, et les plaques rigides 32 des structures d'angle 10, la barrière d'étanchéité primaire est posée pour y être retenue. Sur la partie de la structure porteuse 1 couverte de panneaux 9, à l'exclusion des zones des arêtes longitudinale A, la barrière d'étanchéité primaire est réalisée de manière connue avec des virures courantes 62, sensiblement planes, en

tôle d'Invar de 0,7 mm d'épaisseur.

De manière connue, on a prévu, au moment de la fabrication des panneaux 9, de ménager dans les plaques 16 des rainures longitudinales 59 ayant une section droite en forme de T inversé, l'âme du T étant perpendiculaire à la face des plaques 16, qui est en regard de

l'intérieur de la cuve, et les deux ailes du T étant parallèles à ladite face.

Dans ces rainures 59, on met en place un support de soudure 60 constitué d'un profilé en L (ou en T inversé) ayant une section droite en équerre, le grand côté du L étant soudé aux bords relevés 61 de deux virures courantes 62 adjacentes de la barrière d'étanchéité primaire, alors que le petit côté du L est engagé dans la partie de la rainure 59 qui est parallèle au plan moyen des plaques 16. Le support de soudure 60 peut coulisser à l'intérieur de la rainure 59, qui permet un déplacement longitudinal des

virures courantes 62 par rapport aux plaques rigides 16 qui la supportent.

Chaque plaque 16 d'un panneau 9 comporte deux rainures 59 parallèles espacées de la largeur d'une virure et disposées symétriquement par rapport à l'axe longitudinal du panneau 9. Le dimensionnement des panneaux 9 est réalisé de sorte que la distance entre deux ailes de soudure 60 adjacentes, mises en place dans deux panneaux 9 adjacents, est égale à la largeur d'une virure courante 62; on peut ainsi mettre en place une virure courante 62 au droit de la zone centrale de chaque plaque 16, comme partiellement visible à la figure 2, et une virure

courante 62 (non représentée) à cheval sur deux panneaux 9 adjacents.

Selon l'invention, un rainure longitudinale 63 similaire aux rainures 59 des panneaux 9 est aussi réalisée dans chaque plaque rigide 58 de pavé isolant 56, sensiblement au premier tiers dans la direction transversale du pavé 56 par rapport au panneau 9 adjacent, et un support de soudure 64 similaire aux supports de soudure 60 portés par les panneaux 9 est inséré dedans. Une virure courante 62 est soudée par ses bords longitudinaux relevés 61 sur le support de soudure 64 et sur un support de soudure 60 porté par le panneau 9 sur sa moitié adjacente au pavé 56. Comme précédemment décrit, la barrière d'étanchéité primaire est réalisée, dans la zone d'arête du dièdre 4, par la cornière 42 de la

structure d'angle 10.

Pour réaliser la continuité de la barrière d'étanchéité primaire, une unique rangée longitudinale de virures d'angle 65, en tôle d'Invar de 1 mm d'épaisseur, est disposée de chaque côté de la cornière 42; chaque virure d'angle 65 ayant un premier bord longitudinal 67 soudé sur le support de soudure 64 et son second bord longitudinal 68 soudé sur la cornière 42. Suivant sa direction transversale, chaque virure d'angle 65 présente successivement: son premier bord longitudinal 67 relevé vers l'intérieur de la cuve et soudé bord à bord avec la virure courante 62 sur le support 64; une première partie plane 69, recouvrant, sans y être fixée, une partie de la plaque rigide 58 du pavé 56; une partie ondulée 66 présentant trois ondulations de sensiblement mêmes hauteur et courbure, recouvrant, sans y être fixée, sensiblement le reste de la plaque rigide 58 du pavé 56, jusqu'à la limite avec la sous-structure 26 adjacente; une seconde partie plane 70, recouvrant, sans y être fixée, une partie de la troisième plaque 32 de ladite sous-structure 26 non couverte par la cornière 42, puis sensiblement la première moitié de l'aile 43, qui comporte le trou oblong 45; enfin le second bord longitudinal 68 de la virure d'angle 65 qui est soudé sur l'aile 43 entre l'arête de la cornière

42 et le trou oblong 45.

A titre d'exemple numérique, la largeur des virures courantes 62 entre deux bords relevés est environ de 500 mm et leur longueur de 40 m, c'està-dire la longueur de la cuve. La largeur des

virures d'angle est légèrement supérieure à celle des virures courantes.

On peut prendre des éléments de paroi dans lesquels l'épaisseur de la barrière d'isolation secondaire est de l'ordre de 180 mm et celle de la

barrière d'isolation primaire de l'ordre de 90 mm.

Le comportement de la cuve lors de son remplissage, notamment au voisinage des arêtes de dièdres 4 de la structure porteuse 1, va maintenant être décrit en référence à la figure 4. Les différents éléments décrits ci-dessus et formant la paroi de la cuve selon l'invention sont montés sur la structure porteuse 1 à vide, à une température ambiante généralement comprise entre 5 et 25 C et à pression atmosphérique. Lors du remplissage de la cuve par du méthane liquide à une température d'environ -160 C, deux phénomènes physiques contribuent à provoquer des déformations des éléments de paroi de la cuve: d'une part une force de pression F, proportionnelle à la hauteur du liquide présent au-dessus d'un point donné de la paroi, à la pression de vapeur s'exerçant à la surface du liquide près, s'exerce perpendiculairement sur la face interne de celle-ci; d'autre part, la paroi mise en contact avec le méthane liquide se rétracte thermiquement sur

sensiblement toute sa périphérie.

Le premier phénomène a pour conséquence de comprimer partiellement les couches d'isolant 13 et 15 des panneaux 9, les couches d'isolant 57 des pavés 56 et les couches d'isolants 28 et 31 des structures d'angle 10, toutes réalisées en matière compressible. L'amincissement des barrières d'isolation primaire et secondaire de la cuve résultant d'une telle compression a pour conséquence d'augmenter la périphérie interne de la cuve, et donc d'étirer sa barrière d'étanchéité primaire, cet

étirement étant concentré dans les zones d'arêtes de ladite cuve.

Pour supporter un tel étirement sans se déchirer, la barrière d'étanchéité primaire est munie, de manière connue, de soufflets formés par les bord relevés 61 des virures courantes 62, qui peuvent s'écarter élastiquement des supports de soudure 60 auxquels leurs bords sont soudés, de manière à accroître localement la dimension transversale des

virures courantes 62 de sensiblement 0,3 à 0,6 mm.

La pression statique exercée sur les deux faces formant un dièdre 4 étant sensiblement identique au voisinage son arête A, comme représentée par les flèches F à la figure 4, le déplacement de la cornière 42 s'effectue globalement dans une direction de recul perpendiculaire à l'arête A et sensiblement parallèle au plan bissecteur P. La rétraction H des éléments de barrières d'isolation primaire et secondaire de chaque sous-structure 26 s'effectue sensiblement perpendiculairement à la face longitudinale 2 qui le porte, entre une position à vide, dans laquelle la plaque rigide 32 est représentée en trait continu à la figure 4, et une position en pleine charge, dans laquelle ladite plaque est représentée en trait interrompu à la figure 4 et indiquée par le chiffre 32', et peut typiquement atteindre H = 3 mm. L'anglep[3 formé entre la direction orthogonale à la face longitudinale 2 et le plan bissecteur P vaut 22,5 pour un angle de dièdre a valant 135 . Le recul R= H/cos 3 de la

cornière 42 dans ladite direction de recul atteint donc environ 3,24 mm.

La cornière est représentée en trait interrompu et indiquée par le chiffre de référence 42' à sa position reculée. En conséquence de ce recul, on voit que le déplacement des extrémités transversales de la cornière 42 relativement à la structure porteuse 1 provoque un allongement transversal de la barrière d'étanchéité primaire de t = R sin P sur chaque face longitudinale 2 formant le dièdre 4, qui vaut sensiblement

t= 1,24nmm.

Ainsi, la déformation des bords relevés 61 est insuffisante pour provoquer l'allongement transversal nécessaire. Selon l'invention, la partie ondulée 66 des virures d'angle 65 fournit une moyen complémentaire d'augmenter la périphérie de la barrière d'étanchéité primaire, les ondulations pouvant se déformer pour accroître la dimension transversale de la virure d'angle 65 dans les limites requises, soit au moins de l'allongement f. La raideur de la partie ondulée 66 est de préférence inférieure, et en aucun cas supérieure, à celle des bords relevés 61 de la virure d'angle 65, de manière à s'allonger en premier

lieu et de manière prédominante.

En variante, une seule ondulation 66', représentée en trait interrompue à la figure 4, de plus grande hauteur que les trois ondulations susmentionnées, pourrait être formée dans la partie ondulée 66. Cependant, un tel choix impliquerait que l'angle 0 formé entre la plaque 58 et la virure 65 à la base de l'ondulation 66' serait plus important que dans le cas des trois ondulations susmentionnées. Or, un angle 0 important augmente le risque que la pression du liquide contenu dans la cuve provoque un pincement de l'ondulation 66' à sa base, résultant en une traction de la barrière d'étanchéité primaire, de manière opposée à l'effet recherché, ainsi qu'en une possible fissuration de l'Invar due à une concentration de contrainte supérieure à sa limite

plastique de résistance.

Le recul de la cornière 42 a aussi pour conséquence de

provoquer le coulissement transversal de la plaque 32 de chaque sous-

structure 26 par rapport à l'aile 43 qu'elle porte, sur la distance f vers l'extérieur de l'arête A. Ce coulissement est permis par les trous oblongs , dans lesquels les vis de fixation 44 glissent librement. Comme visible à la figure 4, au cours de ce recul, la tête de la vis de fixation 44 passe d'une position V proche de l'extrémité B du trou oblong 45, intérieure par rapport à l'arête A, à une position V' proche de l'extrémité extérieure C. La longueur L des trous 45 est au moins égale à la somme de l'allongement f et de la valeur d'un déplacement de la plaque 32 provoqué par la contraction thermique de la bande de triplex formant la barrière d'étanchéité secondaire. Ce déplacement étant dirigé vers le centre de la face 2 qui porte chaque sous-structure 26, il s'ajoute à l'allongement f et vaut par exemple environ 1,7 mm. Au total, la

longueur L est de préférence sensiblement égale à 3,1 mm.

Au cours de la compression susmentionnée des sous-

structures 26, les points de fixation D et E de la bande souple 40 sur les parties de rebord 39 se déplacent d'une distance h', sensiblement égale à une fraction à la rétraction H, perpendiculairement vers les faces longitudinales 2, comme indiqué par les lettres D' et E' à la figure 4. Il en résulte un accroissement sensiblement égal à la distance h' du rayon

de courbure de la bande souple 40.

Les orifices allongés 47 ménagent un jeu autour des goujons 6 qui y sont engagés pour permettre le montage de la structure d'angle

au niveau de l'arête A de la cuve.

D'autres déformations de la paroi de la cuve, différentes de celles décrites ci-dessus causées par la pression statique du fluide contenu dans la cuve, peuvent aussi être causées par la pression dynamique due aux mouvements dudit fluide dans la cuve, notamment dans la partie supérieure de la cuve o une phase vapeur dudit fluide est en équilibre avec une phase liquide. De plus, la houle peut générer des

oscillations de la surface dudit liquide au cours du transport en mer.

Ainsi, la rétraction des deux sous-structures 26 d'une structure d'angle

1 0 n'est pas forcément toujours égale.

Le deuxième phénomène, de contraction thermique, influe différemment sur la barrière d'étanchéité primaire, dont les virures 62 et 65 en Invar, quoique ayant un très faible coefficient de contraction, se contractent de manière tangible au contact du gaz liquéfié, et sur les éléments de barrières d'isolation primaire et secondaire, dont le coefficient de contraction est plus élevé. Ce deuxième phénomène a d'une part tendance à provoquer le coulissement des plaques rigides 16, 58 et 32 par rapport aux virures 62 et 65, ce qui est permis par le fait que les virures sont posées sans être fixées sur la surface desdites plaques rigides, et que les vis de fixation 44 peuvent coulisser dans les trous oblongs 45 de la cornière 42. D'autre part, la contraction de l'ensemble des éléments de barrières d'isolation primaire et secondaire portés par chaque face longitudinale 2 d'un dièdre 4 peut résulter en un effort de traction transversal qui contribue au déplacement des sous-structures 26 à l'opposé de l'arête A. Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec un mode de réalisation particulier, 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.

Claims (14)

REVENDICATIONS

1. Cuve étanche et thermiquement isolante intégrée dans une structure porteuse (1), notamment de navire, ladite structure porteuse (1) comportant une pluralité de faces (2) sensiblement planes adjacentes par leurs bords longitudinaux et présentant une section transverse polygonale, chaque paire de faces (2) longitudinalement adjacentes formant un dièdre (4), ladite cuve comportant deux barrières d'étanchéité successives, l'une d'étanchéité primaire (43,65,62) en contact avec le produit contenu dans la cuve et l'autre d'étanchéité secondaire (14,55,30,40) disposée entre ladite barrière d'étanchéité primaire et la structure porteuse (1), une barrière d'isolation thermique primaire (12,13,24,27,28,29,37,38,51, 54,71) étant disposée entre ces deux barrières d'étanchéité et une barrière d'isolation thermique secondaire (15,16,57,58,31,32,41) étant disposée entre ladite barrière d'étanchéité secondaire et la structure porteuse (1), les barrières d'isolation et d'étanchéité secondaires et la barrière d'isolation primaire étant essentiellement formées par un ensemble d'éléments de paroi (9,10,56) juxtaposés sur la structure porteuse (1) sur sensiblement toute sa surface intérieure (8), lesdits éléments de paroi (9,10,56) étant partiellement déformables dans le sens de leur épaisseur, lesdits éléments de paroi (9,10,56) étant apte à supporter et à retenir la barrière d'étanchéité primaire, ladite barrière d'étanchéité primaire comportant des virures métalliques courantes (62) sensiblement planes, en tôles minces à faible coefficient de dilatation, dont les bords longitudinaux (61) sont relevés vers l'intérieur de la cuve, chaque virure courante (62) étant assemblée de manière étanche avec au moins une virure courante (62) longitudinalement adjacente, les bords relevés (61) adjacents desdites virures courantes (62) étant soudés sur les deux faces d'un support de soudure (60), qui est retenu mécaniquement sur lesdits éléments de paroi (9), caractérisée par le fait que ladite barrière d'étanchéité primaire comporte, de chaque côté de l'arête longitudinale (A) d'au moins un desdits dièdres (4), une rangée longitudinale de virures d'angle (65) ondulées, chaque virure d'angle (65) ayant un premier bord longitudinal (67), qui est opposé à ladite arête de dièdre (A), relevé vers l'intérieur de la cuve et soudé sur une face d'un support de soudure (64) retenu mécaniquement sur lesdits éléments de paroi (56), le bord longitudinal d'une virure courante (62) longitudinalement adjacente à ladite virure d'angle (65) étant soudé sur l'autre face dudit support de soudure (64), chaque virure d'angle (65) comportant au moins une ondulation (66) entre ses deux bord longitudinaux (67,68), de façon à être apte à se déformer transversalement pour suivre de manière élastique les éventuelles déformations desdits éléments de paroi (9,10,56) supportant ladite barrière d'étanchéité primaire, lesdites déformations pouvant être provoquées par la pression statique (F) ou dynamique du produit contenu

dans ladite cuve et/ou la contraction thermique.

2. Cuve selon la revendication 1, caractérisée par le fait que chaque virure d'angle (65) comporte plusieurs, de préférence trois,

ondulations (66) de sensiblement même hauteur ou de même hauteur.

3. Cuve selon l'une des revendications 1 ou 2,

caractérisée par le fait que la barrière d'étanchéité primaire comporte, au niveau de ladite arête de dièdre (A), une cornière métallique (42), d'angle sensiblement égal à l'angle (a) dudit dièdre (4), chaque virure d'angle (65) ayant son second bord longitudinal (68) soudé sur ladite

cornière métallique (42).

4. Cuve selon la revendication 3, caractérisée par le fait lesdits éléments de paroi (9,10,56) comportent, sur leur face opposée à ladite structure porteuse (1), des plaques de support (16,32,58) formant une paroi sensiblement continue; chaque aile (43) de ladite cornière (42) étant fixée sur au moins une desdites plaques de support (32) par au moins une vis de fixation (44), engagée à travers un trou oblong (45) de ladite aile (43) et fixée dans ladite plaque de support (32), ledit trou oblong (45) étant sensiblement perpendiculaire à ladite arête de dièdre (A) de manière à offrir à ladite aile (43) une liberté de déplacement limitée (L) dans cette direction par rapport à ladite plaque de support (32); chaque trou oblong (45) étant recouvert par une virure d'angle (65) dont un bord longitudinal (68) est fixé sur ladite aile (43) entre l'arête de

ladite cornière (42) et ledit trou oblong (45).

5. Cuve selon l'une des revendications 1 à 4,

caractérisée par le fait que lesdits éléments de paroi comprennent, le long de ladite arête de dièdre (A), des structures d'angle (10) préfabriquées, chaque structure d'angle (10) comprenant deux sousstructures (26) conçues et agencées sensiblement symétriquement par rapport au plan bissecteur (P) dudit dièdre (4), chacune desdites sousstructures (26) présentant successivement dans son épaisseur: une première plaque rigide (27) formant le fond de la sous-structure (26), fixée mécaniquement et/ou collée à ladite structure porteuse (1,2), une première couche (28) d'isolant thermique portée par ladite plaque de fond, une deuxième plaque rigide (29) recouvrant sensiblement toute ladite première couche (28) pour fournir, avec elle et ladite plaque de fond (27) , un élément de barrière d'isolation secondaire, un élément de barrière d'étanchéité secondaire (30) collé sur ladite deuxième plaque (29), une deuxième couche (31) d'isolant thermique, qui recouvre partiellement ladite deuxième plaque (29) en ménageant sur celle-ci une bordure non recouverte (39) par ladite deuxième couche (31), et une

troisième plaque rigide (32) formant ladite plaque de support de la sous-

structure (26) et recouvrant la deuxième couche (31) d'isolant thermique pour fournir avec elle un élément de barrière d'isolation primaire; les plaques de fond (27) respectives desdites sous-structures (26) étant respectivement sensiblement parallèles aux deux faces (2) dudit dièdre (4) .

6. Cuve selon les revendications 4 et 5 prises en

combinaison, caractérisée par le fait que les deux ailes (43) de ladite cornière (42) sont fixées respectivement sur les plaques de support (32)

desdites deux sous-structures (26).

7. Cuve selon l'une des revendications 5 à 6,

caractérisée par le fait qu'une plaque de butée (37) rigide est insérée entre les éléments de barrière d'isolation secondaire (27,28,29) desdites deux sous-structures (26), sensiblement dans ledit plan bissecteur (P) du dièdre (4), lesdits éléments de barrière d'isolation secondaire des deux sous-structures (26) comportant chacun une face longitudinale (33) sensiblement parallèle audit plan bissecteur (P) et en appui contre ladite

plaque de butée (37).

8. Cuve selon l'une des revendications 5 à 7,

caractérisée par le fait que les éléments de barrière d'isolation secondaire (27,28) des deux sous-structures (26) de chaque structure d'angle (10) présentent un pan coupé (34) sensiblement perpendiculairement audit plan bissecteur (P), de manière à définir un espace libre (35) entre ladite structure d'angle (10) et l'arête de dièdre (A) de la structure porteuse (1), une feuille de matière isolante et résistante à la traction (36) recouvrant ledit pan coupé (34) pour maintenir lesdites deux sous-structures (26) assemblées.

9. Cuve selon l'une des revendications 5 à 8,

caractérisée par le fait que chaque structure d'angle (10) comporte une nappe souple (40), continue, étanche au gaz et au liquide, comprenant de préférence une feuille d'aluminium mince déformable continue intercalée entre deux feuilles de tissu de verre, dont deux parties de bordure sont respectivement fixées de manière étanche sur les éléments de barrière d'étanchéité secondaire (30) des deux sous-structure (26), une partie centrale de ladite nappe qui traverse ledit plan bissecteur (P) n'étant pas fixée auxdites sous-structures (26), de façon à pouvoir prendre une

courbure variable lors desdites déformations des structures d'angle (10).

10. Cuve selon l'une des revendications 5 à 9,

caractérisée par le fait que un joint d'angle (41) en matière isolante souple est inséré entre les éléments de barrière d'isolation primaire (31, 32) desdites deux sous-structures (26) et sur ladite nappe (40), ledit

joint d'angle n'étant pas fixé à ladite nappe (40).

11. Cuve selon l'une des revendications 5 à 10,

caractérisée par le fait que la structure porteuse (1) comporte des plats métalliques (25) soudés sur sa surface interne (8) parallèlement à ladite arête de dièdre (A) de part et d'autre de celle-ci, la plaque de fond (27) de chaque sous-structure (26) d'une structure d'angle (10) étant positionnée entre ladite arête de dièdre (A) et un desdits plats (25); la fixation d'une structure d'angle (10) sur la structure porteuse (1) étant effectuée grâce à des goujons (6) soudés sensiblement perpendiculairement sur la surface interne (8) de la structure porteuse (1), lesdits goujons (6) ayant chacun leur extrémité libre (7) filetée, la disposition des goujons (6) étant réalisée de sorte que les goujons (6) se trouvent entre ladite arête de dièdre (A) et lesdits plats (25), au droit de ladite bordure non recouverte (39) des éléments de barrière d'isolation secondaire de chaque sous-structure (26), un puits (46) étant ménagé au droit de chaque goujon (6) à travers la deuxième plaque (29) et la première couche (28) d'isolant thermique d'une sous-structure (26), le

fond du puits étant formé par la plaque de fond (27) de ladite sous-

structure (26) et comportant un orifice allongé (47) pour permettre le passage d'un goujon (6), une rondelle (48) étant mise en place sur le goujon (6) pour appuyer sur la plaque de fond (27) et étant maintenue par un écrou (49) vissé sur ledit goujon (6), ledit orifice allongé (47) étant orienté sensiblement perpendiculairement à ladite arête de dièdre (A), ledit goujon (6) étant engagé au voisinage de l'extrémité dudit orifice allongé (47) opposée à ladite arête de dièdre (A) pour permettre un déplacement limité de ladite plaque de fond (27) par rapport à ladite structure porteuse (1) vers ledit plat (25), un boudin déformable (50), de préférence en résine polymérisable, étant inséré entre ledit plat (25) et

ladite plaque de fond (27).

12. Cuve selon l'une des revendications 5 à 11,

caractérisée par le fait que lesdits éléments de paroi comprennent des panneaux (9) préfabriqués, chaque panneau (9) comprenant successivement dans son épaisseur: une première planche rigide (12) formant le fond du panneau, fixée mécaniquement et/ou collée à ladite structure porteuse (1), une première couche (13) d'isolant thermique portée par ladite plaque de fond (12) pour fournir avec elle un élément de barrière d'isolation secondaire, une deuxième couche (15) d'isolant thermique, qui recouvre partiellement ladite première couche (13) en ménageant sur celle-ci une bordure non recouverte (17) par ladite deuxième couche (15), et une deuxième planche rigide (16) formant ladite plaque de support du panneau (9) et recouvrant la deuxième couche (15) d'isolant thermique pour fournir avec elle un élément de

barrière d'isolation primaire.

13. Cuve selon la revendication 12, caractérisée par le fait que lesdits éléments de paroi comprennent aussi des pavés isolants (56) comportant chacun une couche d'isolant thermique (57) recouverte d'une plaque rigide (58) formant ladite plaque de support du pavé isolant (56), au moins un desdits pavés isolants (56) étant collé dans chaque zone de jonction entre l'élément de barrière d'isolation primaire (31,32) d'une sous- structure (26) de structure d'angle (10) et l'élément de barrière d'isolation primaire (15,16) d'un panneau (9) adjacent à ladite structure

d'angle (10), pour combler ladite zone de jonction.

14. Cuve selon l'une des revendications 1 à 13,

caractérisée par le fait que l'angle (a) dudit dièdre (4) est supérieur à 90 ,

de préférence sensiblement égal à 135 .