Titre : Moyen de perforation d’une cuve de gaz naturel à l’état liquide

La présente invention se rapporte au domaine des cuves de gaz naturel à l’état liquide dans le transport maritime. Plus particulièrement, l’invention fait référence aux dispositifs préalables à la réparation de telles cuves mis en oeuvre en cas de fuite de gaz naturel à l’état liquide depuis une telle cuve.

Le gaz naturel à l’état liquide, ou gaz naturel liquide, est transporté par voie maritime dans des cuves de stockage étanches et thermiquement isolantes ménagées sur des navires de transport. Le gaz naturel est maintenu sous forme liquide pour augmenter la quantité de gaz naturel liquide transporté par cuve, le volume d’un litre de gaz naturel sous forme liquide étant bien inférieur au volume d’un litre de gaz naturel sous forme gazeuse. Ces cuves maintiennent le gaz naturel liquide à très basse température, et plus précisément à une température inférieure à -163°C, température à laquelle le gaz naturel est sous forme liquide à pression atmosphérique.

De telles cuves de gaz naturel liquide peuvent également être utilisées comme réservoir de carburant par certains navires. En d’autres termes, les navires chargent et stockent du gaz naturel liquide dans leurs cuves puis utilisent ensuite le gaz naturel liquide comme carburant pour le ou les moteurs du navire.

De plus, ces cuves peuvent être utilisées pour le stockage terrestre de gaz naturel liquide comme par exemple pour récupérer le gaz naturel liquide sur les quais lors du déchargement du gaz naturel liquide transportées par des cuves ménagées sur les navires.

Les cuves de gaz naturel liquide présentent globalement une forme parallélépipédique dont les parois sont composées principalement d’un espace primaire et d’un espace secondaire, chacun des espaces comprenant une couche thermiquement isolante et une couche étanche, assurant respectivement le maintien du gaz naturel liquide à -163°C et la contenance du gaz naturel liquide dans la cuve.

Cependant, une fuite de gaz naturel liquide peut survenir au niveau de la couche étanche de l’espace primaire, par exemple en raison d’une usure ou en raison d’un mauvais assemblage de la couche étanche de l’espace primaire. Le gaz naturel liquide contenu dans la cuve s’infiltre alors dans l’espace primaire et envahi la couche thermiquement isolante de l’espace primaire. Le gaz naturel liquide se répand alors dans l’ensemble de la couche thermiquement isolante de l’espace primaire.

Pour accéder à la fuite de la couche étanche et la réparer, la cuve contenant du gaz naturel liquide doit être vidée. Le gaz naturel liquide est ainsi évacué de la cuve, par exemple par des moyens connus qui visent à décharger le gaz naturel liquide hors de la cuve endommagée. A l’issue de cette étape de vidange de la cuve, une quantité significative de gaz naturel liquide peut demeurer dans la couche thermiquement isolante de G espace primaire. Le volume interne de la cuve étant vide, il n’y a plus d’équilibre de pression entre la couche thermiquement isolante de l’espace primaire et le volume interne. Le poids de ce GNL dans la couche thermiquement isolante de l’espace primaire pousse la couche étanche vers le volume interne de la cuve, ce qui peut endommager celle-ci. De plus du diazote injecté dans la cuve et de température plus élevée que la température du gaz naturel liquide contenu initialement dans la cuve, remplit le volume interne de cette dernière, augmentant ainsi la température au sein du volume interne de la cuve. Ce diazote plus chaud augmente la température des parois de la cuve. La température du gaz naturel liquide infiltré dans les parois de la cuve augmente alors, entraînant un changement d’état du gaz naturel, pour le faire passer d’un état liquide à un état gazeux. Cette vaporisation du gaz naturel provoque alors une augmentation de la pression sur les parois de la cuve en exerçant une force déformant la couche thermiquement isolante de l’espace primaire vers le volume interne de la cuve. Selon la quantité de gaz naturel infiltré dans les parois de cuve, la vaporisation de ce dernier endommage au moins en partie les parois de la cuve, notamment par arrachement de la couche étanche constituant la paroi de cuve.

Dans ce contexte, la présente invention propose un dispositif de perforation permettant de produire un orifice de diamètre suffisant dans la couche étanche de l’espace primaire pour permettre au gaz naturel infiltré dans la couche thermiquement isolante de rejoindre très rapidement le volume interne de la cuve, et ce en évitant d’augmenter la pression exercée sur la ou les parois de cette cuve. La présente invention a donc pour but de faciliter l’évacuation du gaz naturel liquide infiltré dans la couche thermiquement isolante de l’espace primaire.

Pour cela, la présente invention a pour principal objet un dispositif de perforation pour une cuve étanche et thermiquement isolante configurée pour contenir un fluide, caractérisé en ce que le dispositif de perforation comprend un moyen d’actionnement et un organe de perforation de la cuve, le moyen d’actionnement étant configuré pour générer un mouvement de l’organe de perforation.

L’organe de perforation est configuré pour perforer la cuve, le moyen d’actionnement étant conçu pour autoriser ou bloquer le mouvement de l’organe de perforation. Le moyen d’actionnement comprend au moins une partie fixe et une partie mobile. La partie fixe du moyen d’actionnement permettant le maintien en position du dispositif de perforation dans l’espace, en le fixant sur un autre objet par exemple. La partie mobile participe à mettre en mouvement l’organe de perforation, ce dernier réalisant l’action de perforation de la cuve.

La cuve est configurée pour contenir un fluide, avantageusement du gaz naturel liquide (GNL), à une température avoisinant - 163°C à pression atmosphérique. La cuve est ainsi thermiquement isolée, le maintien d’une température cryogénique étant primordial pour maintenir le fluide à l’état liquide. De plus, la cuve est étanche, évitant la fuite et/ou la perte du fluide contenu dans la cuve.

La cuve est délimitée dans l’espace par une pluralité de parois. Ces parois prennent globalement la forme d’un parallélépipède rectangle. Le dispositif de perforation permet de perforer partiellement au moins l’une des parois de la pluralité de parois de la cuve, avantageusement la paroi de fond de la cuve, et réalise ainsi un trou de section suffisamment importante pour autoriser le retour du gaz naturel infiltré dans l’épaisseur des parois vers l’intérieur de la cuve.

Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, le moyen d’actionnement comporte au moins un bâti, un tambour et un câble reliant l’organe de perforation au tambour, le tambour étant configuré pour être mis en rotation autour d’un axe de rotation et entraîner l’enroulement ou le déroulement du câble autour du tambour. Le bâti loge le tambour et au moins une partie du câble. Le bâti est un élément de la partie fixe du moyen d’actionnement, le tambour et le câble étant quant à eux des éléments de la partie mobile du moyen d’actionnement.

Le tambour est avantageusement de forme cylindrique et mobile en rotation autour d’un axe de rotation. Le moyen d’actionnement de l’organe de perforation comprend également une manivelle permettant d’entraîner manuellement le tambour en rotation.

Le câble comprend une première extrémité solidaire du tambour et une deuxième extrémité solidaire de l’organe de perforation. Ainsi, la rotation du tambour dans un sens de rotation ou en sens inverse de rotation provoque l’enroulement ou le déroulement du câble autour du tambour. Le câble étant solidaire de l’organe de perforation, l’organe de perforation est ainsi en suspension au bout du câble. La rotation du tambour entraîne le mouvement de l’organe de perforation, soit pour le faire monter, soit pour le laisser chuter par gravité pour perforer la couche étanche, soit pour le descendre et prendre une référence sur la paroi de fond de la cuve.

Le câble est constitué en matière métallique ou synthétique. On peut également imaginer que le câble est constitué en partie d’une matière synthétique et en partie d’une matière métallique.

Selon une autre caractéristique optionnelle de l’invention, l’organe de perforation comprend au moins une tête de perforation et un corps, chacun s’étendant longitudinalement l’un à la suite de l’autre.

L’organe de perforation comprend une première portion constituée du corps par laquelle l’organe de perforation est solidaire du câble et une deuxième portion constituée de la tête de perforation configurée pour réaliser l’action de perforation.

Le corps est un élément assurant ici la liaison entre le câble et la tête de perforation, le corps ne participant pas directement à la perforation d’une paroi de la cuve. Le corps confère par sa masse une inertie qui permet à l’organe de perforation de remplir sa fonction qui consiste à défoncer la couche étanche primaire de la cuve.

La tête de perforation est un cylindre dont l’une des extrémités est biseautée, de sorte à former une pointe de perforation. La tête de perforation est l’élément de l’organe de perforation réalisant l’action de perforation de la paroi de la cuve. La tête de perforation prolonge longitudinalement le corps de l’organe de perforation. On peut imaginer que le corps prend globalement la forme d’un cylindre, la tête de perforation prolongeant axialement le cylindre formant le corps au niveau de l’une de ses extrémités.

Selon une autre caractéristique optionnelle de l’invention, le corps présente une première extrémité longitudinale solidaire de la tête de perforation et une deuxième extrémité longitudinale solidaire du câble.

Le corps s’étend entre une première extrémité longitudinale et une deuxième extrémité longitudinale, le corps étant solidaire de la tête de perforation au niveau de sa première extrémité longitudinale et solidaire du câble au niveau de sa deuxième extrémité longitudinale. Autrement dit, le corps est solidaire d’une part du câble et d’une autre part de la tête de perforation, de sorte que la tête de perforation est opposée au câble par rapport au corps.

Selon une autre caractéristique optionnelle de l’invention, le corps comprend une pluralité d’ailes et un arbre duquel émerge radialement la pluralité d’ailes.

L’arbre du corps prend globalement la forme d’un cylindre délimités par les première et deuxième extrémités longitudinales duquel émerge radialement la pluralité d’ailes. On comprend que les ailes émergent chacune dans un plan dans lequel s’inscrit un axe passant par le centre du cylindre et par les deux extrémités longitudinales du corps.

Les ailes sont des flancs plats de forme globalement rectangulaire. Le corps comprend au moins trois ailes réparties angulairement de façon régulière autour de l’arbre du corps. Que la pluralité d’ailes comprenne trois ailes ou plus, le secteur angulaire séparant deux ailes voisines, c’est-à-dire deux ailes séparées par un espace ne comprenant pas d’aile, est constante quel que soit le nombre d’ailes.

La pluralité d’ailes s’étend sous une forme d’étoile dans un plan perpendiculaire à l’axe d’extension principale de l’organe de perforation, dont le centre serait représenté par l’arbre du corps et dont chaque branche de l’étoile serait matérialisée par chaque aile de la pluralité d’ailes.

Selon une autre caractéristique optionnelle de l’invention, au moins une aile de la pluralité d’ailes comprend une extrémité libre délimitant au moins en partie une circonférence du corps et possédant un revêtement favorisant un glissement du corps. Chaque aile de la pluralité d’ailes présente trois extrémités libres, une première et une deuxième extrémités libres s’étendant depuis l’arbre du corps vers l’extérieur de l’organe de perforation et une troisième extrémité libre s’étendant parallèlement à l’arbre de corps entre les deux autres extrémités.

La troisième extrémité de chacune des ailes de la pluralité d’ailes participe à définir une circonférence du corps, les troisièmes extrémités étant les éléments les plus en saillie radialement vers l’exrérieur du corps.

Chacune des troisièmes extrémités de la pluralité d’ailes comprend un revêtement aidant à diminuer les forces de frottement s’appliquant entre les troisièmes extrémités de la pluralité d’ailes et un élément externe, par exemple un tube métallique constitutif de la cuve. Plus particulièrement, le revêtement peut, selon un exemple non limitatif, être en matière synthétique comme par exemple du polyéthylène à haute densité (PE-HD) ou du polytétrafluoroéthylène (PTFE), autrement appelé Teflon . Ce type de revêtement permet de diminuer les forces de frottement entre les troisièmes extrémités de la pluralité d’ailes et un élément métallique par exemple.

Selon une autre caractéristique optionnelle de l’invention, le corps porte un disque au niveau de sa deuxième extrémité longitudinale.

Le disque est ainsi solidaire du corps au niveau de la deuxième extrémité longitudinale du corps.

Le disque s’étend principalement dans un plan perpendiculaire à l’axe longitudinal de l’arbre, cet axe passant également par un centre du disque.

Le disque a pour fonction de maintenir le câble au-dessus de l’organe de perforation, notamment lorsque celui-ci est installé dans un tube. De la sorte, le câble ne s’interpose pas entre l’organe de perforation et le tube.

Selon une autre caractéristique optionnelle de l’invention, le disque comporte au moins une ouverture traversante.

On comprend par ouverture traversante une ouverture débouchant de part et d’autre du disque, un fluide pouvant ainsi circuler à travers le disque en circulant au travers de l’ouverture traversante. L’ouverture traversante peut être fermée sur sa périphérie et formée un orifice traversant. Alternativement, l’ouverture traversante peut également être ouvert sur la circonférence externe du disque et formée une saignée traversante.

Le disque peut comprendre une pluralité d’ouvertures traversantes. L’ouverture traversante ou la pluralité d’ouvertures traversantes sont spécialement dimensionnées pour ne pas ralentir la chute de l’organe de perforation lors de son largage. En effet, le tube peut contenir du fluide, et la présence de trou dans le disque autorise ainsi la circulation du fluide au travers du disque sans freiner la chute de l’organe de perforation.

Le disque comporte au moins une saignée traversante autorisant le passage du câble.

La saignée traversante s’étend depuis une périphérie du disque et vers le centre de celui-ci. La saignée traversante autorise le montage du disque sur l’organe de perforation une fois que ce dernier est lié au câble reliant le corps au tambour. En effet, lors du montage du disque sur l’organe de perforation, le disque est monté sur le corps en insérant le câble à travers la saignée, de la périphérie du disque jusqu’au centre de celui-ci. La saignée traversante du disque facilite le montage du disque sur le corps puisque le câble peut avoir été préalablement attaché au corps.

Selon une autre caractéristique optionnelle de l’invention, le disque est au moins en partie en matière favorisant le glissement du disque.

Le disque est au moins en partie en matière synthétique, comme par exemple du polyéthylène à haute densité (PE-HD) ou du polytétrafluoroéthylène (PTFE) , autrement appelé Teflon . On comprend que le disque peut être amené à être en contact avec une surface au niveau de sa périphérie, la matière favorisant le glissement du disque étant sur cette surface.

Au moins la périphérie du disque est en matière favorisant le glissement du disque, mais l’ensemble de disque peut être en matière favorisant le glissement du disque sans pour autant sortir du cadre de l’invention. De plus et selon un autre mode de réalisation, le disque peut également être constitué en matière métallique et être recouvert au moins sur sa périphérie par une matière synthétique, telle que celles exposées ci-dessus.

Selon une autre caractéristique optionnelle de l’invention, le disque présente un diamètre inférieur ou égal à un diamètre dans lequel s’inscrivent les extrémités libres de la pluralité d’ailes. Selon une autre caractéristique optionnelle de l’invention, le moyen d’actionnement comprend un moyen de blocage de la rotation du tambour, le moyen de blocage étant configuré pour libérer l’organe de perforation et obtenir sa chute.

Le tambour présente au moins une ouverture configurée pour loger le moyen de blocage de la rotation du tambour. Le moyen de blocage de la rotation du tambour comporte au moins une tige, la tige présentant une portion rectiligne entourée au moins en partie par un manchon en matière favorisant l’extraction du moyen de blocage hors de l’ouverture du tambour, comme du polyéthylène à haute densité (PE-HD) ou du polytétrafluoroéthylène (PTFE), autrement appelé Téflon .

Lorsque la tige est logée dans l’ouverture du tambour, ce dernier ne peut pas être entraîné en rotation, l’organe de perforation étant alors immobilisé. L’extraction de la tige du tambour permet de libérer la mise en rotation du tambour autorisant ainsi la chute de l’organe de perforation.

L’invention a également pour objet une cuve étanche et thermiquement isolante configurée pour contenir un fluide, la cuve comprenant une pluralité de parois, caractérisée en ce que la cuve comporte un tube traversant au moins l’une des parois de la cuve et s’étendant entre une première extrémité ménagée à l’intérieur de la cuve et une deuxième extrémité ménagée à l’extérieur de la cuve, cuve comprenant un dispositif de perforation selon l’une quelconque des caractéristiques précédentes.

La cuve est capable de stocker un fluide, la pluralité de parois de la cuve assurant l’étanchéité et l’isolation thermique de ladite cuve. La cuve comprend également un dispositif de perforation comprenant au moins l’une des caractéristiques précédemment décrites. On comprend ici que la cuve et le dispositif de perforation sont deux objets distincts qui peuvent coopérer l’un avec l’autre.

La cuve est ainsi délimitée dans l’espace par la pluralité de parois, la pluralité de parois prenant avantageusement une forme parallélépipédique.

Le tube traverse l’une des parois de la pluralité de parois de la cuve, avantageusement un plafond, en présentant une première extrémité débouchant à l’intérieur de la cuve et une deuxième extrémité débouchant à l’extérieur de la cuve. L’extrémité débouchant à l’intérieur de la cuve est proche d’une paroi de fond de la cuve.

Le dispositif de perforation est installé au niveau de l’extrémité du tube débouchant à l’extérieur de la cuve, de sorte que l’organe de perforation puisse être en mouvement entre les première et deuxième extrémité du tube, voire jusqu’à la paroi de fond de la cuve.

Selon une autre caractéristique optionnelle de l’invention, l’organe de perforation est disposé dans le tube, le tambour enroulant le câble pour hisser l’organe de perforation.

On comprend que l’organe de perforation peut être en partie mis en mouvement dans le tube grâce à la rotation du tambour, le sens de rotation du tambour enroulant ou déroulant le câble autour du tambour, ce qui a pour conséquence de rapprocher ou d’éloigner l’organe de perforation du tambour de la paroi de fond de la cuve.

Selon une autre caractéristique optionnelle de l’invention, l’organe de perforation et le tube sont configurés pour que l’organe de perforation coulisse dans le tube.

L’organe de perforation présente ainsi une section plus petite que la section du tube, cela dans le but d’éviter de coincer l’organe de perforation dans le tube.

On comprend que pour que l’organe de perforation puisse être en mouvement dans le tube, la circonférence dans laquelle s’inscrivent au moins en partie les extrémités libres de la pluralité d’ailes est nécessairement plus petite que la section interne du tube.

Selon une autre caractéristique optionnelle de l’invention, chaque paroi de la pluralité de parois comporte successivement dans le sens de l’épaisseur depuis l’extérieur vers l’intérieur de la cuve, une barrière d’isolation thermique secondaire, une membrane d’étanchéité secondaire, une barrière d’isolation thermique primaire et une membrane d’étanchéité primaire et destinée à être en contact avec le fluide contenu dans le cuve, la membrane d’étanchéité primaire présentant une zone de perforation disposée en regard de l’extrémité du tube débouchant à l’intérieur de la cuve.

La barrière d’isolation thermique secondaire et la membrane d’étanchéité secondaire forment un espace secondaire de la cuve, tandis que la barrière d’isolation thermique primaire et la membrane d’étanchéité primaire forment un espace primaire de la cuve. On comprend également que la membrane d’étanchéité secondaire est portée par la barrière d’isolation thermique secondaire tout en étant en contact avec la barrière d’isolation thermique primaire.

Les barrières d’isolation thermique participent au maintien de la température du fluide stocké dans la cuve en limitant les échanges thermiques entre l’environnement extérieur de la cuve et l’intérieur de la cuve. Les membranes d’étanchéité empêchent toutes fuites du fluide vers l’extérieur de la cuve.

La zone de perforation est caractérisée par un amincissement de la membrane d’étanchéité primaire facilitant la perforation de cette dernière par l’organe de perforation. Le tube est positionné de sorte que l’extrémité débouchant à l’intérieur de la cuve soit en regard de la zone de perforation.

Selon une autre caractéristique optionnelle de l’invention, la membrane d’étanchéité primaire forme un plot comportant au moins une zone plane au niveau de la zone de perforation.

Le plot permet de rapprocher la zone de perforation de l’extrémité débouchant à l’intérieur de la cuve, diminuant le risque que l’organe de perforation perfore la membrane d’étanchéité secondaire, après avoir perforer la membrane d’étanchéité primaire. L’organe de perforation perfore la zone plane du plot, cette dernière étant avantageusement en regard de l’extrémité débouchant à l’intérieur de la cuve du tube.

Selon une autre caractéristique optionnelle de l’invention, la longueur de la tête de perforation suivant le sens du mouvement du perforateur est inférieure à l’épaisseur de la barrière isolante primaire ou bien à l’épaisseur correspondant à la somme de l’épaisseur de la barrière isolante primaire et la hauteur du plot. Cela permet avantageusement d’éviter de perforer la membrane secondaire en créant par l’intermédiaire de la membrane primaire une butée au niveau de la pluralité d’ailes.

L’invention concerne de plus un navire comprenant une cuve selon l’une quelconque des caractéristiques précédentes.

Le navire comprend la cuve capable de stocker un fluide, la pluralité de parois de la cuve assurant l’étanchéité et l’isolation thermique de ladite cuve. Le navire comprend également un dispositif de perforation comprenant au moins l’une des caractéristiques précédemment décrites. L’invention a également pour objet un procédé de perforation d’une cuve équipant un navire selon l’une quelconque des caractéristiques précédentes, caractérisé en ce qu’une première étape consiste à installer le dispositif de perforation au niveau de la deuxième extrémité.

La première étape consiste à positionner le moyen d’actionnement du dispositif de perforation au niveau de la deuxième extrémité du tube, l’organe de perforation étant installé dans le tube également au niveau de la deuxième extrémité du tube.

Selon une autre caractéristique de l’invention, une deuxième étape consiste à coulisser l’organe de perforation dans le tube pour l’amener contre une paroi de fond de la cuve.

On comprend que la deuxième étape consiste à amener, c’est-à-dire descendre de manière contrôlée, l’organe de perforation dans le tube contre une paroi de fond de la cuve. Pour ce faire, l’organe de perforation coulisse dans le tube.

Selon une autre caractéristique de l’invention, une troisième étape consiste à positionner l’organe de perforation dans le tube à une hauteur de largage, puis à bloquer un tambour constitutif du dispositif de perforation une fois l’organe de perforation positionné à ladite hauteur de largage.

L’utilisateur positionne l’organe de perforation à une certaine hauteur, par exemple de trois mètres, puis bloque la rotation du tambour pour immobilier l’organe de perforation à cette hauteur. Pour s’assurer que la mesure de la hauteur de largage de l’organe de perforation soit correcte, l’organe de perforation est positionné sur la paroi de fond de la cuve de manière à prendre une référence. Cette position est alors qualifiée de point de début de mesure et fait office de référence de départ de la hauteur de largage.

Selon une autre caractéristique de l’invention, une quatrième étape consiste à larguer l’organe de perforation.

L’utilisateur libère la mise en rotation du tambour pour libérer l’organe de perforation et le laisser s’écraser contre la paroi de fond de la cuve. Entraîné par son poids vers la zone de perforation, l’organe de perforation accumule de l’énergie cinétique qu’il transmettra sous forme d’énergie mécanique au moment de son impact sur la zone de perforation. La hauteur est définie pour que l’organe de perforation puisse accumuler suffisamment d’énergie cinétique en vue de perforer la membrane d’étanchéité primaire. Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, la deuxième étape, la troisième étape, la quatrième étape sont répétées jusqu’à ce que la membrane d’étanchéité primaire soit perforée.

Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, une quatrième étape consiste à hisser l’organe de perforation dans le tube.

D’autres caractéristiques, détails et avantages de l’invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description qui suit d’une part, et de plusieurs exemples de réalisation donnés à titre indicatif et non limitatif en référence aux dessins schématiques annexés d’autre part, sur lesquels :

[Fig. 1] est un schéma en coupe d’une cuve équipé d’un dispositif de perforation selon l’invention ;

[Fig. 2] est une coupe transversale d’un moyen d’actionnement du dispositif de perforation selon la figure 1 ;

[Fig. 3] est une vue en perspective de l’organe de perforation du dispositif de perforation selon la figure 1 ;

[Fig. 4] est une vue en perspective d’un moyen de blocage constitutif du moyen d’actionnement du dispositif de perforation.

Les caractéristiques, variantes et les différentes formes de réalisation de l’invention peuvent être associées les unes avec les autres, selon diverses combinaisons, dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes par rapport aux autres. On pourra notamment imaginer des variantes de l’invention ne comprenant qu’une sélection de caractéristiques décrites par la suite de manière isolée des autres caractéristiques décrites, si cette sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique et/ou pour différencier l’invention par rapport à l’état de la technique antérieur.

Tout d’abord, sur la figure 1 est représentée une cuve 2 étanche et thermiquement isolante délimitée dans l’espace par une pluralité de parois 4, la cuve 2 prenant globalement la forme d’un parallélépipède rectangle dont seulement quatre de ses parois sont illustrées ici. La cuve 2 est configurée pour contenir et/ou stocker un fluide, et plus particulièrement un liquide cryogénique, comme par exemple du gaz naturel liquide ou du gaz de pétrole liquéfié. Selon un exemple non limitatif, ce type de cuve 2 est utilisée dans le transport maritime, comme cuve de transport de gaz naturel liquide, ou encore comme réservoir de carburant d’un navire. Par ailleurs, cette cuve 2 peut également être utilisée pour le stockage terrestre de gaz naturel

Le gaz naturel est plus dense sous forme liquide que sous forme gazeuse, le stockage de gaz naturel est donc plus important quantitativement lorsque le gaz naturel est sous forme liquide. Le gaz naturel est sous forme liquide à pression atmosphérique à une température de -

163 °C.

La cuve 2 est configurée pour maintenir le gaz naturel liquide à une température d’au plus de -163 °C. Pour cela, chaque paroi de la pluralité de parois 4 de la cuve 2 comporte successivement dans le sens de l’épaisseur de l’extérieur vers l’intérieur de la cuve 2, un espace secondaire 16 et un espace primaire 14 étanches et indépendants l’un de l’autre.

L’espace secondaire comprend une barrière d’isolation thermique secondaire 6 et une membrane d’étanchéité secondaire 8 portée par la barrière d’isolation thermique secondaire 6. L’espace primaire comprend une barrière d’isolation thermique primaire 10 reposant contre la membrane d’étanchéité secondaire 8 et une membrane d’étanchéité primaire 12 portée par la barrière d’isolation thermique primaire 10. Cette membrane d’étanchéité primaire 12 est destinée à être en contact avec le fluide contenu dans la cuve 2.

La barrière d’isolation thermique secondaire 6 est en contact avec l’environnement extérieur de la cuve 2, en particulier avec une structure de support. Dans le cas où la cuve est installée sur un navire, la barrière d’isolation thermique secondaire 6 est par exemple en contact avec une coque interne du navire. La barrière d’isolation thermique secondaire 6 présente ainsi une face externe 18, tournée vers l’environnement extérieur de la cuve 2. La membrane d’étanchéité secondaire 8 est quant à elle en contact d’une part avec la barrière d’isolation thermique secondaire 6 et d’autre part avec la barrière d’isolation thermique primaire 10 qui porte la membrane d’étanchéité primaire 12. Les barrières d’isolation thermique 6, 10 participent au maintien de la température à l’intérieur de la cuve 2 tandis que les membranes d’étanchéité 8, 12 forme une couche imperméable aux fluides que pourrait contenir la cuve 2. Selon l’invention, la cuve 2 comprend un dispositif de perforation 32 comprenant au moins un moyen d’actionnement 34 et un organe de perforation 36 de la cuve 2, le moyen d’actionnement 34 étant configuré pour mettre en mouvement l’organe de perforation 36. C’est ainsi que le moyen d’actionnement 34 peut hisser l’organe de perforation 36, ou encore autoriser son largage.

Le dispositif de perforation 32 est configuré pour percer la membrane d’étanchéité primaire 12 et former un orifice reliant le volume interne de la barrière d’isolation thermique primaire 10 à un volume interne 15 de la cuve 2, afin de pouvoir évacuer rapidement le fluide infiltré dans l’espace primaire 14 de la pluralité de parois 4, lors du déchargement du fluide contenu dans la cuve 2, sans entraîner la destruction de la pluralité de parois 4 de la cuve 2.

La description du dispositif de perforation 32 et d’un procédé de perforation de la cuve 2 seront réalisés à la suite de la description à venir d’un tube 38 de la cuve 2 guidant l’organe de perforation 36 du dispositif de perforation 32.

La cuve 2 comporte au moins un tube 38 traversant au moins l’une des parois de la cuve 2, cette paroi étant également dénommée dans la suite de la description par les termes « plafond de cuve 40 ». Le tube 38 s’étend longitudinalement entre une première extrémité 42 débouchant dans le volume interne 15 de la cuve 2 et une deuxième extrémité 44 débouchant à l’extérieur de la cuve 2, le tube 38 s’étendant sensiblement le long d’un axe vertical A entre ces deux extrémités. Dans la suite de la description, on utilisera les termes « extrémité intérieure 42 » pour faire également référence à la première extrémité 42 du tube 38 qui s’étend à l’intérieur de la cuve 2, ces deux expressions faisant référence au même objet. De même, on utilisera les termes « extrémité extérieure 44 » pour faire référence à la deuxième extrémité 44 du tube 38 qui est disposée à l’extérieur de la cuve 2, ces deux expressions faisant ainsi référence au même objet.

Le tube 38 comporte ainsi deux portions, une portion externe 46 qui s’étend entre l’extrémité extérieure 44 du tube 38 et le plafond de cuve 40, et une portion interne 48 qui s’étend entre l’extrémité intérieure 42 du tube 38 et le plafond de cuve 40. Avantageusement, l’extrémité intérieure 42 du tube 38 est proche d’une paroi opposée au plafond de cuve 40 par rapport à l’intérieur de la cuve 2, la paroi opposée étant dénommée dans la suite de la description « fond de cuve 50 ». Ainsi, la portion interne 48 du tube 38 s’étend depuis le plafond de cuve 40 par le tube 38 vers le fond de cuve 50, sans néanmoins toucher cette dernière.

Le tube 38 peut comprendre, au niveau de la portion externe 46, une entrée 52 d’un dispositif de mesure du niveau de fluide contenu par la cuve 2, le dispositif de mesure n’étant pas représenté sur les figures. Le tube 38 peut donc adapter une fonction de mesure du niveau de fluide dans la cuve, en plus de la fonction qu’il remplit à l’égard du dispositif de perforation 32 selon l’invention.

Ici, l’entrée 52 est distincte de l’extrémité extérieure 44 du tube 38. Cependant, un tube 38 tel que décrit ci-dessus présentant une entrée 52 du dispositif de mesure positionnée au niveau de l’extrémité extérieure 44 du tube 38 ne sortirait pas du cadre de l’invention.

Le tube 38 est creux entre l’extrémité extérieure 44 et l’extrémité intérieure 42. En d’autres termes, le tube 38 présente un évidement 54 délimité par une face interne 33 du tube 38 s’étendant entre chacune de ses extrémités 42, 44, l’évidement 54 étant terminé par une bouche extérieure 56, au niveau de l’extrémité extérieure 44 du tube 38, et par une bouche intérieure 58, au niveau de l’extrémité intérieure 42 du tube 38. Lorsque le dispositif de perforation 32 est installé sur le tube 38, l’organe de perforation 36 coulisse dans l’évidement 54 du tube 38 entre chacune des extrémités 42, 44 du tube 38.

De plus, lorsque la cuve 2 contient un fluide, le tube 38 est au moins en partie immergée dans le fluide, ce dernier remplissant au moins en partie l’évidement 54 de la portion interne 48 du tube 38. De la sorte, le dispositif de mesure peut être positionné dans le tube 38 au niveau de la portion externe 46 de ce dernier et atteindre l’intérieur de la cuve 2 pour mesurer le niveau de fluide présent dans le tube 38, ce niveau étant assimilé à une quantité de fluide contenu dans la cuve 2.

La bouche intérieure 58 du tube 38 est en regard d’au moins une partie du fond de cuve 50. Plus particulièrement, la bouche intérieure 58 est en regard d’une zone de perforation 60 de la positionnée sur le fond du cuve 50. La zone de perforation 60 est définie comme telle car la membrane d’étanchéité primaire 12 est d’une épaisseur inférieure ou égale au niveau de cette zone comparée au reste du fond de cuve 50, l’épaisseur de la membrane d’étanchéité primaire 12 se mesurant selon une direction perpendiculaire à un plan d’extension majoritaire de la membrane d’étanchéité primaire 12. La membrane d’étanchéité primaire 12 peut ainsi être perforée plus facilement par le dispositif de perforation 32.

La perforation de la membrane d’étanchéité primaire 12 ne doit cependant pas affecter l’espace secondaire 16, l’organe de perforation 36 ne devant ainsi pas atteindre la membrane d’étanchéité secondaire 8.

Pour cela, la zone de perforation 60 prend la forme d’un plot 62 qui émerge de la membrane d’étanchéité primaire 12 et qui comporte une zone plane 64. Le plot 62 s’étend vers le volume interne 15 de la cuve 2 de sorte que la zone plane 64 est en regard de la bouche intérieure 58 du tube 38. Dans cette configuration, l’organe de perforation 36 perfore la membrane d’étanchéité primaire 12 au niveau de la zone plane 64 sans atteindre la membrane d’étanchéité secondaire 8.

Par ailleurs, le tube comprend un moyen d’arrêt 55 de la descente de l’organe de perforation 36 au niveau de la bouche intérieure 58 du tube. Ce moyen d’arrêt prend, par exemple, la forme d’un disque soudée s’étendant principalement dans un plan perpendiculaire à l’axe vertical A. Le disque comprend un trou avantageusement circulaire configuré pour qu’une partie de l’organe de perforation atteigne la membrane d’étanchéité primaire 12 sans pour autant que l’organe de perforation 36 sorte totalement du tube 38.

Selon l’invention, le tube 38 porte le dispositif de perforation 32 disposé au niveau de l’extrémité extérieure 44 de ce tube 38.

Le dispositif de perforation 32 comprend le moyen d’actionnement 34 et l’organe de perforation 36 de la cuve 2, le moyen d’actionnement 34 étant configuré pour générer un mouvement l’organe de perforation 36. Le moyen d’actionnement 34 permet ainsi de mettre en mouvement ou d’immobiliser l’organe de perforation 36. En d’autres termes, le mouvement de l’organe de perforation 36 est placé sous la dépendance du moyen d’actionnement 34. Le moyen d’actionnement 34 comprend au moins un bâti 66, un tambour 68 et un câble 70 reliant l’organe de perforation 36 au tambour 68. Le tambour 68 est configuré pour être mis en rotation autour d’un axe de rotation B sur l’ensemble des figures. La rotation du tambour 68 autour de l’axe de rotation B entraîne l’enroulement ou le déroulement du câble 70 autour du tambour 68. Le tambour 68 est mis en rotation ici manuellement, notamment grâce à une manivelle 72.

Tel qu’illustré plus particulièrement sur la figure 2, le moyen d’actionnement 34 de l’organe de perforation 36 comprend un système manuel de mise en rotation du tambour 68, ce système manuel comprenant au moins la manivelle 72. Le moyen d’actionnement 34 du dispositif de perforation 32 peut alternativement être motorisé voire automatisé sans pour autant sortir de cadre de l’invention.

La manivelle 72 s’étend le long d’un axe transversal C perpendiculaire à l’axe vertical A entre la poignée 74 et le bout intérieur 76 de la manivelle 72. La poignée 74 de la manivelle 72 permet à l’utilisateur de mettre en mouvement le moyen d’actionnement 34 du dispositif de perforation 32, notamment en entraînant en rotation la manivelle 72 autour de l’axe transversal C. Le bout intérieur 76 de la manivelle 72 comprend une roue dentée 78 du tambour 68, et est maintenu en position par un premier palier de rotation 80 du bâti 66. La manivelle 72 est également soutenu en plus du premier palier de rotation 80 par un deuxième palier de rotation 82 du bâti 66, ce deuxième palier de rotation 82 étant en contact avec la manivelle 72 entre la poignée 74 et le bout intérieur 76 de la manivelle 72. Ces paliers de rotation de la manivelle 72 sur le bâti 66 assurent le maintien de la rotation de la manivelle 72 autour de l’axe transversal C.

Le tambour 68 du moyen d’actionnement 34 comprend un élément entraîné 84 en rotation par la roue dentée 78 de la manivelle 72, l’élément entraîné 84 étant par exemple un pignon. L’élément entraîné 84 est configuré pour pouvoir être en rotation autour de l’axe de rotation B du tambour 68. Ainsi, lorsque la manivelle 72 est mise en rotation autour de l’axe transversal C par un utilisateur, la roue dentée 78 de la manivelle 72 entraîne en rotation autour de l’axe de rotation B l’élément entraîné 84 du tambour 68 et le tambour 68. Le sens de rotation de la manivelle 72 autour de l’axe transversal C influe sur le sens de rotation du tambour 68.

Le tambour 68 comprend en plus de l’élément entraîné 84 un arbre 86 s’étendant entre un premier disque latéral 85 et un deuxième disque latéral 87, les disques latéraux 85, 87 étant de diamètre supérieur à celui de l’arbre 86. Les disques latéraux 85, 87 étant symétrique l’un par à l’autre par rapport à l’arbre 86, une caractéristique pour l’un des disques latéraux 85, 87 pourra être appliquée à l’autre disque latéral 85, 87. Le centre du tambour 68, le centre de l’arbre 86, le centre des disques latéraux 85, 87 et l’axe de rotation B sont confondus. L’arbre 86 du tambour 68 permet de fixer le tambour 68 au bâti 66, tout en autorisant la rotation du tambour 68 autour de l’axe de rotation B.

Le câble 70 s’enroule autour de l’arbre 86 du tambour 68 entre les disques latéraux 85, 87, ces derniers guidant le câble 70 lorsque celui-ci est enroulé ou déroulé du tambour. Le premier disque latéral 85, tout comme le deuxième disque latéral 87 présente au moins un orifice de positionnement 88. L’orifice de positionnement 88 est positionné ici entre le centre du premier disque latéral 85 et un bord périphérique 90 du premier disque latéral 85, l’orifice de positionnement 88 prenant globalement la forme d’un trou oblong dont la dimension la plus grande s’étend dans une direction radiale du tambour. Tel qu’illustré sur la figure 2, le premier disque latéral 85 comprend une pluralité d’orifices de positionnement 88, chacun des orifices 88 étant formé au travers du premier disque latéral 85 du tambour 68 et réparti angulairement autour de l’axe de rotation B du tambour 68.

Le tambour 68 comprend au moins une encoche 160 avantageusement colorée sur un des bords périphériques 90 d’un des disques latéraux 85, 87, l’encoche 160 étant conçu pour être au moins partiellement visible par un utilisateur du dispositif de perforation 32. Alternativement, le tambour 68 comprend une encoche 160 sur chaque disque latéral 85, 87 du tambour 68 pour que l’utilisateur puisse repérer ou compter les tours de tambour en étant disposé d’un côté comme de l’autre.

Le moyen d’actionnement 34 comprend également un moyen de blocage 92 de la rotation du tambour 68, le moyen de blocage 92 étant configuré pour bloquer ou libérer la mise en mouvement de l’organe de perforation 36. Plus particulièrement, le moyen de blocage 92 coopère avec l’orifice de positionnement 88 pour bloquer la rotation du tambour 68 autour de l’axe de rotation B, le moyen de blocage 92 s’étendant par exemple au moins en partie dans l’orifice de positionnement 88.

Le moyen de blocage 92, tel qu’illustré sur la figure 4, comporte une poignée 94 avantageusement rectangulaire et une tige 96 s’étendant de la poignée 94 vers une extrémité d’insertion 98 du moyen de blocage 92 dans un orifice de positionnement 88 du tambour 68. La poignée 94 est une zone par laquelle l’utilisateur prend en main le moyen de blocage 92, la tige 96 étant quant à elle destinée à être logée dans l’orifice de positionnement 88. En effet, une portion de la tige 96 s’étendant depuis l’extrémité d’insertion 98 vers la poignée 94 se loge dans l’orifice de positionnement 88 du tambour 68, bloquant alors la rotation du tambour 68 autour de l’axe de rotation B.

Pour libérer la rotation du tambour 68 et ainsi autoriser la chute de l’organe de perforation, le moyen de blocage 92 est retiré manuellement du tambour 68. Pour faciliter son extraction du tambour 68, le moyen de blocage 92 comporte un manchon 100 s’étendant depuis l’extrémité d’insertion 98 vers la poignée 94, favorisant le glissement de la tige 96 dans l’orifice de positionnement 88, le manchon 100 étant constitué au moins en partie d’une matière synthétique comme du polyéthylène à haute densité (PE-HD) ou du polytétrafluoroéthylène (PTFE), autrement appelé Téflon . Cette matière a pour caractéristique de diminuer les forces de frottement entre le moyen de blocage 92 et le tambour 68. La présence du manchon 100 autour de la tige 96 au niveau de l’extrémité d’insertion 98 facilite l’extraction du moyen de blocage 92 de l’orifice de positionnement 88 du tambour 68. Compte tenu du poids nécessairement important de l’organe de perforation pour que celui réalise sa mission dans un environnement liquide, un tel manchon 100 réduit l’effort nécessaire pour extraite le moyen de blocage 92 de l’orifice de positionnement 88.

Comme mentionné auparavant, le tambour 68 est solidaire du câble 70, le tambour 68 entraînant lors de sa rotation autour de l’axe de rotation B l’enroulement ou le déroulement du câble 70 autour du tambour 68. Lorsque le moyen de blocage 92 est logé dans l’orifice de positionnement 88, l’enroulement ou le déroulement du câble 70 ne peut alors pas se produire.

Tel illustré sur la figure 2, le câble 70 du moyen d’actionnement 34 comprend une première extrémité 102 solidaire du tambour 68 et une deuxième extrémité 104 solidaire de l’organe de perforation 36. La première extrémité 102 du câble 70 est solidaire du tambour 68 au niveau de l’arbre 86 du tambour 68.

Le moyen d’actionnement 34 comporte optionnellement un élément de guidage 112 du câble 70, optimisant l’enroulement ou le déroulement du câble 70 autour du tambour 68.

Le moyen d’actionnement 34 comprend optionnellement un galet de renvoi 114, avantageusement un arbre, autour duquel peut glisser le câble 70.

Le bâti 66 du moyen d’actionnement 34 comprend une pluralité de flancs, dont un premier flanc 115 est notamment visible sur la figure 2, et une bride de fixation 118. La bride de fixation 118 du bâti 66 s’étend principalement dans un plan sensiblement perpendiculaire à l’axe vertical A. La pluralité de flancs du bâti 66 et la bride de fixation 118 délimite ainsi un espace 116 dans lequel sont notamment logés au moins partiellement le tambour 68 et le câble 70. L’espace 116 du bâti 66 est en communication avec l’environnement extérieur du bâti 66au niveau de la bride de fixation 118, permettant à au moins une partie du câble 70 d’être à l’extérieur du bâti 66. En effet, la première extrémité 102 du câble 70 reliée au tambour 68 se positionne à l’intérieur du bâti 66 dans l’espace 116 et la deuxième extrémité 104 du câble 70 se positionne à l’extérieur du bâti 66, le câble 70 traversant en partie l’espace 116 du bâti 66. La deuxième extrémité 104 du câble 70 est solidaire de l’organe de perforation 36.

La bride de fixation 118 du bâti 66 est destinée à être en contact avec l’extrémité extérieure 44 du tube 38. Pour cela, la bride de fixation 118 du bâti 66 est positionnée en regard d’une bride de fixation de la bouche extérieure 56 du tube 38, la bride de fixation 118 du bâti 66 et la bride de fixation 120 du tube 38 étant destinées à coopérer l’une avec l’autre pour rendre solidaire le bâti 66 du tube 38. Cet assemblage assure la fixation du dispositif de perforation 32 sur le tube 38. Cet assemblage réalise également une étanchéité entre la bride de fixation 118 du bâti 66 et la bride de fixation 120 du tube 38.

Une fois le bâti 66 monté sur le tube 38 au niveau de l’extrémité extérieure 44 du tube 38, au moins une partie du câble 70 et l’organe de perforation 36 se positionne dans la partie creuse 54 du tube 38, cette partie du câble 70 et l’organe de perforation 36 s’alignant sensiblement le long de l’axe vertical A, l’élément pivot 114 assurant le positionnement de l’organe de perforation 36 le long de cet axe, comme qu’illustré sur la figure 2. Positionné de la sorte, l’organe de perforation 36 disposé dans le tube 38 est retenu en suspension au niveau de la deuxième extrémité 104 du câble 70. La rotation du tambour 68, provoquant l’enroulement ou le déroulement du câble 70 autour du tambour 68, entraîne également le rapprochement ou l’éloignement de l’organe de perforation 36 de l’extrémité extérieure 44 et/ou de l’extrémité intérieure 42 du tube 38.

Selon l’exemple illustré sur la figure 3, l’organe de perforation 36 comprend au moins une tête de perforation 122 et un corps 124, chacun s’étendant l’un à la suite de l’autre. Plus précisément, le corps 124 de l’organe de perforation 36 s’étend longitudinalement entre une première extrémité longitudinale 126 solidaire de la tête de perforation 122 et une deuxième extrémité longitudinale 129 solidaire de la deuxième extrémité 104 du câble 70. On comprend que le câble 70 est ainsi opposé à la tête de perforation 122 par rapport au corps 124 de l’organe de perforation 36.

Le corps 124 comprend un arbre 128 délimité longitudinalement par la première extrémité longitudinale 126 et par la deuxième extrémité longitudinale 129 du corps 124, en s’étendant le long de l’axe vertical A. L’arbre 128 prend ici globalement la forme d’un cylindre dont le centre est confondu avec l’axe vertical A. Par ailleurs, c’est plus particulièrement l’arbre 128 du corps 124 qui, au niveau de chacune de ses extrémités, est solidaire du câble 70 et de la tête de perforation 122.

L’arbre 128 comprend une rainure 130 s’étendant de la périphérie de l’arbre 128 jusqu’au centre du cylindre au niveau de la deuxième extrémité longitudinale 129 du corps 124. Cette rainure 130 facilite le montage du câble 70 sur l’arbre 128 du corps 124. Selon un autre mode de réalisation, l’arbre 128 de l’organe de perforation 36 peut comprendre un anneau de fixation positionné plus particulièrement au niveau de la deuxième extrémité longitudinale 129 sur lequel peut être fixé le câble 70.

Le corps 124 porte également une pluralité d’ailes 132, chacune de ces ailes émergeant radialement de l’arbre 128 du corps 124. Chaque aile de la pluralité d’ailes 132 s’étend longitudinalement entre la première extrémité longitudinale 126 et la deuxième extrémité longitudinale 129 du corps 124 et perpendiculairement à l’arbre 128 vers l’extérieur de l’organe de perforation 36. En d’autres termes, chaque aile de la pluralité d’ailes 132 s’étend depuis l’arbre 128 du corps 124 vers l’extérieur de l’organe de perforation 36 principalement dans un plan dans lequel l’axe vertical A s’inscrit.

Chaque aile de la pluralité d’ailes 132 forme un flanc plat rectangulaire présentant trois bords libres. Un premier et un deuxième bords libres 134, 136 participent à délimiter chaque aile au niveau de la première extrémité longitudinale 126 et de la deuxième extrémité longitudinale 129 du corps 124. Ainsi, le premier et deuxième bords libres 134, 136, de chaque aile s’étend sensiblement perpendiculairement à l’axe vertical A. Chaque aile de la pluralité d’ailes 132 comprend un troisième bord libre 138 avantageusement parallèle à l’axe vertical A et s’étendant au moins en partie entre le premier bord 134 et le deuxième bord 136 de chaque aile de la pluralité d’ailes 132.

Dans l’exemple illustré sur la figure 3, la pluralité d’ailes 132 compte six ailes réparties de sorte qu’un secteur angulaire entre chacune des ailes de la pluralité d’ailes 132 soit régulier.

On comprend ainsi que la distance séparant le troisième bord libre 138 de deux ailes adjacentes de la pluralité d’ailes 132 est égale quel que soit les ailes adjacentes de la pluralité d’ailes 132 choisies pour effectuer cette mesure, la distance se mesurant perpendiculairement à l’axe vertical A. Selon un autre mode de réalisation, la pluralité d’ailes 132 comprend au moins trois ailes. Lorsque le corps 124 comporte trois ailes, elles sont réparties autour de l’arbre 128 du corps 124 de sorte à former des angles de sensiblement 120 degrés. Le troisième bord libre 138 de chaque aile de la pluralité d’ailes 132 délimite au moins en partie une circonférence du corps 124, en s’inscrivant dans un cercle qui matérialise cette circonférence.

Le troisième bord libre 138 de chaque aile de la pluralité d’ailes 132 porte un revêtement 140 favorisant le glissement du corps 124 dans le tube 38. Ce revêtement 140 s’étend avantageusement du premier bord 134 jusqu’au deuxième bord 136 de chaque aile, recouvrant ainsi l’ensemble du troisième bord libre 138 de chaque aile. Le revêtement 140 est en matière synthétique, tel que du polyéthylène à haute densité (HD-PE) ou du polytétrafluoroéthylène (PTFE), autrement appelé Téflon , afin de diminuer les forces de frottement entre le troisième bord libre 138 de chaque aile de la pluralité d’ailes 132 de l’organe de perforation 36 et une face interne le tube 38. En dehors du revêtement 140, l’organe de perforation 36 est avantageusement en acier inoxydable, afin que son poids soit suffisant pour permettre la perforation de la membrane d’étanchéité primaire 12 au niveau de la zone de perforation 60.

Le corps 124 porte au niveau de sa deuxième extrémité longitudinale 129 un disque 142 empêchant le passage du câble 70 au niveau de la pluralité d’ailes 132 lorsque l’organe de perforation 36 est dans l’évidement 54 du tube 38. En effet, lorsque l’organe de perforation 36 est stoppé à la fin de sa chute, le tambour 68 continue à être entraîné en rotation par le poids du câble 70. Une partie du câble 70 s’accumule sur le disque 142, ce dernier entravant le passage du câble 70 entre la pluralité d’ailes 132 et la face interne 33 du tube 38. Le disque 142 s’étend principalement dans un plan perpendiculaire à l’axe vertical A, cet axe étant confondu avec le centre du disque 142.

Le disque 142 présente une face supérieure 144 et une face inférieure, non visible sur les figures, opposées l’une par rapport à l’autre, la face inférieure étant tournée vers l’arbre 128 et vers la pluralité d’ailes 132 du corps 124. Par ailleurs, le diamètre du disque 142 est égal ou inférieur à un diamètre dans lequel s’inscrivent les troisièmes bords libres 138 de la pluralité d’ailes 132. Cependant, le diamètre du disque 142 doit être suffisamment grand pour empêcher le câble 70 de passer dans un espace entre un bord périphérique 148 du disque 142 et une surface interne du tube 38.

Le disque 142 comporte au moins une ouverture traversante 146, et avantageusement une pluralité d’ouvertures traversantes 146, ces ouvertures autorisant la circulation du fluide au travers du disque 142 lorsque ce dernier chute dans le tube 38. On comprend par le terme « traversante » que l’ouverture débouche sur la face inférieure et la face supérieure 144 du disque 142, reliant ainsi les deux faces du disque 142. Le disque 142 tel qu’illustré sur la figure 3 comprend une pluralité d’ouvertures traversantes 146 disposée proche de la périphérie radialement externe du disque 142. Les ouvertures de la pluralité d’ouvertures traversantes 146 peuvent être fermées sur leurs périphéries constituant ainsi des orifices traversants, ou ouvertes sur la circonférence externe du disque constituant alors des saignées traversantes. En effet, le disque 142 présente un bord périphérique 148 qui s’étend entre les faces supérieure et inférieure du disque 142, la pluralité d’ouvertures traversantes 146 étant ménagée proche de ce bord périphérique 148 sans pour autant être en contact avec celui-ci ici.

Le bord périphérique 148 présente une forme chanfreinée entre la face supérieure 144 et la face inférieure du disque 142. On comprend que le bord périphérique 148 présente avantageusement trois faces : une première face s’étendant dans un plan perpendiculaire au plan d’extension des faces supérieure 144 et inférieure du disque 142, une deuxième face assurant la liaison entre la face supérieure 144 et la première face du bord périphérique 148 et une troisième face assurant la liaison entre la face inférieure du disque 142 et la première face du bord périphérique 148.

Le disque 142 comprend une saignée 150 s’étendent depuis le bord périphérique 148 du disque 142 jusqu’au centre de celui-ci. La saignée 150 est ménagée de façon à être alignée avec la rainure 130 de l’arbre 128, la saignée 150 permettant, similairement à la rainure 130 de l’arbre 128, le montage du câble 70 sur l’organe de perforation 36. On peut ainsi monter le disque 142 sur l’organe de perforation 36 après l’avoir attaché au câble 70. Selon un autre mode de réalisation, le disque 142 comprend un orifice traversant fermé, au lieu de la saignée 150, à travers lequel passe le câble 70.

Le disque 142 présente au moins un orifice de fixation 152 et avantageusement plusieurs orifices de fixation 152 permettant de rendre solidaire le disque 142 de l’arbre 128 du corps 124. Pour cela, le ou les orifices de fixation 152 coopèrent avec des moyens de fixation non représentés sur les figures, tels que des vis par exemple, pour fixer le disque 142 à l’arbre 128 du corps 124.

L’organe de perforation 36 comprend la tête de perforation 122 prenant globalement la forme d’un cylindre 121 s’étendant entre un bord de liaison 154 et un cône de perforation 156. Le cylindre 121 présente au moins une gorge 123 s’étendant depuis le cône de perforation 156 vers le bord de liaison 154.

La tête de perforation 122 est solidaire du corps 124 au niveau du bord de liaison 154, ce dernier étant ainsi en contact avec la première extrémité longitudinale 126 du corps 124. Le cône de perforation 156 de la tête de perforation 122 présente une forme conique jusqu’à une pointe perforante 158.

On va maintenant décrire un procédé de perforation de la cuve 2 dans lequel l’organe de perforation 36 est mis en mouvement pour perforer une des parois de la pluralité de parois 4 de la cuve 2.

Lorsqu’une fuite du fluide contenu dans la cuve 2 à travers la membrane d’étanchéité primaire 12 a été identifiée, un utilisateur met en place le dispositif de perforation 32 au niveau de la bouche d’entrée du tube 38 de la cuve 2, constituant ainsi une première étape du procédé de perforation. Le dispositif de perforation 32 est positionné au niveau de la bouche extérieur du tube 38 de sorte que l’espace 116 du bâti 66 soit en contact de la bouche extérieure 56 du tube 38 et qu’une partie du câble 70 et l’organe de perforation 36 soient disposés dans l’évidement 54 du tube 38 au niveau de l’extrémité extérieure 44 du tube 38. Le câble 70 est alors enroulé autour du tambour 68 pour maintenir l’organe de perforation 36 au niveau de l’extrémité extérieure 44 du tube 38. Une deuxième étape consiste à positionner l’organe de perforation 36 au niveau de l’extrémité intérieure 42 du tube 38. Pour cela, l’utilisateur tourne la manivelle 72 de sorte que le tambour 68 déroule le câble 70 entraînant la descente de l’organe de perforation 36 dans le tube 38 en direction de la paroi de fond de la cuve 2. La descente de l’organe de perforation 36 est ainsi contrôlé par l’utilisateur tournant la manivelle 72. Pour éviter tout largage prématuré de l’organe de perforation 36 lors de sa descente dans le tube 38, le tambour 69 comporte un système de freinage limitant la vitesse de rotation du tambour 68 et empêchant ainsi l’organe de perforation 36 d’être largué et de défoncer l’une des parois de la pluralité de parois 4 de la cuve 2. Ce système de freinage est réversible de sorte que l’utilisateur puisse le retirer lorsqu’il souhaite larguer l’organe de perforation 36. La descente contrôlée de l’organe de perforation 36 se réalise jusqu’à ce la pointe perforante 158 de l’organe de perforation 36 entre en contact avec la zone plane 64 du plot 62 du fond de cuve 50.

Une troisième étape du procédé de perforation consiste à hisser l’organe de perforation 36 dans le tube 38 à une hauteur de largage puis de bloquer le tambour 68 une fois l’organe de perforation 36 positionné à ladite hauteur. Ainsi, l’utilisateur remonte l’organe de perforation 36 à une hauteur déterminée qui dépend de facteurs comme l’épaisseur de membrane d’étanchéité primaire, ou encore la présence fluide dans le tube 38. A titre d’exemple, cette hauteur est de trois mètres, mesurée le long de l’axe vertical A.

Grâce à l’encoche 160, l’utilisateur peut compter le nombre de tours que le tambour 68 fait lorsque ce dernier est hissé avant largage. Dans l’exemple illustré ici, la dimension du tambour 68 est configurée pour que la circonférence du tambour 60 corresponde à environ un mètre, de sorte qu’un tour du tambour 68 en rotation entraîne l’enroulement ou le déroulement d’un mètre du câble 70.

Pour hisser l’organe de perforation 36 à trois mètres de la bouche intérieure 58 du tube 38, l’utilisateur entraîne en rotation le tambour 68 grâce à la manivelle 72 et compte, grâce à l’encoche 160, le nombre de tours effectués par le tambour 68 jusqu’à atteindre le nombre de trois. Lorsque l’organe de perforation 36 a atteint cette hauteur, l’utilisateur loge le moyen de blocage 92 dans le tambour 68 afin de bloquer la rotation du tambour 68. Une quatrième étape du procédé consiste à larguer l’organe de perforation 36. L’utilisateur libère ainsi le tambour 68 du moyen de blocage 92, l’organe de perforation 36 étant entraîné par son poids vers la zone plane 64 du plot 62 du fond de cuve 50.

Le poids de l’organe de perforation 36 propulse à une vitesse suffisante la pointe perforante 158 de l’organe de perforation 158 vers la zone plane 64 du plot 62 du fond de cuve 50, générant ainsi une énergie cinétique. Lorsque la pointe perforante 158 entre en contact avec la zone plane 64, l’énergie cinétique est convertie en énergie mécanique pour que la pointe perforante 158 perfore la membrane d’étanchéité primaire 12 au niveau de la zone plane 64 du plot 62. Une fois la membrane d’étanchéité primaire 12 perforée, l’organe de perforation 36 est remonté par l’utilisateur jusqu’à l’extrémité extérieure 44 du tube 38.

Une cinquième étape du procédé de perforation consiste à hisser ensuite l’organe de perforation 36 dans le tube 38. Si l’organe de perforation 36 n’a pas percé suffisamment la membrane d’étanchéité primaire 12 à la suite d’un premier essai, l’utilisateur recommence le procédé de perforation en positionnement de l’organe de perforation 36 à la hauteur déterminée depuis la bouche intérieure 58 du tube 38 et larguant à nouveau de l’organe de perforation 36 sur la membrane d’étanchéité primaire 12, constituant ainsi une cinquième étape du procédé de perforation.

L’utilisateur peut ainsi recommencer le procédé de perforation, et plus particulièrement les deuxième, troisième et quatrième étapes, jusqu’à ce que la membrane d’étanchéité primaire 12 soit perforée. En d’autres termes, l’utilisateur répète ces trois étapes tant que le trou dans la membrane d’étanchéité primaire 12 n’est pas d’une surface suffisante pour que le fluide sorte très rapidement de couche d’isolation thermique primaire et rejoigne le volume interne 15 de la cuve 2.

Une fois la membrane d’étanchéité perforée, le déchargement du fluide contenu dans la cuve 2 peut être effectuée sans dégrader la paroi de la cuve 2. En effet, le gaz naturel liquide infiltré dans au moins une des parois 4 rejoint le volume interne 15 de la cuve 2 via la perforation réalisée par l’organe de perforation 36 dans la membrane d’étanchéité primaire 12. De plus, le fluide infiltré dans la barrière d’isolation thermique primaire 10 peut ainsi être récupérer, évitant ainsi tout risque de surpression à l’intérieur de la paroi de la cuve qui a été infiltrée. Une fois l’ensemble du gaz naturel liquide déchargé, la réparation de la fuite ainsi que la réparation de la perforation peuvent être assurées pour conférer à la cuve une nouvelle étanchéité. L’invention ne saurait toutefois se limiter aux moyens et configurations décrits et illustrés ici, et elle s’étend également à tout moyen ou configuration équivalents décrits et illustrés ici, et elle s’étend également à tout moyen ou configuration équivalents et à toute combinaison technique opérant de tels moyens. En particulier, le moyen d’actionnement 34 de l’organe de perforation peut être au moins partiellement motorisé, voire totalement automatisé sans pour autant sortir du cadre de l’invention.