La présente invention concerne une cuve d'électrolyse destinée à la production · d'aluminium liquide, une aluminerie comprenant cette cuve d'électrolyse, et un procédé de mise en place d'un ensemble anodique neuf dans cette cuve d'électrolyse.

Il est connu de produire l'aluminium industriellement à partir d'alumine par électrolyse selon le procédé de Hall-Héroult. A cet effet, on prévoit une cuve d'électrolyse, comme celle divulguée dans le document de brevet FR 2 851 810, comprenant classiquement un caisson en acier à l'intérieur duquel est agencé un revêtement en matériaux réfractaires, une cathode en matériau carboné, traversée par des conducteurs électriques cathodiques destinés à collecter le courant d'électrolyse à la cathode pour le conduire jusqu'à des sorties cathodiques traversant le fond ou les côtés du caisson, des conducteurs électriques d'acheminement s'étendant sensiblement horizontalement jusqu'à la cuve suivante depuis les sorties cathodiques, un bain électrolytique dans lequel est dissout l'alumine, plusieurs ensembles anodiques comportant chacun une tige anodique sensiblement verticale et au moins un bloc anodique suspendu à la tige anodique et plongé dans ce bain électrolytique. Les anodes sont plus particulièrement de type anodes précuites avec des blocs carbonés précuits, c'est-à-dire cuits avant introduction dans la cuve d'électrolyse.

La cuve d'électrolyse comprend une superstructure s'étendant au-dessus du caisson pour supporter et guider un cadre anodique horizontal en mouvement, lequel cadre anodique étant constitué par une poutre horizontale. Les ensembles anodiques sont suspendus au cadre anodique horizontal par l'intermédiaire de connecteurs fixant les tiges anodiques sur le cadre anodique horizontal, les ensembles anodiques étant mobiles avec le cadre anodique par rapport au caisson et à la cathode. Des conducteurs électriques de montée du courant d'électrolyse acheminant le courant d'électrolyse depuis les sorties cathodiques jusqu'au cadre anodique s'étendent diagonalement de bas en haut depuis un côté du caisson, où ces conducteurs électriques de montée sont reliés aux conducteurs électriques d'acheminement de la cuve d'électrolyse précédente jusqu'au cadre anodique au dessus du caisson.

Les blocs anodiques étant consommés au fur et à mesure de la réaction d'électrolyse, les ensembles anodiques sont descendus progressivement vers la cathode afin de maintenir leurs blocs anodiques au moins partiellement immergés dans le bain électrolytique.

Ce déplacement des ensembles anodiques est collectif, puisque tous les ensembles anodiques sont descendus simultanément au moyen du même cadre anodique. Comme les ensembles anodiques sont tous supportés par ce cadre anodique, leur support est également collectif.

Périodiquement, un ensemble anodique usé, dont le bloc anodique a été consommé, doit être remplacé par un ensemble anodique neuf. Compte-tenu de la présence du cadre anodique et de la superstructure au-dessus du caisson, ce remplacement est réalisé en sortant l'ensemble anodique usé par un côté de la cuve d'électrolyse puis en faisant entrer l'ensemble anodique neuf par ce côté de la cuve d'électrolyse.

Pour assurer le fonctionnement de la cuve d'électrolyse, il faut que l'ensemble anodique neuf soit positionné de telle sorte que la surface inférieure de son anode soit dans un plan horizontal, confondu avec le plan contenant la surface inférieure des autres anodes de la cuve d'électrolyse, aussi appelé plan anodique. En conséquence, on fixe la tige anodique au cadre anodique, à une hauteur prédéterminée de la tige anodique mais toujours au même endroit du cadre anodique puisque celui-ci est horizontal. Selon l'état d'usure des anodes des ensembles anodiques, les tiges anodiques sont donc plaquées contre le cadre anodique à des niveaux différents de la tige anodique. En revanche, l'emplacement des connecteurs est invariant : les connecteurs sont tous à la même hauteur, au niveau du cadre anodique horizontal, lequel cadre anodique horizontal comporte des moyens complémentaires de fixation des connecteurs innamovibles, notamment des crochets, pour la fixation des connecteurs.

Un inconvénient de ces cuves d'électrolyse est que le cadre anodique et la superstructure portant le cadre anodique encombrent l'espace au-dessus de la cuve d'électrolyse. Cela contraint à changer les ensembles anodiques par le côté de la cuve d'électrolyse. Un changement d'ensemble anodique par le côté nécessite un espace inter-cuves important.

De plus, compte-tenu des possibles variations dimensionnelles du cadre anodique disposé au-dessus de la cuve, résultant notamment de la dilatation de la cuve au moment du démarrage de la cuve d'électrolyse, le support collectif des ensembles anodiques par un même cadre anodique rend également délicat le positionnement précis de toutes les surfaces inférieures des anodes dans un plan anodique horizontal.

Un autre inconvénient est que les tiges anodiques s'étendent verticalement sur une longueur suffisamment importante pour permettre de connecter ces tiges anodiques au cadre anodique en positionnant la surface inférieure de chaque anode neuve dans le plan anodique. Outre le fait que cela augmente la hauteur des cuves d'électrolyse dans leur ensemble, ainsi que la hauteur du bâtiment les abritant, cela représente un surcoût matière important, notamment car ce surcoût matière doit être pris en compte pour tous les ensembles anodiques tournant dans l'aluminerie, c'est-à-dire également ceux présents dans les zones de stockage, les ateliers de défontage ou de scellement, etc.

Il est connu du document de brevet US 3 575 827 une cuve d'électrolyse exempte d'une superstructure s'étendant au-dessus du caisson et dont les ensembles anodiques sont exempts de tige anodique verticale. Cette configuration permet notamment de changer les ensembles anodiques par le haut de la cuve d'électrolyse, en les translatant verticalement.

Chaque ensemble anodique est supporté et déplacé, non pas de manière collective, mais de façon individuelle par l'intermédiaire de quatre vérins par ensemble anodique prenant appui sur un bord supérieur du caisson. Cette solution de support individualisé des ensembles anodiques permet un positionnement aisé de la surface inférieure de chaque anode neuve dans un même plan anodique horizontal.

Cependant, un inconvénient de cette configuration est un coût élevé de la cuve d'électrolyse, du fait de l'utilisation de plusieurs vérins pour à la fois supporter et déplacer chaque ensemble anodique.

Aussi, la présente invention vise à pallier tout ou partie de ces inconvénients en proposant une cuve d'électrolyse offrant un ajustement précis et économique d'une surface inférieure d'anode dans un plan horizontal.

A cet effet, la présente invention a pour objet une cuve d'électrolyse destinée à la production d'aluminium liquide, la cuve d'électrolyse comprenant un caisson, un ensemble anodique mobile en translation verticale à l'intérieur du caisson, un dispositif de déplacement configuré pour entraîner l'ensemble anodique en translation verticale par rapport au caisson, et un dispositif de fixation, le dispositif de déplacement comprenant un récepteur anodique mobile en translation verticale par rapport au caisson et l'ensemble anodique étant fixé sur le récepteur anodique par l'intermédiaire du dispositif de fixation, caractérisée en ce que l'ensemble anodique comporte une surface d'appui verticale destinée à venir en appui contre le récepteur anodique, en ce que le récepteur anodique comporte une paroi latérale verticale ayant une hauteur supérieure à la hauteur de la surface d'appui verticale de l'ensemble anodique, et en ce que le dispositif de fixation est adapté pour fixer l'ensemble anodique sur le récepteur anodique en mettant en appui la surface d'appui verticale contre une portion d'appui de la paroi latérale verticale.

Ainsi, la cuve d'électrolyse selon l'invention permet de choisir l'emplacement, sur le récepteur anodique, auquel fixer l'ensemble anodique. La portion d'appui sur la paroi latérale verticale du récepteur anodique contre laquelle vient appuyer la surface d'appui verticale de l'ensemble anodique est déterminée en fonction de la position à laquelle on souhaite que soit positionnée la surface inférieure de la ou des anodes de l'ensemble anodique. Cela permet d'ajuster de façon précise la position de la surface inférieure de la ou des anodes de l'ensemble anodique dans le plan anodique.

Le positionnement de cette portion d'appui, de hauteur égale à la hauteur de la surface d'appui de l'ensemble anodique, peut varier sur la hauteur de la paroi latérale verticale. La portion d'appui coulisse donc sur la hauteur de la paroi latérale verticale au gré des besoins.

Le déplacement et l'ajustement de la position de la surface inférieure de la ou des anodes de l'ensemble anodique dans le plan anodique sont donc réalisés de manière économique.

Les ensembles anodiques ne comportent plus de tiges verticales servant à l'ajustement du positionnement des anodes, et plus particulièrement au positionnement individuel de plusieurs ensembles anodiques supportés et déplacés par un même cadre anodique. Plusieurs récepteurs anodiques entraînant chacun un ensemble anodique en translation verticale peuvent malgré tout être déplacés collectivement au moyen d'une motorisation commune car un ajustement du positionnement des anodes est rendu possible d'une façon différente et totalement nouvelle. Il n'est plus nécessaire d'utiliser des vérins individualisés pour déplacer des ensembles anodiques ne comportant pas de tiges verticales pour l'ajustement du positionnement des anodes.

Selon un mode de réalisation préféré, le récepteur anodique s'étend hors du caisson et le long d'un côté du caisson.

Ainsi, le récepteur anodique ne s'étend pas au droit du caisson, c'est-à-dire au-dessus du caisson, dans un volume obtenu par projection verticale d'une section horizontale délimitée par les bords supérieurs du caisson.

Cela permet de remplacer un ensemble anodique uniquement par le haut de la cuve d'électrolyse, notamment par translation verticale ascendante d'un ensemble anodique usé et translation verticale descendante d'un ensemble anodique neuf. Puisque ce mouvement est exclusivement vertical, le positionnement de la surface inférieure d'une anode dans un plan anodique horizontal est plus simple et plus précis.

Selon un mode de réalisation préféré, le récepteur anodique comprend un matériau électriquement conducteur configuré pour conduire un courant d'électrolyse jusqu'à l'ensemble anodique via la portion d'appui en contact avec l'ensemble anodique.

Ainsi, le récepteur anodique, en plus de supporter mécaniquement l'ensemble anodique, a aussi pour fonction de conduire le courant d'électrolyse jusqu'à l'ensemble anodique, en se servant du contact déjà établi avec l'ensemble anodique. Cela contribue à réduire les coûts.

Ce mode de réalisation est d'autant plus avantageux que la paroi latérale et la surface d'appui, servant de surfaces de contact, sont planes, du fait de la qualité du contact électrique en résultant.

Selon un mode de réalisation préféré, le récepteur anodique est une poutre verticale.

Cette configuration permet au récepteur anodique de supporter la masse de l'ensemble anodique avec un coût matière limité. De plus, la forme de poutre verticale permet le cas échéant de diminuer le chemin électrique du courant d'électrolyse. Cela limite les pertes énergétiques.

Aussi, la connexion électrique du récepteur anodique avec le système de conducteur peut être réalisée en dessous de la surface de contact entre l'ensemble anodique et le récepteur anodique, ce qui limite encore le chemin électrique du courant d'électrolyse.

Selon un mode de réalisation préféré, le dispositif de fixation comprend un élément de serrage configuré pour plaquer l'ensemble anodique et la paroi latérale l'un contre l'autre.

Plus particulièrement, le dispositif de fixation comprend un élément de serrage configuré pour plaquer la surface d'appui verticale contre une portion d'appui de la paroi latérale verticale.

Le plaquage permet une exécution rapide de la fixation de l'ensemble anodique sur le récepteur anodique. Plus particulièrement, le plaquage permet de fixer l'ensemble anodique contre la paroi latérale du récepteur anodique en positionnant simultanément la surface inférieure d'une anode dans le plan anodique horizontal.

De plus, le plaquage de l'ensemble anodique contre le récepteur anodique est d'autant plus avantageux que la surface de contact et la paroi latérale sont planes, car cela n'induit aucune limitation quant à la précision du positionnement de la portion d'appui.

Le plaquage est particulièrement avantageux quand le récepteur anodique est configuré pour conduire le courant d'électrolyse jusqu'à l'ensemble anodique, car le plaquage offre un contact électrique fiable.

Selon un mode de réalisation préféré, le récepteur anodique a une extrémité supérieure pourvue d'un élément de centrage, l'élément de centrage étant configuré pour guider l'ensemble anodique quand l'ensemble anodique est descendu verticalement vers l'intérieur du caisson. Cette caractéristique améliore la rapidité de mise en place de l'ensemble anodique et limite les risques d'endommagement par collision des éléments de la cuve d'électrolyse.

L'ensemble anodique délimite avantageusement une ouverture, ouverte ou fermée, destinée à coopérer avec l'élément de centrage pour guider l'ensemble anodique autour ou contre la paroi latérale du récepteur anodique quand l'ensemble anodique est descendu verticalement vers l'intérieur du caisson.

Selon un mode de réalisation préféré, le récepteur anodique est un premier récepteur anodique, la cuve comprend un deuxième dispositif de fixation, et le dispositif de déplacement comprend un deuxième récepteur anodique mobile en translation verticale par rapport au caisson, l'ensemble anodique étant fixé sur le deuxième récepteur anodique par l'intermédiaire du deuxième dispositif de fixation, l'ensemble anodique comportant une deuxième surface d'appui verticale destinée à venir en appui contre le deuxième récepteur anodique, le deuxième récepteur anodique comportant une paroi latérale verticale ayant une hauteur supérieure à la hauteur de la deuxième surface d'appui verticale, et le deuxième dispositif de fixation étant adapté pour fixer l'ensemble anodique sur le deuxième récepteur anodique en mettant en appui la deuxième surface d'appui verticale contre une portion d'appui de la paroi latérale verticale du deuxième récepteur anodique.

Ainsi, l'ensemble anodique a deux points de fixation distincts. Cela améliore la stabilité de l'ensemble anodique.

Le premier et le deuxième récepteurs anodiques sont de type similaires : chacun d'entre eux peut avoir tout ou partie des caractéristiques d'un récepteur anodique décrit ci-dessus et ci-après.

De préférence, chaque récepteur anodique est fixé à un unique ensemble anodique.

De préférence, chaque ensemble anodique est supporté par uniquement deux récepteurs anodiques : le premier récepteur anodique adjacent à un côté du caisson, et le deuxième récepteur anodique adjacent à un côté opposé du caisson.

De préférence, le premier récepteur anodique est un récepteur anodique amont, c'est-à- dire adjacent à un côté amont de la cuve d'électrolyse, et le deuxième récepteur anodique est un récepteur anodique aval, c'est-à-dire adjacent à un côté aval de la cuve d'électrolyse.

Selon un mode de réalisation préféré, l'ensemble anodique comprend une traverse anodique à laquelle est suspendue une anode, la traverse anodique ayant deux extrémités opposées dont une première extrémité fixée au premier récepteur anodique et une deuxième extrémité fixée au deuxième récepteur anodique.

Les surfaces d'appui verticales de l'ensemble anodique peuvent donc être situées sur la traverse anodique, plus particulièrement à chaque extrémité de la traverse anodique. L'ensemble anodique peut ainsi être supporté de façon stable au-dessus du caisson sans que les récepteurs anodiques ne gênent un mouvement exclusivement vertical pour un changement d'anode et le positionnement de la surface inférieure de l'anode dans le plan anodique.

Par ailleurs, on notera qu'avantageusement, la traverse anodique ne dépasse pas au-delà de la fixation sur les récepteurs anodiques. Cela limite les coûts matière et de bâtiment car la hauteur totale est réduite.

Selon un mode de réalisation préféré, le dispositif de déplacement comprend des moyens de compensation de la dilatation de la traverse anodique.

Ces moyens de compensation de la dilatation de la traverse anodique peuvent en outre permettre au besoin d'autoriser un petit déplacement de l'un ou des récepteurs anodiques vers l'ensemble anodique pour permettre le plaquage de l'un contre l'autre par l'intermédiaire de l'un des ou des dispositifs de fixation.

Selon un mode de réalisation avantageux, les moyens de compensation comprennent une bielle de compensation montée pivotante autour d'un axe longitudinal de la cuve d'électrolyse sur l'un des récepteurs anodiques parmi le premier récepteur anodique et le deuxième récepteur anodique.

Cette caractéristique a l'avantage de compenser une dilatation d'une traverse anodique de l'ensemble anodique résultant de l'introduction de l'ensemble anodique neuf dans la cuve et plus particulièrement dans le bain électrolytique qui est à une température de l'ordre de 1000°C.

Le fait de compenser cette dilatation limite les contraintes mécaniques sur le dispositif de fixation, et sur les moyens de guidage ou de mise en mouvement du dispositif de déplacement.

Selon un mode de réalisation préféré, la bielle de compensation est également montée pivotante autour d'un axe longitudinal de la cuve d'électrolyse sur une pièce d'entraînement mobile verticalement du dispositif de déplacement.

Selon un mode de réalisation préféré, la bielle de compensation est interposée entre ledit récepteur anodique et le reste du dispositif de déplacement destiné à entraîner ce récepteur anodique en translation verticale. En d'autres termes, la bielle de compensation est interposée entre le récepteur anodique et le reste du dispositif de déplacement ; la bielle de compensation relie le récepteur anodique au reste du dispositif de déplacement.

Le reste du dispositif de déplacement peut comprendre tout ou partie des éléments suivants, comme cela sera décrit plus en détail ci-après : une pièce d'entraînement ou poutre d'entraînement longitudinale, une biellette, un levier secondaire, un organe de transmission de commande, un levier principal, un actionneur.

Avantageusement, la bielle de compensation est montée pivotante sur le premier récepteur anodique, et de préférence uniquement sur le premier récepteur anodique parmi le premier récepteur anodique et le deuxième récepteur anodique.

Autrement dit, la ou les bielles de compensation sont de préférence utilisées uniquement en coopération avec le ou les premiers récepteurs anodiques, mais pas avec le ou les deuxièmes récepteurs anodiques.

Si les premiers récepteurs anodiques sont du côté amont de la cuve d'électrolyse, alors les bielles de compensation sont uniquement du côté amont de la cuve d'électrolyse.

Les moyens de compensation sont avantageusement mis en œuvre au niveau du récepteur anodique le plus léger parmi le premier récepteur anodique et le deuxième récepteur anodique.

Selon un mode de réalisation préféré, ledit récepteur anodique a une masse inférieure à la masse de l'autre récepteur anodique parmi le premier récepteur anodique et le deuxième récepteur anodique.

De préférence, le premier récepteur anodique a une masse inférieure à la masse du deuxième récepteur anodique.

En effet, la distance entre le premier récepteur anodique et une équipotentielle de conducteurs électriques d'acheminement de la cuve d'électrolyse peut être avantageusement inférieure à la distance entre le deuxième récepteur anodique et cette équipotentielle.

Selon un mode de réalisation avantageux, la cuve d'électrolyse comprend des moyens de guidage destinés à guider ledit récepteur anodique en translation verticale par rapport au caisson, les moyens de guidage étant configurés pour autoriser un débattement de ce récepteur anodique selon une direction parallèle à la traverse anodique.

Les moyens de guidage sont configurés pour autoriser un débattement du récepteur anodique notamment dans un plan transversal vertical YZ de la cuve d'électrolyse. Avantageusement, ce débattement est au moins égal à l'augmentation de la longueur de la dilatation de la traverse anodique lorsque la traverse anodique passe de l'ambiante à 900°C, c'est-à-dire de préférence supérieur à 1cm et de préférence encore supérieur à 2cm.

Avantageusement, ce débattement inférieur à 10 cm, et de préférence inférieur à 7cm, ce qui permet de garantir un guidage approximatif correct et faciliter la manipulation du récepteur anodique et la fixation de la traverse anodique au récepteur anodique.

On précise que lesdits moyens de guidage avec débattement sont préférentiellement agencés du côté de la cuve d'électrolyse où sont agencés le ou les moyens de compensation. De préférence, il s'agit du côté amont de la cuve d'électrolyse. De l'autre côté, autrement dit préférentiellement du côté aval, les moyens de guidage en translation verticale du récepteur anodique correspondant sont stricts, c'est-à-dire n'autorisent pas un débattement calibré pour compenser la dilatation de la traverse anodique.

Selon un mode de réalisation préféré, le premier récepteur anodique et le deuxième récepteur anodique ont une portion supérieure contre laquelle l'ensemble est susceptible d'être fixé, la portion supérieure du premier récepteur anodique et la portion supérieure du deuxième récepteur anodique ayant une section horizontale de surface sensiblement égale.

Cela permet de conserver un équilibrage électrique de la cuve d'électrolyse entre l'amont et l'aval indépendamment du positionnement (hauteur) de la portion d'appui sur la paroi latérale verticale.

Cette partie est une partie supérieure des récepteurs anodiques.

Dans ce cas, le premier et le deuxième récepteur anodique sont en effet configurés pour conduire le courant d'électrolyse jusqu'à l'ensemble anodique via la portion d'appui de leur paroi latérale en contact avec la surface d'appui de cet ensemble anodique. Le premier et le deuxième récepteur anodique peuvent donc comprendre un matériau électriquement conducteur pour conduire le courant d'électrolyse depuis des conducteurs électriques d'acheminement jusqu'à l'ensemble anodique.

La cuve d'électrolyse peut comprendre un système de conducteurs électriques destiné à conduire le courant d'électrolyse jusqu'à la partie des premier et deuxième récepteurs anodiques contre laquelle est destiné à être fixé l'ensemble anodique, le système de conducteurs électrique étant configuré pour obtenir un équilibre du potentiel électrique sur toute ladite partie des premier et deuxième récepteurs anodiques contre laquelle est destiné à être fixé l'ensemble anodique. Le système de conducteurs électriques peut comprendre des conducteurs électriques d'acheminement, destinés à conduire le courant d'électrolyse depuis une cuve d'électrolyse précédente de la série jusqu'aux premier et deuxième récepteurs anodiques, et le cas échéant une partie inférieure des premier et/ou deuxième récepteurs anodiques, cette partie inférieure étant la partie des premier et/ou deuxième récepteurs anodiques connectée électriquement aux conducteurs électriques d'acheminement.

L'équilibrage du potentiel électrique peut être obtenu par exemple en calibrant la section des conducteurs électriques d'acheminement et/ou de la partie inférieure des premier et/ou deuxième récepteurs anodiques.

Selon un mode de réalisation préféré, le dispositif de déplacement comprend une pièce d'entraînement mobile verticalement par rapport au caisson, ladite pièce d'entraînement étant montée solidaire du deuxième récepteur anodique pour entraîner le deuxième récepteur anodique en translation verticale par rapport au caisson.

Ainsi, c'est uniquement le récepteur anodique lé plus léger de chaque paire de récepteurs anodiques supportant un même ensemble anodique qui est relié à une bielle de compensation ayant pour fonction de compenser les effets de la dilatation de la traverse anodique. Cela permet de compenser les effets de la dilatation de la traverse anodique à moindres coûts.

Selon un mode de réalisation préféré, le dispositif de déplacement comprend une pluralité de récepteurs anodiques verticaux mobiles verticalement le long d'un même côté du caisson et ayant chacun une paroi latérale verticale destinée à être fixée à une surface d'appui verticale d'un ensemble anodique de la cuve d'électrolyse pour supporter cet ensemble anodique, la hauteur de la paroi latérale verticale étant supérieure à la hauteur de la surface d'appui verticale de l'ensemble anodique correspondant, le dispositif de déplacement comprenant en outre un actionneur configuré pour mettre en mouvement toute cette pluralité de récepteurs anodiques.

Cette cuve d'électrolyse a l'avantage d'offrir un support individualisé des ensembles anodiques, puisque chaque ensemble anodique a son ou ses propres récepteurs anodiques le supportant, mais un déplacement collectif des ensembles anodiques puisque les ensembles anodiques partagent un même actionneur. Cela permet un positionnement et un système de contrôle / commande simplifié et de qualité de la surface inférieure d'anode dans le plan anodique horizontal, du fait du support individualisé des ensembles anodiques, tout en limitant les coûts, du fait du déplacement collectif des ensembles anodiques. Il peut en être de même de l'autre côté du caisson, c'est-à-dire que le dispositif de déplacement peut comprendre une pluralité de récepteurs anodiques verticaux mobiles verticalement le long de cet autre côté du caisson, de préférence opposé, et ayant chacun une paroi latérale verticale destinée à être fixée à un ensemble anodique de la cuve d'électrolyse pour supporter cet ensemble anodique, le dispositif de déplacement comprenant en outre un actionneur configuré pour mettre en mouvement toute cette pluralité de récepteurs anodiques.

Autrement dit, la cuve d'électrolyse peut comprendre deux dispositifs de déplacement, notamment un de chaque côté longitudinal du caisson. Chacun des dispositifs de déplacement comprend une pluralité de récepteurs anodiques verticaux adjacents à un même côté du caisson et un actionneur pour mettre en mouvement tous ces récepteurs anodiques.

Selon une possibilité avantageuse, le dispositif de déplacement comprend une poutre longitudinale d'entraînement reliée à l'actionneur et mobile verticalement, la poutre d'entraînement étant rattachée à la pluralité de récepteurs anodiques de manière à entraîner ces récepteurs anodiques en translation verticale par rapport au caisson sous l'action de l'actionneur.

Ce mode de réalisation a l'avantage d'éviter au dispositif de déplacement de subir les effets de la dilatation du caisson qui a tendance à se courber avec la montée en température de la cuve au moment du démarrage.

Selon un mode de réalisation préféré, le dispositif de déplacement comprend une pluralité de leviers mobiles en rotation sous l'action de l'actionneur, chaque levier de la pluralité de leviers étant configuré pour entraîner un récepteur anodique distinct parmi la pluralité de récepteurs anodiques.

Ce mode de réalisation a l'avantage d'être plus léger.

Selon un mode de réalisation avantageux, l'ensemble anodique comprend une traverse anodique s'étendant sensiblement horizontalement et comprenant des faces d'extrémités et des faces latérales s'étendant verticalement, et la surface d'appui verticale est formée sur une face latérale verticale de la traverse anodique. La connexion entre l'ensemble anodique et le récepteur anodique est alors latérale et l'effort de plaquage orienté selon une direction longitudinale de la cuve d'électrolyse. Cette solution facilite la manipulation et le positionnement des ensembles anodiques.

Selon un autre mode de réalisation, l'ensemble anodique comprend une traverse anodique s'étendant sensiblement horizontalement et comprenant des faces d'extrémités et des faces latérales s'étendant verticalement, et la surface d'appui verticale est formée sur une face d'extrémité verticale de la traverse anodique. Plus particulièrement, la face d'extrémité verticale de la traverse anodique forme la surface d'appui verticale. La connexion entre l'ensemble anodique et le récepteur anodique est alors réalisée en vis-à- vis et l'effort de plaquage orienté selon une direction transversale de la cuve d'électrolyse. Cette solution limite les coûts matière pour la réalisation des ensembles anodiques.

Selon un autre aspect, l'invention a pour objet une aluminerie comprenant au moins une cuve d'électrolyse ayant les caractéristiques précitées.

Cette aluminerie a un rendement amélioré, puisque cette aluminerie permet de réaliser un positionnement précis de la surface inférieure d'anode des ensembles anodiques neufs. De plus, ce positionnement est réalisé de façon plus économique et plus rapide que l'état de la technique.

Selon encore un autre aspect, l'invention a pour objet un procédé de mise en place d'un ensemble anodique neuf à l'intérieur du caisson d'une cuve d'électrolyse ayant les caractéristiques précitées, dans lequel le procédé comprend les étapes :

- translater l'ensemble anodique neuf le long du ou de l'un des récepteurs anodiques pour sélectionner, sur la paroi latérale verticale de ce récepteur anodique, la portion d'appui contre laquelle fixer la surface d'appui verticale correspondante de l'ensemble anodique,

mettre en appui cette surface d'appui contre la portion d'appui de la paroi latérale verticale,

fixer par l'intermédiaire d'un dispositif de fixation l'ensemble anodique neuf contre ledit récepteur anodique.

Ce procédé permet de choisir sur le récepteur anodique l'emplacement auquel fixer l'ensemble anodique, si bien qu'il est possible d'ajuster la position de la surface inférieure de la ou des anodes de l'ensemble anodique dans le plan anodique concomitamment à la descente verticale de cet ensemble anodique à l'intérieur du caisson.

La translation de l'ensemble anodique neuf le long du ou de l'un des récepteurs anodiques est avantageusement une translation verticale, de préférence une translation exclusivement verticale.

Selon un mode de réalisation préféré, l'étape de fixation de la surface d'appui contre la portion d'appui de la paroi latérale verticale comprend l'ajustement simultané de la position d'une surface inférieure d'une anode de l'ensemble anodique dans un plan sensiblement horizontal, et plus particulièrement dans le plan anodique contenant les surfaces inférieures des anodes des autres ensembles anodiques de la cuve d'électrolyse.

Ainsi, le fait de fixer l'ensemble anodique au(x) récepteur(s) anodique(s) suffit à placer la surface inférieure d'une anode dans un plan horizontal.

Selon un mode de réalisation préféré, l'étape de fixation comprend un plaquage de la surface d'appui verticale contre la paroi latérale verticale.

Cette caractéristique permet de fixer rapidement et efficacement l'ensemble anodique sur le récepteur anodique. Elle peut aussi permettre de contraindre un positionnement de la surface inférieure d'une anode dans un plan horizontal.

Cette caractéristique est particulièrement avantageuse quand le récepteur anodique est configuré pour conduire le courant d'électrolyse jusqu'à l'ensemble anodique. Elle offre à la fois une bonne tenue mécanique et un contact électrique de qualité.

Selon un mode de réalisation préféré, l'étape de mise en appui de la surface d'appui verticale contre la paroi latérale verticale comprend préalablement une étape de guidage de l'ensemble anodique par une extrémité supérieure du récepteur anodique.

Cette étape permet une mise en appui rapide de l'ensemble anodique contre le récepteur anodique.

Cette étape de guidage peut être réalisée par l'intermédiaire de l'élément de centrage, coopérant notamment avec une ouverture fermée ou ouverte de l'ensemble anodique.

D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront clairement de la description détaillée ci-après d'un mode de réalisation, donné à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels :

La figure 1 est une vue schématique et de côté d'une cuve d'électrolyse selon un mode de réalisation de l'invention,

La figure 2 est une vue schématique en coupe selon la ligne l-l de la figure 1 ,

Les figures 3 et 4 sont des vues schématiques, respectivement côté aval et côté amont, d'une cuve d'électrolyse selon un mode de réalisation de l'invention,

La figure 5 est une vue schématique en coupe selon la ligne ll-ll des figures 3 et 4,

La figure 6 est une vue schématique de côté, amont ou aval, d'une cuve d'électrolyse selon un mode de réalisation de l'invention,

Les figures 7 et 8 sont des vues schématiques, respectivement côté aval et côté amont, d'une cuve d'électrolyse selon un mode de réalisation de l'invention, Les figures 9 à 16 sont des vues schématiques en coupe transversale d'une cuve d'électrolyse selon un mode de réalisation de l'invention, illustrant des étapes d'un procédé de mise en place d'un ensemble anodique neuf à l'intérieur du caisson de cette cuve d'électrolyse,

Les figures 17 et 18 sont des vues en perspective illustrant des dispositifs de connexion d'une cuve d'électrolyse selon un mode de réalisation de l'invention,

Les figures 19, 21 , 23, 24 et 27 sont des vues de côté dans un plan transversal YZ illustrant des dispositifs de connexion d'une cuve d'électrolyse selon un mode de réalisation de l'invention,

Les figures 20, 22, 25 et 28 sont des vues de dessus illustrant des dispositifs de connexion d'une cuve d'électrolyse selon un mode de réalisation de l'invention,

Les figures 26, et 29 à 32 sont des vues de côté dans un plan longitudinal XZ illustrant des dispositifs de connexion d'une cuve d'électrolyse selon un mode de réalisation de l'invention.

La figure 1 montre une cuve 1 d'électrolyse selon un mode de réalisation de l'invention. La cuve 1 d'électrolyse est destinée à la production d'aluminium selon le procédé de Hall- Héroult.

On précise que la description est réalisée par rapport à un référentiel cartésien lié à la cuve 1 d'électrolyse, l'axe X étant orienté dans une direction longitudinale de la cuve 1 d'électrolyse, l'axe Y étant orienté dans une direction transversale de la cuve 1 d'électrolyse, et l'axe Z étant orienté dans une direction verticale de la cuve 1 d'électrolyse. Les orientations, directions, plans et déplacements longitudinaux, transversaux, verticaux sont ainsi définis par rapport à ce référentiel.

La cuve 1 d'électrolyse peut faire partie d'une série de cuves d'électrolyse, cette série pouvant comprendre plusieurs centaines de cuves 1 d'électrolyse qui sont alignées en files éventuellement parallèles, les cuves 1 d'électrolyse étant connectées électriquement en série pour être parcourues par un courant d'électrolyse de l'ordre de plusieurs centaines de milliers d'Ampères. Les cuves 1 d'électrolyse sont de préférence sensiblement rectangulaires et sont préférentiellement agencées transversalement par rapport à la file que ces cuves 1 d'électrolyse forment, c'est-à-dire que la longueur des cuves d'électrolyse est sensiblement perpendiculaire à la file de cuves d'électrolyse qu'elles forment.

La figure 2 montre plus en détail la cuve 1 d'électrolyse selon le mode de réalisation de la figure 1. La cuve 1 d'électrolyse comprend un caisson 2, par exemple en acier. Comme illustré sur la figure 2, le caisson 2 comprend ici deux côtés 4 longitudinaux et deux côtés 6 transversaux opposés deux à deux, ainsi qu'un fond 8 sensiblement rectangulaire pouvant être recouvert de matériaux réfractaires 10. Le caisson 2 peut être sensiblement parallélépipédique. Les côtés 4, 6 longitudinaux et/ou transversaux du caisson 2 peuvent comprendre des berceaux 12 de renfort destinés à renforcer le caisson 2. Les côtés 4, 6 du caisson 2 ont un bord supérieur délimitant une ouverture du caisson 2 par laquelle sont introduits ou extraits les ensembles 14 anodiques. Un ensemble de capots 16 obture l'ouverture du caisson 2, ou d'une enceinte de confinement formée au-dessus de l'ouverture du caisson, pour limiter les déperditions de chaleur et les fuites de gaz générées au cours de la réaction d'électrolyse.

La cuve 1 d'électrolyse comprend par ailleurs des blocs 18 cathodiques en matériau carboné agencés au fond du caisson 2, les blocs 18 cathodiques étant traversés par des conducteurs électriques cathodiques 20 destinés à collecter le courant d'électrolyse à la cathode formée par les blocs 18 cathodiques pour le conduire jusqu'à des sorties 22 cathodiques traversant le fond 8 ou les côtés du caisson 2, des conducteurs électriques d'acheminement 24 s'étendant sensiblement horizontalement et selon une direction transversale de la cuve 1 d'électrolyse jusqu'à la cuve d'électrolyse suivante de la série (non représentée) à partir des sorties 22 cathodiques, et un bain 28 électrolytique dans lequel est dissoute l'alumine. Une nappe 30 d'aluminium liquide, recouvrant les blocs 18 cathodiques, se forme au fur et à mesure de la réaction d'électrolyse.

La cuve 1 d'électrolyse comprend également plusieurs ensembles 14 anodiques suspendus au-dessus du caisson 2, et notamment au-dessus des blocs 18 cathodiques, et mobiles verticalement par rapport au caisson 2 et à la cathode 18. Comme illustré sur les figures, les ensembles 14 anodiques comprennent une anode formée d'un ou plusieurs blocs 32 anodiques plongés dans le bain 28 électrolytique et une traverse 34 anodique à laquelle sont suspendus le ou les blocs 32 anodiques. L'anode est plus particulièrement de type précuite avec des blocs 32 carbonés précuits, c'est-à-dire cuits avant introduction dans la cuve 1 d'électrolyse.

La traverse 34 anodique comprend un matériau électriquement conducteur, notamment un matériau métallique comme de l'acier ou de l'acier et du cuivre, pour conduire le courant d'électrolyse jusqu'aux blocs 32 anodiques. Selon le mode de réalisation représenté sur les figures, la traverse 34 anodique s'étend longitudinalement de façon sensiblement parallèle à la direction transversale Y de la cuve 1 d'électrolyse, c'est-à-dire selon la largeur de la cuve 1 d'électrolyse, parallèlement aux côtés 6 transversaux du caisson 2, d'un côté 4 longitudinal à l'autre du caisson 2, et dans un plan sensiblement horizontal. Les anodes étant consommées au fur et à mesure de la réaction d'électrolyse, les ensembles 14 anodiques sont progressivement translatés verticalement vers la cathode 18 afin de maintenir immergée au moins une partie des anodes 32. La cuve 1 d'électrolyse comprend ainsi un ou plusieurs dispositifs 100 de déplacement configurés pour supporter et entraîner les ensembles 14 anodiques en translation verticale par rapport au caisson.

Selon l'invention, le ou les dispositifs 100 de déplacement comprennent plusieurs récepteurs 102 anodiques positionnés le long de la cuve en s'étendant selon une direction verticale Z de la cuve 1 d'électrolyse, c'est-à-dire une direction par exemple sensiblement perpendiculaire au fond 8 du caisson 2. Les récepteurs 102 anodiques sont mobiles en translation verticale par rapport au caisson 2 : les récepteurs 102 anodiques supportent et entraînent en translation verticale les ensembles 14 anodiques de la cuve 1 d'électrolyse.

Comme représenté sur la figure 5, les ensembles 14 anodiques comportent une ou plusieurs surfaces 42 d'appui verticales destinées chacune à venir en appui contre un récepteur 102 anodique.

Les récepteurs 102 anodiques comprennent une paroi 104 latérale ayant une portion 101 d'appui destinée à venir en appui la surface 42 d'appui verticale de l'ensemble 14 anodique. La paroi 104 latérale est sensiblement verticale.

Comme visible sur la figure 5, la paroi 104 latérale verticale a une hauteur supérieure à la hauteur de la surface 42 d'appui verticale. En d'autres termes, la paroi 104 latérale verticale s'étend verticalement sur une plus grande distance que la surface 42 d'appui. La paroi 104 latérale verticale s'étend de préférence sur une hauteur de l'ordre de 1 m à 1.5m, tandis que la surface 42 d'appui verticale, et donc la portion 101 d'appui, s'étend de préférence sur une hauteur inférieure à 40 cm et supérieure à 20 cm, correspondant typiquement à la hauteur de la traverse 34 anodique au niveau de la zone d'appui.

Cela permet de choisir sur le récepteur 102 anodique la hauteur à laquelle y fixer l'ensemble 14 anodique. Cette hauteur, autrement dit la portion d'appui, est avantageusement choisie de sorte qu'une surface 36 inférieure des blocs 18 anodiques soit positionnée dans un plan horizontal, en particulier un plan anodique horizontal contenant aussi les surfaces inférieures des blocs 18 anodiques des autres ensembles 14 anodiques de la cuve 1 d'électrolyse.

La cuve 1 d'électrolyse comprend également un dispositif 200 de fixation adapté pour fixer mécaniquement chaque ensemble 14 anodique contre les récepteurs 102 anodiques correspondants. Les dispositifs 200 de fixation sont configurés pour fixer les ensembles 14 anodiques sur les récepteurs 102 anodiques en mettant en appui la surface 42 d'appui verticale contre une portion d'appui choisie de la paroi 104 latérale verticale.

Plus précisément, c'est la traverse 34 anodique de l'ensemble 14 anodique qui est en contact avec la paroi 104 latérale.

Du fait de la fixation par l'intermédiaire du dispositif 200 de fixation, le récepteur 102 anodique est mobile concomitamment à l'ensemble 14 anodique.

Comme illustré sur la figure 2 ou sur la figure 5, le dispositif 100 de déplacement comprend de préférence au moins deux récepteurs 102 anodiques par ensemble 14 anodique, par exemple un récepteur 102 anodique amont adjacent au côté 4 longitudinal amont du caisson 2 (à gauche sur les figures 2, 5 et 7 à 14) et un récepteur 102 anodique aval adjacent au côté 4 longitudinal aval du caisson 2 (à droite sur les figures 2, 5 et 7 à 14). Amont et aval sont définis par rapport au sens de circulation global du courant d'électrolyse à l'échelle de la file de cuves 1 d'électrolyse. Un dispositif 200 de fixation est prévu pour fixer chaque récepteur 102 anodique à l'ensemble 14 anodique correspondant. Les récepteurs 102 anodiques amont et aval peuvent être similaires et présenter les mêmes caractéristiques décrites dans la présente demande.

On notera que le ou les dispositifs 100 de déplacement peuvent comprendre une pluralité de récepteurs 102 anodiques amont et une pluralité de récepteurs 102 anodiques aval. Avantageusement, un récepteur 102 anodique amont est associé à un récepteur 102 anodique aval pour former une paire de récepteurs 102 anodiques supportant un même ensemble 14 anodique, de préférence distinct, de la cuve 1 d'électrolyse. Ainsi, chaque ensemble 14 anodique peut être supporté et entraîné en translation verticale par deux récepteurs 102 anodiques : un récepteur 102 anodique amont et un récepteur 102 anodique aval. Le récepteur 102 anodique aval peut être disposé sensiblement symétriquement au récepteur 102 anodique amont par rapport à un plan médian longitudinal XZ de la cuve 1 d'électrolyse, c'est-à-dire un plan sensiblement perpendiculaire à un axe transversal Y de la cuve 1 d'électrolyse et séparant cette cuve 1 d'électrolyse en deux moitiés similaires. Les récepteurs 102 anodiques amont et aval peuvent avoir une extrémité 106 supérieure agencée sensiblement à la même hauteur. Les récepteurs 102 anodiques adjacents à un même côté 4 du caisson 2 peuvent être répartis à intervalle régulier dans une direction longitudinale X de la cuve 1 d'électrolyse. Ces récepteurs 102 anodiques adjacents à un même côté 4 du caisson 2 peuvent être alignés dans un même plan longitudinal XZ. Les récepteurs 102 anodiques amont et aval peuvent tous s'étendre parallèlement les uns par rapport aux autres et selon une direction verticale Z de la cuve 1 d'électrolyse et se présenter par exemple sous la forme de poutres. Comme visible sur les figures 2 et 5, la traverse 34 anodique a deux extrémités 38 opposées dont une extrémité 38 amont (à gauche sur les figures) et une extrémité 38 aval (à droite sur les figures). La traverse 34 anodique est fixée aux récepteurs 102 anodiques, respectivement amont et aval, au niveau de ses extrémités 38, respectivement amont et aval, par l'intermédiaire des dispositifs 200 de fixation. On constate donc que la traverse 34 anodique ne dépasse pas au-delà de sa fixation aux récepteurs 102 anodiques.

Les récepteurs 102 anodiques s'étendent de préférence hors du caisson 2, le long des côtés 4 longitudinaux opposés du caisson 2, par exemple entre deux berceaux 12 de renfort consécutifs pour diminuer l'encombrement entre deux cuves 1 d'électrolyse adjacentes. Plus particulièrement, les récepteurs 102 anodiques s'étendent intégralement hors du caisson 2.

Les récepteurs 102 anodiques, et le dispositif 100 de déplacement dans son ensemble le cas échéant, ne s'étendent pas au droit de l'ouverture délimitée par les bords supérieurs des côtés 4, 6 du caisson 2. Cela facilite un changement d'ensemble anodique par le haut de la cuve 1 d'électrolyse, celle-ci étant par ailleurs exempte de cadre anodique et de superstructure dont sont traditionnellement pourvues les cuves d'électrolyse de l'état de la technique. La cuve 1 d'électrolyse est donc ici du type à changement d'ensemble 14 anodique par le haut, et non sur les côtés, c'est-à-dire par translation verticale ascendante d'un ensemble 14 anodique usé et translation verticale descendante d'un ensemble 14 anodique neuf au-dessus du caisson 2, en particulier au-dessus de l'ouverture délimitée par les bords supérieurs des côtés 4, 6 du caisson 2.

Au moins l'un des récepteurs 102 anodiques associés à un même ensemble 14 anodique comprend un matériau électriquement conducteur configuré pour conduire le courant d'électrolyse jusqu'à cet ensemble 14 anodique via la paroi 104 latérale de ce récepteur 102 anodique en contact avec l'ensemble 14 anodique.

Lorsqu'un seul récepteur 102 anodique conduit le courant d'électrolyse jusqu'à l'ensemble 14 anodique, il s'agit avantageusement du récepteur 102 anodique amont afin de minimiser le trajet électrique.

De préférence, à la fois les récepteurs 102 anodiques amont et les récepteurs 102 anodiques aval sont configurés pour conduire le courant d'électrolyse jusqu'à l'ensemble 14 anodique via la portion d'appui de leur paroi 104 latérale en contact avec la surface 42 d'appui de cet ensemble 14 anodique. Dans ce cas, les récepteurs 102 anodiques amont et les récepteurs 102 anodiques aval peuvent avantageusement avoir une section horizontale de surface sensiblement égale en ce qui concerne la partie de la paroi 104 latérale verticale contre laquelle la surface 42 d'appui verticale de l'ensemble 14 anodique est susceptible de venir en appui en vue de fixer l'ensemble 14 anodique contre le récepteur 102 anodique, cela pour une question d'équilibrage électrique.

Comme cela est visible notamment sur les figures 3 et 4 montrant les côtés aval et amont de la cuve 1 d'électrolyse, les récepteurs 102 anodiques aval ont une section horizontale de surface sensiblement égale au niveau d'une portion 105 supérieure correspondant à la portion du récepteur 102 anodique contre laquelle est susceptible de venir en appui la surface 42 d'appui verticale de l'ensemble 14 anodique pour fixer l'ensemble 14 anodique au récepteur 102 anodique (au-dessus de la limite 103), alors que la section horizontale a une surface bien plus importante pour les récepteurs 102 anodiques aval que pour les récepteurs 102 anodiques amont du côté d'une portion 107 inférieure des récepteurs 102 anodiques aval, cette portion 107 inférieure étant connectée électriquement au système de conducteurs (au-dessous de la limite 103). La portion 105 supérieure est celle comprenant la portion 101 d'appui. Le système de conducteur de la cuve 1 d'électrolyse, c'est-à-dire l'ensemble des conducteurs électriques de la cuve 1 d'électrolyse destinés à conduire le courant d'électrolyse jusqu'à l'ensemble 14 anodique, est en effet configuré de sorte qu'un équilibre du potentiel électrique soit obtenu au niveau de la limite 103 et que cet équilibre ne soit pas modifié depuis cette limite 103 jusque dans la répartition du courant entre les anodes 32 de l'ensemble 14 anodique, et ce quelle que soit la hauteur à laquelle l'ensemble 14 anodique est connecté contre la paroi 104 latérale verticale des récepteurs 102 anodiques.

Les récepteurs 102 anodiques comprennent ou sont par exemple en matériau électriquement conducteur, notamment métallique comme de l'acier, de l'aluminium et/ou du cuivre.

Comme visible sur les figures 2 et 5, les récepteurs 102 anodiques peuvent être électriquement reliés aux conducteurs électriques d'acheminement 24 de la cuve d'électrolyse précédente de la série, notamment par leur portion 107 inférieure, de sorte que ces conducteurs électriques d'acheminement 24 conduisent le courant d'électrolyse jusqu'aux récepteurs 102 anodiques qui à leur tour conduisent le courant d'électrolyse jusqu'à la traverse 34 anodique.

En particulier, les conducteurs électriques d'acheminement 24 peuvent comprendre, comme représenté sur les figures 2 et 5, des conducteurs 40 électriques souples pouvant se déformer pour accompagner le mouvement de translation verticale des récepteurs 102 anodiques et de l'ensemble 14 anodique en optimisant la longueur du chemin électrique parcouru par le courant d'électrolyse. Selon l'exemple des figures 2 et 5 et 7 à 14, la cuve 1 d'électrolyse peut comprendre des conducteurs 40 électriques souples, flexibles s'étendant sous cette cuve 1 d'électrolyse, notamment sous le caisson 2, et connectés électriquement à un récepteur 102 anodique aval de la cuve 1 d'électrolyse.

Comme illustré sur les figures, les récepteurs 102 anodiques sont ou comprennent avantageusement une poutre verticale, c'est-à-dire sensiblement parallèle à une direction verticale Z de la cuve 1 d'électrolyse. Les poutres verticales formant les récepteurs 102 anodiques sont ici sensiblement rectilignes entre une extrémité 108 inférieure et une extrémité 106 supérieure des récepteurs 102 anodiques. Cette forme de poutre verticale offre une meilleure reprise des efforts, notamment un meilleur soutien de l'ensemble 14 anodique, ce dernier pouvant peser plusieurs tonnes. Cela minimise aussi le cas échéant le chemin électrique du courant d'électrolyse, pour une question de rendement de la cuve 1 d'électrolyse.

En particulier, les poutres verticales formant récepteurs 102 anodiques peuvent avoir une forme de prisme droit, ayant une section horizontale polygonale. Plus précisément, les poutres verticales peuvent avoir une forme de parallélépipède, ayant une section horizontale rectangulaire ou carré. La paroi 104 latérale est le cas échéant une face de ce prisme ou de ce parallélépipède.

Comme représenté sur les figures 2 et 5, la ou les surfaces 42 d'appui verticales des ensembles 14 anodiques sont situées notamment sur la traverse 34 anodique, en appui contre la portion 101 d'appui de la paroi 104 latérale verticale de ces récepteurs 102 anodiques.

De préférence, chaque surface 42 d'appui est conformée pour réaliser un contact de type plan-plan entre l'ensemble 14 anodique et le récepteur 102 anodique correspondant.

En particulier, les surfaces 42 d'appui et la paroi 104 latérale verticale des récepteurs 102 anodiques, notamment la portion 101 d'appui, sont sensiblement planes, ce qui permet notamment d'assurer une bonne conduction du courant d'électrolyse entre les récepteurs 102 anodiques et la traverse 34 anodique.

Comme visible sur les figures 1 à 5, le dispositif 200 de fixation est avantageusement configuré pour plaquer l'ensemble 14 anodique, notamment la traverse 34 anodique, et le récepteur 102 anodique l'un contre l'autre. A cette fin, le dispositif 200 de fixation peut comprendre un élément 202 de serrage adapté pour provoquer lorsqu'il est actionné le rapprochement de la surface 42 d'appui verticale correspondante et de la paroi 104 latérale verticale l'une vers l'autre afin de les presser l'une contre l'autre. Cet élément 202 de serrage peut être une tige filetée dont la rotation provoque le plaquage de l'ensemble 14 anodique contre le récepteur 102 anodique correspondant. La fixation par plaquage est rapide à mettre en œuvre : il suffit d'actionner l'élément 202 de serrage lorsque l'ensemble 14 anodique est positionné à la bonne hauteur dans la cuve 1 d'électrolyse. De plus, si la surface 42 d'appui verticale et la paroi 104 latérale sont planes, le plaquage offre une tenue mécanique efficace et une conduction électrique fiable.

Les figures 17 à 32 montrent des exemples de dispositifs 200 de fixation pouvant fixer l'ensemble 14 anodique à un récepteur 102 anodique. Le dispositif 200 de fixation peut comprendre une première surface 204 d'appui en appui contre l'ensemble 14 anodique et destinée à exercer sur l'ensemble 14 anodique une première force d'appui, et une deuxième surface 206 d'appui en appui contre le récepteur 102 anodique et destinée à exercer sur le récepteur 102 anodique et donc la paroi 104 latérale une deuxième force d'appui opposée à la première force d'appui.

A titre d'exemple, la première surface 204 d'appui est le filet d'une tige filetée formant élément 202 de serrage vissée à travers un alésage 46 formé dans une plaque solidaire de l'ensemble 14 anodique tandis que la deuxième surface 206 d'appui est une extrémité de cette tige filetée (figures 17, 19, 20). Cette extrémité peut être une plaque 208 sensiblement perpendiculaire à la tige filetée (figure 17). La tige filetée peut comprendre une tête 210 de vissage à une autre extrémité.

Toujours à titre d'exemple, le dispositif 200 de fixation peut comprendre deux mâchoires 212 articulées en rotation autour d'un axe 214 et une tige filetée reliant les deux mâchoires 212 montées pivotantes l'une par rapport à l'autre de sorte qu'une rotation de la tige filetée provoque un rapprochement ou un éloignement des mâchoires 212 et conséquemment la solidarisation ou la désolidarisation de l'ensemble 14 anodique et du récepteur 102 anodique (figures 18 et 21 à 32). La tige filetée est l'élément 202 de serrage du dispositif de fixation. Un tel dispositif 200 de fixation est par exemple décrit dans la demande de brevet FR 2 884 833. La première surface 204 d'appui est délimitée par exemple par une paroi latérale de l'axe 214 autour duquel sont articulées les deux mâchoires 212 tandis que la deuxième surface 206 d'appui est délimitée par les parties des mâchoires 212 en appui contre le récepteur 102 anodique. Selon un autre exemple, la première surface 204 d'appui peut être le cas échéant une paroi délimitant une ouverture 216 ou un crochet 218 du dispositif 200 de fixation (figures 25 à 30).

De façon complémentaire, comme visible sur les figures 20 et 23, la paroi 104 latérale du récepteur 102 anodique comprend une surface 110 de contre-appui, contre laquelle est destinée à venir en appui la deuxième surface 206 d'appui du dispositif 200 de fixation, et l'ensemble 14 anodique, en particulier la traverse 34 anodique, comprend une surface 44 de traction contre laquelle est destinée à venir en appui la première surface 204 d'appui du dispositif 200 de fixation pour tirer l'ensemble 14 anodique contre la paroi 104 latérale du récepteur 102 anodique. De préférence, l'ensemble 14 anodique, notamment la traverse 34 anodique, comprend des moyens de réception complémentaires du dispositif 200 de fixation. Les moyens de réception sont configurés pour permettre à l'ensemble 14 anodique de recevoir et supporter le dispositif 200 de connexion. Les moyens de réception peuvent comprendre un alésage 46 destiné à recevoir une tige filetée du dispositif 200 de fixation (figures 17, 19 et 20). Les moyens de réception peuvent comprendre des crochets 48 destinés à recevoir un axe 214 ou une barre du dispositif 200 de connexion (figures 18, 21 à 25). Les moyens de réception peuvent comprendre une barre 50 ou un axe, de préférence à section polygonale, destiné à être inséré dans une ouverture 216 ou un crochet 218 du dispositif 200 de fixation pour permettre au dispositif 200 de fixation d'être supporté par l'ensemble 14 anodique (figures 27 à 32). Selon les exemples des figures 17 à 25 et 28 à 32, le dispositif 200 de fixation peut être intégralement supporté par les moyens de réception de l'ensemble 14 anodique. Cela permet un pré-positionnement du dispositif 200 de fixation sur l'ensemble 14 anodique, avant utilisation du dispositif 200 de fixation pour fixer l'ensemble 14 anodique au récepteur 102 anodique.

La connexion entre l'ensemble 14 anodique et le récepteur 102 anodique peut être en vis- à-vis (figures 17 et 19 à 23) ou de préférence latérale (figures 18 et 24 à 32). Dans le premier cas, la surface 42 d'appui de l'ensemble 14 anodique est située sur une face d'extrémité de la traverse 34 anodique ; l'effort de plaquage est orienté selon une direction transversale Y de la cuve 1 d'électrolyse. Dans le deuxième cas, la surface 42 d'appui de l'ensemble 14 anodique est située sur une face latérale de la traverse 34 anodique ; l'effort de plaquage est orienté selon une direction longitudinale X de la cuve 1 d'électrolyse.

Le dispositif 200 de fixation peut être configuré pour prendre en étau le récepteur 102 anodique, comme cela est représenté sur les figures 15 à 30. Le récepteur 102 anodique est alors agencé entre la surface 42 d'appui de l'ensemble 14 anodique et la deuxième surface 206 d'appui du dispositif 200 de fixation.

On notera que le dispositif 200 de fixation permet une fixation réversible de l'ensemble 14 anodique sur le récepteur 102 anodique, c'est-à-dire que le dispositif 200 de fixation permet de solidariser ou désolidariser l'ensemble 14 anodique et le récepteur 102 anodique en fonction des besoins de l'utilisateur, notamment pour la réalisation des changements d'anode ou d'un relevage global du dispositif 100 de déplacement.

Comme illustré sur les figures 1 , 2, 4 et 5, le dispositif 100 de déplacement comprend avantageusement une ou plusieurs bielles 112 de compensation reliées à une première extrémité 1 16 par une liaison pivot d'axe longitudinal X sur un des récepteurs 102 anodiques. A une deuxième extrémité 1 18 opposée à la première extrémité, la bielle 1 12 de compensation est également reliée par une deuxième liaison pivot d'axe longitudinal X à une pièce 1 14 d'entraînement mobile verticalement du dispositif 100 de déplacement. La bielle 112 de compensation autorise ainsi un déplacement du récepteur 102 anodique dans un plan transversal YZ, afin de compenser la dilatation de la traverse 104 anodique liée au récepteur 102 anodique. Cette bielle permet en outre un déplacement du récepteur 102 anodique dans un plan transversal XYZ pour le plaquage entre le récepteur 102 anodique et l'ensemble 14 anodique lorsque la connexion entre l'ensemble anodique et le récepteur 104 anodique est réalisée en vis-à-vis comme sur les figures 17 et 19 à 22 En outre, la bielle 1 12 de compensation est ainsi configurée pour entraîner le récepteur 102 anodique en translation verticale par rapport au caisson 2, via la pièce 114 d'entraînement. Cette pièce 1 14 d'entraînement peut être une poutre 114 d'entraînement s'étendant parallèlement à une direction longitudinale X de la cuve 1 d'électrolyse, comme cela sera décrit plus en détail ci-après. Aucun effort lié au déplacement du récepteur 102 anodiqué n'est ainsi reporté sur la pièce 1 14 d'entraînement ou un actionneur 124.

Selon l'exemple des figures 1 et 2, la bielle 112 de compensation peut être reliée à une extrémité 106 supérieure des récepteurs 102 anodiques. Toutefois, la bielle 1 12 de compensation est de préférence reliée à une extrémité 108 inférieure des récepteurs 102 anodiques, comme cela est représenté sur les figures 4 et 5. L'extrémité 106 supérieure des récepteurs 102 anodique peut ainsi être libre et la connexion entre l'ensemble 14 anodique et le récepteur 102 anodique réalisée simplement de façon latérale, après un simple coulissement vertical de la traverse 34 anodique contre les récepteurs 102 anodiques.

Avantageusement, pour chaque paire de récepteurs 102 anodiques amont et aval, le récepteur 102 anodique ayant la masse la plus faible parmi les deux récepteurs 102 anodiques amont et aval est relié à une bielle 112 de compensation, tandis que le récepteur 102 anodique ayant la masse la plus élevée est monté solidaire d'une pièce 114 d'entraînement mobile verticalement du dispositif 100 de déplacement, la pièce 114 d'entraînement pouvant être une poutre 1 14 d'entraînement s'étendant parallèlement à une direction longitudinale X de la cuve 1 d'électrolyse. Selon l'exemple des figures 1 à 5, la bielle 1 12 de compensation est montée pivotante sur les récepteurs 102 anodiques amont, alors que les récepteurs 102 anodiques aval sont montés solidaires de la pièce 114 d'entraînement du dispositif 100 de déplacement.

La cuve 1 d'électrolyse comprend des moyens de guidage destinés à guider les récepteurs 102 anodiques en translation verticale par rapport au caisson 2.

Les moyens de guidage sont par exemple un rail en U s'étendant verticalement et à l'intérieur duquel est agencé le récepteur 102 anodique, le rail étant solidaire d'un côté 4, 6 du caisson 4. Le rail peut comprendre un matériau électriquement isolant pour empêcher le passage d'un courant électrique entre le récepteur 102 anodique et le caisson 2.

Lorsque le récepteur 102 anodique est entraîné en déplacement via une bielle 1 12 de compensation, pour compenser la dilatation de la traverse 34 anodique ou permettre un rapprochement selon la direction Y du récepteur 102 anodique et de la traverse 34 anodique pour leur fixation en vis-à-vis, les moyens de guidage peuvent être configurés pour autoriser un débattement du récepteur 102 anodique selon la direction Y de la cuve 1 d'électrolyse. Ce débattement est avantageusement compris entre 1 et 10 cm et de préférence compris entre 2 et 7 cm.

Comme illustré sur la figure 5, les récepteurs 102 anodiques ont avantageusement une extrémité 106 supérieure pourvue d'un élément 120 de centrage. On notera que l'extrémité 106 supérieure des récepteurs 102 anodiques est leur extrémité la plus éloignée du sol ou du fond 8 du caisson 2. Cet élément 120 de centrage est conformé pour guider l'ensemble 14 anodique quand l'ensemble 14 anodique est descendu verticalement vers la cathode 18 et éviter que l'ensemble 14 anodique ne butte contre le récepteur 102 anodique et provoque des dégradations.

De préférence, les récepteurs 102 anodiques ont une extrémité 106 supérieure libre, c'est-à-dire non reliée au reste du dispositif 100 de déplacement, le reste 100 du dispositif de déplacement étant relié à un côté du récepteur 102 anodique ou préférentiellement à une extrémité 108 inférieure du récepteur 102 anodique, par exemple via une face d'extrémité 108 inférieure à la bielle 1 12 de compensation.

L'élément 120 de centrage peut comporter une section transverse de surface décroissante en s'éloignant du récepteur 102 anodique. Par exemple, l'élément 120 de centrage a une forme conique, tronconique, ou pyramidale. De préférence, l'élément 120 de centrage a une base similaire à la section du récepteur 102 anodique et une paroi 122 latérale s'étendant à partir de cette base, la paroi 122 latérale ayant un pan incliné adjacent à la paroi 104 latérale verticale du récepteur 102 anodique.

L'ensemble 14 anodique peut être conformé pour coopérer avec l'élément 120 de centrage. Comme illustré sur les figures 17 et 18, l'ensemble 14 anodique, notamment la traverse 34 anodique et plus particulièrement une extrémité 38 de la traverse 34 anodique, peut délimiter un U 54 ou une ouverture 52 fermée destiné à recevoir le récepteur 102 anodique. Le U ou l'ouverture fermée peut être délimité par deux ou trois flasques 56, dont un ou plusieurs peuvent comporter les moyens complémentaires du dispositif 200 de fixation, comme l'alésage 46 (figure 19) ou les crochets 48 (figure 23). Avantageusement, la cuve 1 d'électrolyse est dépourvue d'éléments s'étendant au droit des récepteurs 102 anodiques, et, le cas échéant, de l'élément 120 de centrage. En particulier, les autres éléments du dispositif 100 de déplacement décrits plus en détails ci- après ne s'étendent préférentiellement pas au droit de ses récepteurs 102 anodiques, le cas échéant au droit de l'élément 120 de centrage. Ainsi, ces autres éléments du dispositif 100 de déplacement ne gênent pas le déplacement des ensembles 14 anodiques lors de leur mise en place ou extraction

Comme illustré sur les figures 1 , 3, 4 et 6, le ou les dispositifs 100 de déplacement comprennent avantageusement un actionneur 124 pour mettre en mouvement simultanément ou collectivement tous les récepteurs 102 anodiques que le ou les dispositifs 100 de déplacement comportent. Les récepteurs 102 anodiques d'un dispositif 100 de déplacement de la cuve 1 d'électrolyse sont ici situés d'un même côté de la cuve 1 d'électrolyse. De préférence, le ou les dispositifs 100 de déplacement comprennent chacun un unique actionneur 124 pour mettre en mouvement tous leurs récepteurs 102 anodiques, adjacents à un même côté du caisson 2. L'actionneur 124 est notamment un vérin, par exemple hydraulique.

Ainsi, le dispositif 100 de déplacement peut comprendre un actionneur 124 amont destiné à déplacer tous les récepteurs 102 anodiques amont et un actionneur aval 124 destiné à déplacer tous les récepteurs 102 anodiques aval. La cuve 1 d'électrolyse peut comprendre une unité de commande (non représentée) pour synchroniser le cas échéant l'actionneur 124 amont et l'actionneur 124 aval. L'actionneur 124 permet un déplacement simultané de tous les récepteurs 102 anodiques que cet actionneur 124 est destiné à mettre en mouvement.

Comme indiqué précédemment, les caractéristiques décrites d'un côté de la cuve 1 d'électrolyse peuvent être également présentes de l'autre côté de la cuve 1 d'électrolyse. En particulier, les caractéristiques décrites d'un dispositif 100 de déplacement peuvent s'appliquer aussi bien à un dispositif 100 de déplacement côté amont qu'à un dispositif 100 de déplacement côté aval de la cuve 1 d'électrolyse, la cuve 1 d'électrolyse comprenant de préférence un dispositif 100 de déplacement amont et un dispositif 100 de déplacement aval.

Pour limiter les coûts, le ou les dispositifs 100 de déplacement comprennent avantageusement un système de levier configuré pour démultiplier une force générée par chaque actionneur 124. Cela évite en effet d'utiliser un actionneur surdimensionné.

Comme illustré sur les figures 1 , 3, 4 et 6, ce système de levier peut comprendre un levier 126 principal, au moins un levier 128 secondaire, et un organe 130 de transmission de commande. De préférence, le système de levier comprend une pluralité de leviers 128 secondaires.

Le levier 126 principal et le ou les leviers 128 secondaires sont montés pivotants par rapport à une partie fixe de la cuve 1 d'électrolyse, notamment par rapport au caisson 2 et plus précisément par rapport à un côté 4 longitudinal du caisson 2. Ainsi, le levier 126 principal et le ou les leviers 128 secondaires sont reliés à cette partie fixe par des liaisons pivot P1 d'axe transversal Y.

Le levier 126 principal est relié à l'actionneur 124 de sorte que l'actionneur 124 entraîne le levier 126 principal en rotation par rapport à la partie fixe. Le levier 126 principal est, selon l'exemple des figures 1 , 3, 4 et 6, monté pivotant par rapport à une tige mobile de l'actionneur 124. Une liaison pivot P2 d'axe transversal Y relie ainsi le levier 126 principal et la tige du vérin formant l'actionneur 124.

Le ou les leviers 128 secondaires sont reliés au levier 126 principal par l'intermédiaire de l'organe 130 de transmission de commande, de sorte que la rotation du levier 126 principal par rapport à la partie fixe sous l'action de l'actionneur 124 entraîne la rotation du ou des leviers 128 secondaires par rapport à la partie fixe.

L'organe 130 de transmission de commande peut être une bielle montée pivotante sur le levier 126 principal, par exemple reliée par une liaison pivot P3 d'axe transversal Y au levier 126 principal, et montée pivotante sur le ou au moins l'un des leviers 128 secondaires, par exemple reliée par une liaison pivot P4 d'axe transversal Y à le ou au moins l'un des leviers 128 secondaires.

Comme illustré sur la figure 6, l'organe 130 de transmission de commande peut comprendre une pluralité de bielles successives, dont une première bielle articulée au levier 126 principal par exemple par l'intermédiaire de la liaison pivot P3, les bielles de l'organe 130 de transmission étant par ailleurs montées pivotantes les unes par rapport aux autres, par exemple par l'intermédiaire d'une liaison pivot P5.

Selon le mode de réalisation illustré sur les figures 3 et 4, le ou les dispositifs 100 de déplacement peuvent comprendre une poutre 114 longitudinale d'entraînement destinée à entraîner ensemble tous ou plusieurs récepteurs 102 anodiques adjacents à un même côté 4 du caisson 2. La poutre 1 14 longitudinale d'entraînement peut être reliée aux leviers 126, 128 principal et secondaires au moyen de biellettes 132 montées de façon pivotantes sur la poutre 114 longitudinale d'entraînement et les leviers secondaires 128 ou le levier principal 126. La poutre 1 14 d'entraînement est ainsi mobile verticalement par rapport au caisson 2, notamment dans un plan longitudinal vertical XZ. La cuve 1 d'électrolyse peut comprendre des moyens de guidage configurés pour guider la poutre 114 d'entraînement en translation verticale par rapport au caisson 2, notamment un plan vertical longitudinal XZ perpendiculaire à une direction transversale Y de la cuve 1 d'électrolyse. Les moyens de guidage comprennent par exemple les berceaux du caisson et des patins montés sur la poutre et glissant contre ces berceaux.

De plus, la poutre 114 d'entraînement est liée de façon permanente, inamovible, aux récepteurs 102 anodiques que cette poutre 114 d'entraînement supporte. Autrement dit, il n'y a pas besoin de détacher la poutre 114 d'entraînement des récepteurs 102 anodiques au cours du fonctionnement de la cuve 1 d'électrolyse. En particulier, la poutre 1 14 d'entraînement peut être montée fixe, solidaire des récepteurs 102 anodiques que cette poutre 1 14 d'entraînement entraîne et supporte (figure 3 ou 7), ou bien la poutre 114 d'entraînement peut être reliée aux récepteurs 102 anodiques que cette poutre 1 14 d'entraînement entraîne et supporte par l'intermédiaire de la bielle 1 12 de compensation décrite précédemment (figure 4 ou 8). Selon une possibilité avantageuse (figures 2 à 5 et figure 8), la poutre 114 d'entraînement amont, c'est-à-dire appartenant au dispositif 100 de déplacement situé côté amont de la cuve 1 d'électrolyse, est reliée à chaque récepteur 102 anodique amont par une bielle 1 12 de compensation (les figures 4 et 8 illustrent le côté amont de la cuve 1 d'électrolyse), tandis que la poutre 114 d'entraînement aval, c'est-à-dire appartenant au dispositif 100 de déplacement situé côté aval de la cuve 1 d'électrolyse, est fixée, solidaire des récepteurs 102 anodiques aval (les figures 3 et 7 illustrent le côté aval de la cuve 1 d'électrolyse).

La poutre 1 14 d'entraînement peut être reliée à une extrémité 106 supérieure des récepteurs 102 anodiques (figures 1 , 2) ou à un côté des récepteurs 102 anodiques (figure 3). De préférence, la poutre 1 14 d'entraînement est reliée à une extrémité 108 inférieure des récepteurs 102 anodiques (figures 4, 5 et 7, 8).

Pour entraîner les récepteurs 102 anodiques en translation verticale, la poutre 114 d'entraînement est par ailleurs reliée à l'actionneur 124, le cas échéant par l'intermédiaire du système de levier. La poutre 1 14 d'entraînement peut être toutefois directement reliée à un ou plusieurs actionneurs 124 destinés à la déplacer verticalement (figures 7 et 8). De préférence, le levier 126 principal et plusieurs leviers 128 secondaires du système de levier ou plusieurs actionneurs 124 sont reliés à la poutre 114 d'entraînement pour limiter un gauchissement de la poutre 114 d'entraînement. Le dispositif 100 de déplacement comprend à cet effet des moyens de liaison reliant la poutre 114 d'entraînement à ce ou ces leviers 126, 128 du système de levier, ces moyens de liaison étant adaptés pour transformer un mouvement de rotation de ce ou ces leviers 126, 128 en un mouvement de translation dans un plan vertical longitudinal XZ de la poutre 114 d'entraînement. Ces moyens de liaison peuvent comprendre une biellette 132 montée pivotante sur un levier 128 secondaire, c'est-à-dire par exemple reliée à un levier 128 secondaire par une liaison pivot d'axe transversal Y, et montée pivotante sur la poutre 114 d'entraînement, en particulier reliée à la poutre 1 14 d'entraînement par une liaison pivot d'axe transversal Y (figures 3 et 4). Alternativement, la biellette 132 peut être montée pivotante sur un levier 128 secondaire au moyen d'une liaison pivot d'axe transversal Y, et montée mobile en translation longitudinale X sur la poutre 114 d'entraînement (figure 1).

Selon le mode de réalisation de la figure 6, le dispositif 100 de déplacement comprend pour chaque récepteur 102 anodique, un levier 128 secondaire du système de levier configuré pour supporter et entraîner le récepteur 102 anodique en translation verticale par rapport au caisson 2. A cet effet, le dispositif 100 de déplacement comprend des moyens de liaison adaptés pour transformer un mouvement de rotation des leviers 126, 128 en un mouvement de translation verticale des récepteurs 102 anodiques. Les moyens de liaison comprennent par exemple une biellette 132 montée pivotante sur un levier 126, 128, par exemple reliée à ce levier 126, 128 par une liaison pivot d'axe transversal Y, et montée pivotante sur le récepteur 102 anodique correspondant, notamment reliée à ce récepteur 102 anodique par une liaison pivot d'axe transversal Y. Alternativement, la biellette 132 peut être montée mobile en translation longitudinale sur le récepteur 102 anodique ou le levier 126, 128 et montée pivotante autour d'un axe transversal Y respectivement sur le levier 126, 128 ou le récepteur 102 anodique. On notera qu'une bielle 1 12 de compensation telle que décrite précédemment peut être interposée entre le levier 126, 128 et le récepteur 102 anodique correspondant, notamment entre la biellette 132 de liaison et le récepteur 102 anodique. Le cas échéant, la biellette 132 peut être montée mobile en translation longitudinale sur la bielle 112 de compensation ou montée pivotante autour d'un axe transversal Y sur la bielle 112 de compensation.

Les leviers 126, 128 supportant individuellement les récepteurs 102 anodiques peuvent être reliés à une extrémité 106 supérieure des récepteurs 102 anodiques ou à un côté des récepteurs 102 anodiques. De préférence, les leviers 126, 128 supportant chacun un récepteur 102 anodique sont reliés à une extrémité 108 inférieure des récepteurs 102 anodiques (figure 6).

Comme illustré sur les figures 1 à 8, et plus particulièrement sur les figures 2 et 5, le ou les dispositifs 100 de déplacement sont situés à l'extérieur du caisson 2 et adjacents à un côté 4 longitudinal du caisson 2. Autrement dit, le ou les dispositifs 100 de déplacement ne s'étendent pas au droit du caisson, notamment au droit des bords supérieurs des côtés 4, 6 du caisson 2. Par « au droit du caisson » on entend situé dans un volume défini verticalement au-dessus du caisson 2. En outre, comme illustré sur les figures 3 à 6, le ou les dispositifs 100 de déplacement s'étendent préférentiellement en-deçà d'un plan horizontal XY tangent aux bords supérieurs des côtés 4, 6 du caisson 2. Cela présente l'avantage de limiter la hauteur globale des cuves d'électrolyse et par la même la hauteur du bâtiment d'électrolyse et l'encombrement pour les opérations sur la cuve.

Comme cela est visible sur les figures 2 et 5, la cuve 1 d'électrolyse peut avantageusement comprendre des plaques 58 d'étanchéité montées par exemple glissantes sur l'ensemble 14 anodique, notamment sur la traverse 34 anodique. Ces plaques 58 d'étanchéité permettent d'améliorer l'étanchéité du caisson 2 au niveau du passage de la traverse 34 anodique. Les plaques 58 d'étanchéité peuvent être en matériau ferromagnétique, ce qui permet de les coller contre le caisson 2 du fait du fort champ magnétique présent autour des récepteurs 102 anodiques et de la traverse 34 anodique. Il est aussi possible de plaquer les plaques 58 contre le caisson 2 par l'intermédiaire d'un élément de serrage monté sur l'ensemble 14 anodique, un récepteur 102 anodique ou le caisson 2.

L'invention concerne également une aluminerie comprenant une ou plusieurs cuves 1 d'électrolyse telles que décrites ci-dessus, ainsi qu'un procédé de mise en place d'un ensemble anodique neuf à l'intérieur du caisson 2 d'une cuve 1 d'électrolyse telle que décrite ci-dessus. Ce procédé est décrit ci-après en référence aux figures 9 à 16, dans le cas où l'ensemble 14 anodique est mis en place pour remplacer un ensemble 14 anodique usé.

La figure 9 montre une cuve d'électrolyse selon un mode de réalisation de l'invention, dans laquelle l'anode 34 d'un ensemble 14 anodique a été consommée, si bien que cet ensemble 14 anodique, usé, doit être remplacé par un ensemble 14 anodique neuf.

Ainsi, comme illustré sur la figure 10, le procédé peut comprendre une étape de décollement d'une ou plusieurs plaques 58 d'étanchéité initialement plaquées contre le caisson 2. Ce décollement peut être réalisé en écartant les plaques 58 au moyen d'un équipement adapté, notamment au moyen d'un bras d'une machine de service mobile sur un pont de manutention. Cette étape permet l'enlèvement des capots 16 et d'éviter d'endommager la ou les plaques 58 d'étanchéité, celles-ci pouvant être réutilisées.

Le procédé peut comprendre une étape d'enlèvement des capots 16 obturant l'ouverture délimitée au-dessus d'ensembles 14 anodiques à remplacer par les bords supérieurs des côtés 4, 6 du caisson 2 (figure 1 1), de saisie de l'ensemble 14 anodique usé, par exemple par l'intermédiaire d'une machine de service mobile sur un pont de manutention (non représentée), de déconnexion de l'ensemble 14 anodique et des récepteurs 102 anodiques soutenant initialement l'ensemble 14 anodique, en retirant par exemple les dispositifs 200 de fixation et en les posant sur un plancher 60 inter-cuves, notamment un caillebotis, si ces dispositifs 200 de fixation ne sont pas solidaires de l'ensemble 14 anodique, et de sortie de l'ensemble 14 anodique usé, en particulier par translation verticale ascendante comme illustré par la flèche de la figure 10.

Le procédé peut comprendre une étape de retrait de la ou des plaques 58 d'étanchéité de l'ensemble 14 anodique usé puis de mise en place de cette ou ces plaques 58 d'étanchéité sur l'ensemble 14 anodique neuf.

Le procédé comprend la mise en place de l'ensemble 14 anodique neuf à l'intérieur du caisson 2 de la cuve 1 d'électrolyse. L'ensemble 14 anodique est translaté verticalement vers le bas, vers le fond 8 du caisson 2, comme illustré par la flèche de la figure 13.

Le procédé de mise en place de l'ensemble anodique neuf peut comprendre une étape préalable de guidage de l'ensemble 14 anodique pour son insertion sans collision entre les récepteurs 102 anodique disposé de part et d'autre de la cuve. Le guidage est réalisé notamment par l'intermédiaire d'un élément 120 de centrage agencé sur une extrémité 106 supérieure des récepteurs 102 anodiques

Le procédé comprend aussi la translation de l'ensemble 14 anodique le long des récepteurs 102 anodiques (figures 14 et 15) pour sélectionner, sur la paroi 104 latérale verticale des récepteurs 102 anodiques, la portion 101 d'appui contre laquelle fixer la surface 42 d'appui vertical correspondante de l'ensemble 14 anodique, la mise en appui cette surface 42 d'appui contre la portion 101 d'appui de la paroi 104 latérale verticale et la fixation, par l'intermédiaire des dispositifs 200 de fixation ayant été éventuellement retirés précédemment, de l'ensemble 14 anodique neuf contre la paroi 104 latérale des récepteurs 102 anodiques. Cette étape de fixation peut être exécutée en faisant remonter les dispositifs 200 de fixation reposant sur le plancher 60 ou caillebotis inter-cuves le long des récepteurs 102 anodiques correspondants (figure 15).

On notera qu'il découle de ces étapes le fait que l'extrémité 106 supérieure des récepteurs 102 anodiques dépasse de la traverse 34 anodique et s'étende verticalement au-dessus d'un plan contenant la traverse 34 anodique.

L'étape de fixation de la surface 42 d'appui vertical contre la portion d'appui sélectionnée de la paroi 104 latérale verticale comprend avantageusement l'ajustement simultané de la position d'une surface 36 inférieure d'une anode 34 de l'ensemble 14 anodique dans un plan sensiblement horizontal XY. Ce plan sensiblement horizontal est un plan anodique contenant les surfaces 36 inférieures des anodes 34 des autres ensembles 14 anodiques de la cuve 1 d'électrolyse.

La détermination de la hauteur de l'ensemble 14 anodique neuf dans le caisson 2 de la cuve 1 d'électrolyse pour que la surface 36 inférieure de sa ou ses anodes 34 soit dans le plan anodique horizontal, c'est-à-dire le choix de la portion 101 d'appui sur la paroi 104 latérale verticale, peut être réalisée par exemple par marquage par trait de craie, par utilisation d'un capteur de position ou par utilisation d'un faisceau d'ondes sonores ou électromagnétiques, comme divulgué par le document de brevet WO 2006/030092.

Comme on peut le voir en comparant les figures 1 1 et 14, les traverses 34 anodiques et dispositifs 200 de fixation de l'ensemble anodique usé et de l'ensemble anodique neuf sont positionnées à une hauteur différente sur les récepteurs 102 anodiques associés. Les portions 101 d'appuis associées sont ainsi décalées sur les parois 104 latérales verticales.

Compte-tenu de l'état d'usure différent des anodes 34 des ensembles 14 anodiques de la cuve 1 d'électrolyse, les dispositifs 200 de fixation de la cuve 1 d'électrolyse sont fixés à des hauteurs différentes sur les récepteurs 102 anodiques. Cela est plus particulièrement visible sur les figures 3 et 4.

Selon un mode de réalisation préféré, l'étape de fixation comprend un plaquage de la surface 42 de contact contre la paroi 104 latérale.

Le procédé peut ensuite comprendre une étape de remise en place des capots 16 ayant été retirés pour extraire l'ensemble 14 anodique usé. Le procédé peut comprendre une étape de plaquage des plaques 58 d'étanchéité contre le caisson 2 (figure 16).

L'ensemble 14 anodique est ainsi mis en place à l'intérieur du caisson 2 de la cuve 1 d'électrolyse, supporté par les récepteurs 102 anodiques et entraîné par les récepteurs 102 anodiques en translation verticale vers la cathode 18 au fur et à mesure de la consommation de son ou ses anodes 34 au cours de la réaction d'électrolyse et du soutirage de l'aluminium se déposant sur la cathode.

Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit ci-dessus, ce mode de réalisation n'ayant été donné qu'à titre d'exemple. Des modifications sont possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par la substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention.