Domaine technique

L’invention se rapporte au domaine des installations de stockage et de transport d’un fluide cryogénique embarquées sur des navires et comportant une ou plusieurs cuves étanches et thermiquement isolantes à membranes.

La ou les cuves peuvent être destinées à transporter du fluide cryogénique ou à recevoir du fluide cryogénique servant de carburant pour la propulsion du navire.

Arrière-plan technologique

Les navires de transport de gaz naturel liquéfié présentent une pluralité de cuves pour le stockage de la cargaison. Le gaz naturel liquéfié est stocké dans ces cuves, à pression atmosphérique, à environ -162°C et se trouve ainsi dans un état d’équilibre diphasique liquide-vapeur de telle sorte que le flux thermique s’exerçant au travers des parois des cuves tend à entraîner une évaporation du gaz naturel liquéfié.

Afin d’éviter de générer des surpressions à l’intérieur des cuves, chaque cuve est associée à une conduite étanche d’évacuation de la vapeur produite par l’évaporation du gaz naturel liquéfié. Une telle conduite étanche d’évacuation de la vapeur est notamment décrite dans la demande WO2013093261 , par exemple. La conduite traverse une paroi de la cuve et débouche en partie supérieure de l’espace interne de la cuve et définit ainsi un passage de vapeur entre l’espace intérieur de la cuve et un collecteur de vapeur agencé à l’extérieur de la cuve. La vapeur ainsi collectée peut ensuite être transmise vers une installation de re-liquéfaction en vue de réintroduire ensuite le fluide dans la cuve, vers un équipement de production d’énergie ou vers un mât de dégazage prévu sur le pont du navire.

Dans certaines conditions d’avarie, lorsque le niveau de remplissage de la cuve est maximum et que le navire est échoué dans une position dans laquelle il présente une inclinaison de gite et/ou une inclinaison d’assiette importante(s), il existe un risque que la conduite d’évacuation de la vapeur débouche dans la phase liquide et ne soit donc plus en contact avec la phase vapeur stocké dans la cuve. Dans de telles circonstances, des poches isolées de gaz en phase vapeur sont susceptibles de se former à l’intérieur des cuves. Or, de telles poches de gaz sont susceptibles d’induire des surpressions qui peuvent endommager les cuves et/ou entraîner une expulsion de la phase liquide vers l’extérieur de la cuve au travers de la conduite d’évacuation de la vapeur précitée.

Toutefois les conduites étanches d’évacuation de gaz de l’art antérieur présentent de grandes dimensions, sont assez complexes et ne sont pas adaptées aux variations importantes de température.

Résumé

Une idée à la base de l’invention est de proposer une solution pour faire pénétrer une conduite étanche à travers la paroi d’une cuve à membrane, qui soit relativement simple et qui résiste aux variations de température entre la température ambiante et la température de stockage du fluide cryogénique.

Une autre idée à la base de l’invention est de proposer une solution qui résiste à des déformations du navire lors du transport en mer, notamment à la flexion de la poutre navire

Une autre idée à la base de l’invention est de proposer une solution qui s’adapte facilement à des structures de cuve de stockage déjà existantes.

Une autre idée à la base de l’invention est de proposer une installation de stockage et de transport d’un fluide cryogénique embarquée sur un navire qui permette de diminuer les risques que de telles poches de gaz en phase vapeur isolées ne se forment à l’intérieur d’une cuve sans pouvoir en être évacuées.

Selon un mode de réalisation, l’invention fournit une installation de stockage et de transport d’un fluide cryogénique embarquée sur un navire, l’installation comportant :

- une cuve étanche et thermiquement isolante destinée au stockage du fluide cryogénique dans un état d’équilibre diphasique liquide-vapeur, la cuve présentant une paroi de plafond comportant dans le sens d’une épaisseur de la paroi depuis l’extérieur vers l’intérieur de la cuve une barrière thermiquement isolante primaire et une membrane d’étanchéité primaire destinée à être en contact avec le fluide cryogénique ; - une conduite étanche pénétrant à travers la paroi de plafond de la cuve de sorte à définir un passage d’évacuation de la phase vapeur du fluide cryogénique de l’intérieur vers l’extérieur de la cuve, la conduite comportant une portion inférieure dont une première extrémité est située à l’intérieur de la paroi de plafond de la cuve et une deuxième extrémité est située à l’extérieur de la paroi de plafond de la cuve dans une direction d’épaisseur de la paroi de plafond, et une portion supérieure fixée à la deuxième extrémité de la portion inférieure ;

dans laquelle la portion inférieure est composée d’un alliage à faible coefficient de dilatation thermique,

et dans laquelle la membrane d’étanchéité primaire est fixée de manière étanche à la portion inférieure de la conduite autour de la conduite.

Grâce à ces caractéristiques, la conduite étanche pénétrant à travers la paroi permet de diminuer les risques que de telles poches de gaz en phase vapeur isolées ne se forment à l’intérieur d’une cuve en définissant un passage d’évacuation. De plus, la portion inférieure de la conduite qui est en contact avec le fluide cryogénique est dans un matériau à faible coefficient de dilatation thermique ce qui permet d’assurer que la conduite résiste aux variations de température entre la température ambiante et la température de stockage du fluide cryogénique en évitant qu’elle ne se déforme.

Selon d’autres modes de réalisation avantageux, une telle installation peut présenter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes.

Selon un mode de réalisation, la conduite traverse la paroi de plafond à une extrémité de la paroi de plafond.

Selon un mode de réalisation, la conduite est une première conduite et l’installation de stockage comprend une deuxième conduite similaire à la première conduite, la deuxième conduite traversant la paroi de plafond à une extrémité opposée de l’extrémité où traverse la première conduite.

Selon un mode de réalisation, l’installation de stockage comprend un dôme gaz situé au centre de la paroi de plafond.

Selon un mode de réalisation, la première extrémité de la portion inférieure de la conduite est une extrémité de collecte débouchant à l’intérieur de la cuve pour collecter une phase vapeur du gaz liquéfié. Une telle conduite pour collecter la phase vapeur dans la cuve peut être prévue avec un diamètre relativement faible, par exemple inférieur à 100 mm.

Selon un mode de réalisation, la deuxième extrémité de la portion supérieure de la conduite étanche est reliée à un dôme gaz de la cuve et/ou à un collecteur principal de gaz et/ou à des vannes de surpression de la cuve.

Selon un mode de réalisation, la portion inférieure de la conduite et la membrane d’étanchéité primaire sont composées d’un alliage fer-nickel dont le coefficient de dilatation thermique est compris entre 1 ,2 et 2,0 x 10 ^~6 K ¹ , ou d’un alliage de fer à forte teneur en manganèse dont le coefficient de dilatation est typiquement de l’ordre de 7.10 ⁶ K ¹

Selon un mode de réalisation la portion inférieure est composée d’un alliage fer-nickel avec 36% de Ni en poids.

Selon un mode de réalisation, la portion supérieure est composée d’acier inoxydable.

Selon un mode de réalisation, la portion supérieure présente une épaisseur plus importante que la portion inférieure.

Selon un mode de réalisation, la portion inférieure est soudée de manière étanche à la membrane d’étanchéité primaire par l’intermédiaire d’un anneau à collerette.

Ainsi, une liaison étanche est assurée entre la portion inférieure de la conduite et la membrane d’étanchéité primaire par l’anneau à collerette.

Selon un mode de réalisation, la paroi de plafond de la cuve comprend en outre dans le sens de l’épaisseur de la paroi à l’extérieur de la barrière thermiquement isolante primaire, une barrière thermiquement isolante secondaire et une membrane d’étanchéité secondaire.

Grâce à ces caractéristiques, l’isolation thermique et l’étanchéité de la cuve de stockage est assurée par deux couches de membranes d’étanchéités, primaire et secondaire, ainsi que deux couches de barrières thermiquement isolantes, primaire et secondaire, ce qui permet Selon un mode de réalisation, les membranes primaire et secondaire sont composées d’un alliage fer-nickel avec 36% de Ni en poids dont le coefficient de dilatation thermique est compris entre 1 ,2 et 2,0 x 10 ⁶ K ¹ ou d’un alliage de fer à forte teneur en manganèse dont le coefficient de dilatation est typiquement de l’ordre de 7.10 ⁶ K ¹

Selon un mode de réalisation, la barrière thermiquement isolante primaire et la barrière thermiquement isolante secondaire sont constituées chacune d’une pluralité de caissons isolants, la conduite traversant de part en part l’un des caissons de la pluralité de caissons de chacune des barrières thermiquement isolantes primaire et secondaire.

Selon un mode de réalisation, la conduite traverse un caisson dans une zone centrale du caisson.

Selon un mode de réalisation, un caisson de la pluralité de caissons est composé de plaques de contreplaqué formant un quadrillage, le caisson étant rempli à l’intérieur du quadrillage de perlite expansée ou laine de verre ou autre matière isolante.

Selon un mode de réalisation, la membrane d’étanchéité primaire et/ou la membrane d’étanchéité secondaire comprennent une pluralité de virures allongées à bords relevés soudées bord à bord dans le sens longitudinal de la virure, chaque virure comprenant une zone plane entre deux bords relevés longitudinaux, la conduite traversant la membre d’étanchéité primaire et/ou la membrane d’étanchéité secondaire par la zone plane d’une virure allongée.

Selon un mode de réalisation, la virure de la membrane d’étanchéité primaire et/ou de la membrane d’étanchéité secondaire traversée par la conduite comprend une portion renforcée, la portion renforcée ayant une épaisseur supérieure au reste de la virure et comprenant une zone plane entre deux bords relevés longitudinaux, la conduite traversant la portion renforcée.

Ainsi, la portion renforcée permet de rigidifier et renforcer la jonction entre la membrane d’étanchéité primaire ou secondaire et la conduite étanche ou la gaine respectivement. Par exemple, dans le cas où une virure présente une épaisseur inférieure à 1 mm, par exemple 0,7 mm, la portion renforcée a une épaisseur supérieure ou égale à 1 mm, par exemple de 1 ,5 mm.

Selon un mode de réalisation, la conduite étanche traverse la portion renforcée de la membrane d’étanchéité primaire et/ou de la membrane d’étanchéité secondaire par la zone plane de la portion renforcée

Grâce à ces caractéristiques, la conduite traverse la portion renforcée dans une zone où il est plus simple de réaliser une liaison étanche entre la conduite et la virure. De plus, cela évite également de devoir interrompre les bords relevés des virures avec la conduite étanche.

Selon un mode de réalisation, l’installation comprend une gaine entourant la conduite avec un espacement dans une direction radiale et fixée à la portion supérieure de la conduite, la gaine s’étendant de la portion supérieure au moins jusqu’à la membrane d’étanchéité secondaire, et la membrane d’étanchéité secondaire étant fixée de manière étanche à la gaine tout autour de la gaine.

Ainsi, la fixation de la membrane d’étanchéité secondaire se fait sur une gaine entourant la conduite, la gaine étant elle-même fixée à la portion supérieure ce qui permet d’avoir une double paroi tout au long de la portion inférieure de la conduite évitant ainsi qu’en cas de rupture de la conduite le fluide cryogénique ne se répande hors de la cuve de stockage. La gaine joue donc le rôle de continuité de la membrane d’étanchéité secondaire. De plus, la fixation de la gaine sur la portion supérieure de la conduite permet de faciliter les opérations de maintenance. Enfin, l’espacement radial entre la gaine et la conduite permet de prendre en compte la déformation plus importante de la gaine due à sa souplesse également plus importante par rapport à la conduite.

Selon un mode de réalisation, la gaine s’étend de la portion supérieure au moins jusqu’à la membrane d’étanchéité secondaire et au-delà.

Selon un mode de réalisation, la membrane d’étanchéité secondaire est soudée de manière étanche à la gaine tout autour de la gaine. Selon un mode de réalisation, un remplissage de matière isolante est agencé entre la gaine et la conduite étanche.

Selon un mode de réalisation, la gaine est soudée à la membrane d’étanchéité secondaire par l’intermédiaire d’un anneau à collerette.

Ainsi, une liaison étanche est assurée entre la portion inférieure de la conduite et la membrane d’étanchéité secondaire par l’anneau à collerette.

Selon un mode de réalisation, le ou les anneaux à collerette ont une épaisseur supérieure aux virures. Par exemple, dans le cas où la virure fait moins de 1 mm, par exemple 0,7 mm, l’anneau à collerette a une épaisseur comprise entre 1 et 2 mm, de préférence 1 ,5 mm.

Ainsi, l’anneau à collerette permet de rigidifier et renforcer la jonction entre la membrane d’étanchéité primaire ou secondaire et la conduite ou la gaine respectivement.

Selon un mode de réalisation, l’anneau à collerette est composé d’une base, de préférence de forme annulaire et plate, et d’une collerette faisant saillie de la base. La base peut avoir une épaisseur supérieure aux virures, de préférence une épaisseur compris entre 1 et 2 mm, de manière préférentielle de 1 ,5 mm. La collerette peut avoir une épaisseur supérieure aux virures, de préférence une épaisseur compris entre 1 et 2 mm, de manière préférentielle de 1 ,5 mm.

Selon un mode de réalisation, la gaine est composée d’un alliage fer-nickel avec 36% de Ni en poids dont le coefficient de dilatation thermique est compris entre 1 ,2 et 2,0 x 10 ^~6 K ¹ , ou d’un alliage de fer à forte teneur en manganèse dont le coefficient de dilatation est typiquement de l’ordre de 7.10 ⁶ K ¹

Selon un mode de réalisation, l’invention fournit un navire comportant une installation selon l’invention, la paroi de plafond étant attachée à une surface inférieure d’un pont intermédiaire du navire.

Selon un mode de réalisation, la conduite comporte un compensateur en accordéon sur une extrémité de la portion supérieure distante de la portion inférieure, le compensateur étant configuré pour assurer la fixation de la conduite à une surface supérieure d’un pont supérieur du navire, le compensateur présentant des ondulations configurées pour autoriser la contraction thermique de la conduite.

Grâce à ces caractéristiques, le compensateur en accordéon permet à la conduite, notamment la portion supérieure, d’avoir au niveau de sa fixation un jeu de liaison lui permettant de se contracter/dilater thermiquement sans risque de rupture de la conduite ou de la liaison.

Selon un mode de réalisation, le compensateur accordéon est composé d’acier inoxydable.

Selon un mode de réalisation, la conduite comprend un manchon isolant entourant une partie de la portion supérieure de la conduite et situé entre le pont intermédiaire du navire et un pont supérieur d’un navire.

Ainsi, le manchon isolant permet d’isoler thermiquement une partie de la portion supérieure de manière à ce que les températures basses du fluide cryogénique ne se propagent pas dans l’entrepont risquant d’endommager les équipements situés à cet endroit.

Selon un mode de réalisation, le pont intermédiaire et le pont supérieur comprennent un orifice, l’orifice ayant un diamètre supérieur à un diamètre extérieur de la portion supérieure de la conduite, la conduite traversant le pont intermédiaire et le pont supérieur par l’orifice de pont intermédiaire et l’orifice de pont supérieur respectivement.

Grâce à ces caractéristiques, il y a un espacement entre la conduite et l’orifice du pont supérieur et l’orifice du pont intermédiaire, ce qui permet d’obtenir un jeu de montage entre la conduite et les deux ponts. Le jeu de montage permet notamment de faciliter le montage et d’admettre les déformations des ponts sans endommager la conduite.

Selon un mode de réalisation, le pont intermédiaire comprend un surbau sur une surface supérieure du pont intermédiaire, le surbau entourant l’orifice de pont intermédiaire et étant traversé par la conduite, et dans lequel la conduite est fixée au surbau. Ainsi, le surbau permet de déporter la fixation de la conduite au pont intermédiaire ce qui apporte de la souplesse à la fixation. Ce déport de fixation permet à la conduite de mieux supporter les déformations du pont intermédiaire en évitant que la conduite soit endommagée.

Selon un mode de réalisation, la conduite est soudée de manière étanche tout autour du surbau.

Selon un mode de réalisation, le surbau comprend une partie supérieure et une partie latérale reliant la partie supérieure au pont intermédiaire, la fixation de la conduite se faisant dans la partie supérieure du surbau.

Selon un mode de réalisation, le surbau est composé d’un métal notamment d’acier inoxydable.

Selon un mode de réalisation, l’invention fournit un procédé de chargement ou déchargement d’un navire selon l’invention, dans lequel on achemine un fluide cryogénique à travers des canalisations isolées depuis ou vers une installation de stockage flottante ou terrestre vers ou depuis une cuve du navire.

Selon un mode de réalisation, l’invention fournit un système de transfert pour un fluide cryogénique, le système comportant un navire selon l’invention, des canalisations isolées agencées de manière à relier la cuve installée dans la double coque du navire à une installation de stockage flottante ou terrestre et une pompe pour entraîner un flux de fluide cryogénique à travers les canalisations isolées depuis ou vers l’installation de stockage flottante ou terrestre vers ou depuis la cuve du navire.

Brève description des figures

L’invention sera mieux comprise, et d'autres buts, détails, caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description suivante de plusieurs modes de réalisation particuliers de l’invention, donnés uniquement à titre illustratif et non limitatif, en référence aux dessins annexés.

- La figure 1 est une représentation schématique écorchée d’un navire comportant une cuve de stockage de fluide cryogénique - La figure 2 est une représentation schématique partielle d’une installation de stockage et de transport d’un fluide cryogénique embarquée sur un navire.

- La figure 3 est une vue agrandie du détail III, de l’installation de stockage de la figure 2.

- La figure 4 est une vue agrandie du détail IV, de l’installation de stockage de la figure 2.

- La figure 5 est une vue éclatée d’une paroi de cuve, notamment de la barrière thermiquement isolante secondaire et de la membrane d’étanchéité secondaire

- La figure 6 est une vue éclatée d’une paroi de cuve, notamment de la barrière thermiquement isolante primaire et de la membrane d’étanchéité primaire.

- La figure 7 est une vue en coupe schématique d’une cuve de stockage de fluide cryogénique inclinée.

- La figure 8 est une représentation schématique écorchée d’un navire comportant une cuve de stockage de fluide cryogénique et d’un terminal de chargement/déchargement de cette cuve.

Description détaillée de modes de réalisation

Par convention, les termes « supérieur », « inférieur », « dessus », et « dessous » sont utilisés pour définir une position relative d’un élément ou d’une partie d’un élément par rapport à un autre dans une direction dirigée de la cuve 2 vers le pont supérieur 9 du navire 1 .

Sur la figure 1 est représenté un navire 1 équipé d’une installation de stockage et de transport de fluide cryogénique, notamment du gaz naturel liquéfié, qui comporte une pluralité de cuves 2 étanches et thermiquement isolantes. Chaque cuve 2 est associée à un mât de dégazage 4 qui est prévu sur un pont supérieur 9 du navire 1 et permettant l’échappement du gaz en phase vapeur lors d’une surpression à l’intérieur de la cuve 2 associée. A l’arrière du navire 1 est prévu un compartiment machine 3 qui comporte classiquement une turbine à vapeur à alimentation mixte apte à fonctionner soit par combustion de gazole, soit par combustion de gaz d’évaporation provenant des cuves 2.

Les cuves 2 présentent une dimension longitudinale s’étendant selon la direction longitudinale du navire 1 . Chaque cuve 2 est bordée au niveau de chacune de ses extrémités longitudinales par une paire de cloisons transversales 5 délimitant un espace intercalaire étanche, connu sous le terme de « cofferdam » 6.

Les cuves sont ainsi séparées les unes des autres par un cofferdam 6 transversal. On observe ainsi que les cuves 2 sont chacune ménagées à l’intérieur d’une structure porteuse qui est constituée, d’une part, par la double coque 7 du navire 1 1 et, d’autre part par l’une des cloisons transversales 5 de chacun des cofferdams 6 bordant la cuve 2.

La figure 2 représente de manière schématisée une conduite 14 permettant de définir un passage d’évacuation de la phase vapeur du fluide cryogénique de l’intérieur vers l’extérieur de la cuve 2, la conduite 14 traversant successivement la cuve 2, le pont intermédiaire 8 du navire 1 et le pont supérieur 9 du navire 1.

La cuve 2 étanche et thermiquement isolante présente une paroi de plafond attachée au pont intermédiaire 8, la paroi comportant dans le sens d’une épaisseur de la paroi depuis l’extérieur vers l’intérieur de la cuve 2 : une barrière thermiquement isolante secondaire 13, une membrane d’étanchéité secondaire 12, une barrière thermiquement isolante primaire 1 1 et une membrane d’étanchéité primaire 10.

La conduite 14 est formée d’une portion inférieure 15 et d’une portion supérieure 16. La portion inférieure 15 est formée à partir d’un alliage de fer et de nickel dont le coefficient de dilatation est typiquement compris entre 1 ,2.10 ⁶ et 2.10 ^-6 K ¹ , ou dans un alliage de fer à forte teneur en manganèse dont le coefficient de dilatation est typiquement de l’ordre de 7.10 ⁶ K ¹ , soit un faible coefficient de dilatation thermique. La portion inférieure 15 a une première extrémité située à l’intérieur de la cuve 2 et une deuxième extrémité situé à l’extérieur de la cuve 2.

La portion supérieure 16 est formée à partir d’acier inoxydable et est soudée par une première extrémité à la deuxième extrémité de la portion inférieure 15 de manière à créer une continuité de la conduite 14. La deuxième extrémité de la portion supérieure 16 est reliée à une canalisation du navire 1. La portion supérieure 16 présente une épaisseur de paroi plus importante que la portion inférieure 15.

La portion inférieure 15 de la conduite 14 passe tout d’abord au travers de la membrane d’étanchéité primaire 10 et de la barrière thermiquement isolante primaire 1 1. La membrane d’étanchéité primaire 10 est soudée tout autour de la portion inférieure 15 de manière étanche pour garantir la continuité de l’étanchéité de la membrane d’étanchéité primaire 10.

Une gaine 21 entoure la conduite 14 avec un espacement dans une direction radiale et fixée à la portion supérieure 16 de la conduite 14. La gaine s’étend de la portion supérieure 16 au moins jusqu’à la membrane d’étanchéité secondaire 12. La membrane d’étanchéité secondaire 12 est soudée tout autour de la gaine 21 de manière étanche pour garantir la continuité de l’étanchéité de la membrane d’étanchéité secondaire 12. La conduite 14 traverse donc la membrane d’étanchéité secondaire 12 et la barrière thermiquement isolante secondaire 13 par l’intermédiaire de la gaine 21.

La portion inférieure 15 est donc soudée à la portion supérieure 16 à l’intérieur de la gaine 21 , de manière que la gaine 21 garantisse l’étanchéité et l’étanchéité de la membrane secondaire en cas de rupture de la portion inférieure 15, par exemple au niveau de la soudure.

La portion inférieure 15 joue donc le rôle d’une partie de la membrane d’étanchéité primaire 10 alors que la gaine 21 joue le rôle d’une partie de la membrane d’étanchéité secondaire 12. Ainsi il y a toujours deux couches de membranes, même au niveau de la conduite 14.

La conduite 14 traverse ensuite le pont intermédiaire 8 du navire 1 au niveau d’un orifice de pont intermédiaire 27. L’orifice de pont intermédiaire 27 présente un diamètre supérieur au diamètre extérieur de la gaine 21 de manière à ce qu’il y ait un jeu de liaison permettant au pont intermédiaire 8 de se déformer sans entraîner de déformation de la gaine 21 et de la conduite 14.

Le pont intermédiaire 8 comprend sur sa surface supérieure un surbau 22. Le surbau 22 comprend une partie supérieure 23 et une partie latérale 24 reliant la partie supérieure 23 au pont intermédiaire 8. La portion supérieure 16 de la conduite 14 passe au travers de la partie supérieure 23 du surbau 22. La portion supérieure 16 de la conduite 14 est soudée tout autour de la partie supérieure 23 du surbau 22 de manière étanche.

La conduite 14 traverse ensuite l’espace situé entre le pont intermédiaire 8 et le pont supérieur 9 nommé entrepont où la conduite est revêtu d’un manchon isolant 26 pour que les températures basses du gaz cryogénique contenu dans la conduite 14 ne causent pas une fuite thermique élevée dans l’entrepont.

La conduite 14 traverse enfin le pont supérieur 9 du navire 1 au niveau d’un orifice de pont supérieur 28. L’orifice de pont supérieur 28 présente un diamètre supérieur au diamètre extérieur de la conduite 14 de manière à ce qu’il y ait un jeu de liaison permettant au pont supérieur 9 de se déformer sans entraîner de déformation de la conduite 14.

La conduite 14 comporte un compensateur en accordéon 25 sur la deuxième extrémité de la portion supérieure 16 distante de la portion inférieure 15. Le compensateur assure la fixation de la conduite 14 à une surface supérieure du pont supérieur 9 du navire 1. Le compensateur en accordéon 25 présente des ondulations configurées pour autoriser la contraction thermique de la conduite 14 notamment de la portion supérieure 16 qui est en acier inoxydable, un matériau qui a un coefficient de dilation élevé par rapport à l’alliage de la portion inférieure 15.

Les figures 3 et 4 représentent des détails agrandies III et IV de la figure 2.

La figure 3 permet de distinguer la fixation de la membrane d’étanchéité primaire 10 à la conduite 14 et la fixation de la membrane d’étanchéité secondaire 12 à la gaine 21. En effet, la fixation de la membrane d’étanchéité primaire 10 à la conduite 14 est réalisée à l’aide d’un anneau à collerette 17 muni d’une base et d’une collerette. La collerette de l’anneau 17 est soudée à la conduite 14 et la base de l’anneau 17 est soudée à la membrane d’étanchéité primaire 10 ce qui permet de réaliser une fixation étanche.

De la même manière, la fixation de la membrane d’étanchéité secondaire 12 à la gaine 21 est réalisée à l’aide d’un anneau à collerette 17 muni d’une base et d’une collerette. La collerette de l’anneau 17 est soudée à la gaine 21 et la base de l’anneau 17 est soudée à la membrane d’étanchéité secondaire 12 ce qui permet de réaliser une fixation étanche.

La base de l’anneau à collerette 17 peut être notamment de forme annulaire plate comprenant un diamètre intérieur et un diamètre extérieur. La collerette de l’anneau à collerette 17 fait saillie à partir du diamètre intérieur de la base de l’anneau à collerette 17. La base et la collerette de l’anneau à collerette présentent une épaisseur de 1 ,5 mm supérieure aux épaisseurs des membranes d’étanchéité primaire et secondaire 10, 12 de 0,7 mm.

La figure 4 permet de distinguer la jonction entre la portion inférieure 15 et la portion supérieure 16 de la conduite 14 ainsi que la fixation de la gaine 21 à la portion supérieure 16. En effet, la fixation par soudure de la deuxième extrémité de la portion inférieure 15 et de la première extrémité de la portion supérieure 16 de la conduite 14 se fait à épaisseur égal des deux portions 15, 16 de la conduite 14. Pour cela, l’épaisseur de la première extrémité de la portion supérieure 16 diminue, par exemple de manière linéaire, de l’épaisseur de la portion supérieure 16 vers l’épaisseur de la portion inférieure 15 de manière à faciliter le soudage de ces portions 15, 16 et d’améliorer la tenue de la fixation.

La fixation de la gaine 21 à la portion supérieure 16 est réalisée par soudage tout autour de la portion supérieure 16 juste après la première extrémité de la portion supérieure 16 de manière à ce que la gaine 21 soit fixée à la portion supérieure 16 en un lieu où son épaisseur est maximale mais également proche de la première extrémité de ia portion supérieure 16 pour limiter au maximum la longueur de la gaine 21 où celle-ci n’est pas nécessaire pour jouer le rôle de membrane d’étanchéité secondaire 12.

Les figures 5 et 6 représentent des vues schématiques des membranes d’étanchéités primaire 10 et secondaire 12 ainsi que des barrières thermiquement isolantes primaire 1 1 et secondaire 13. Les membranes d’étanchéités 10, 12 et les barrières thermiquement isolantes 1 1 , 13 sont réalisées selon la technologie N096 qui est notamment décrite dans le document WO2012072906 A1.

Ainsi, les barrières thermiquement isolantes 11 , 13 sont par exemple formées par des caissons 18 isolants comportant un panneau de fond et un panneau de couvercle parallèles, espacés selon la direction d’épaisseur du caisson 18 isolant, des éléments porteurs 19 s’étendant selon la direction d’épaisseur, optionnellement des cloisons périphériques, et une garniture calorifuge logée à l’intérieur des caisses isolantes. Les panneaux de fond et de couvercle, les cloisons périphériques et les éléments porteurs 19 sont par exemple réalisés en bois par exemple du contreplaqué ou en matériau thermoplastique composite. La garniture calorifuge peut être constituée de laine de verre, d’ouate ou d’une mousse polymère, telle que de la mousse de polyuréthane, de la mousse de polyéthylène ou de la mousse de polychlorure de vinyle ou d’un matériau granulaire ou pulvérulent - tel que la perlite, la vermiculite ou la laine de verre - ou un matériau nanoporeux de type aérogel. Par ailleurs, les membranes d’étanchéité primaire 10 et secondaire 12 comportent une nappe continue de virures 20 métalliques à bords relevés, lesdites virures 20 étant soudées par leurs bords relevés sur des supports de soudure parallèles maintenus sur les caissons 18 isolants. Les virures 20 métalliques sont, par exemple, réalisées en Invar ® : c’est-à-dire un alliage de fer et de nickel dont le coefficient de dilatation est typiquement compris entre 1 ,2.10 ^e et 2.10 ⁶ K ¹ , ou dans un alliage de fer à forte teneur en manganèse dont le coefficient de dilatation est typiquement de l’ordre de 7.10 ⁶ K ¹ .

Les figures 5 et 6 permettent de distinguer où la conduite 14 traverse les membranes d’étanchéités 10, 12 et les barrières thermiquement isolante 1 1 , 13. En effet, il est préférable pour ne pas fragiliser la structure du caisson 18 d’éviter que la conduite 14 ne traverse le caisson sur les extrémités du caisson 18. Préférablement, la conduite 14 traverse la barrière thermiquement isolante primaire 1 1 et la barrière thermiquement isolante secondaire 13 dans une zone centrale du caisson 18 entre une pluralité d’éléments porteurs 19.

Pour faciliter la fixation étanche de la membrane d’étanchéité primaire 10 et la conduite 14 et la fixation étanche de la membrane d’étanchéité secondaire 12 et la gaine 21 , il est préférable d’éviter que la conduite 14 traverse les membranes d’étanchéités au niveau des bords relevés des virures 20. En effet, la zone où les bords sont relevés, est géométriquement complexe et est déjà sujette à la soudure liant deux virures adjacentes et une aile de support. C’est pourquoi la conduite 14 traverse les membranes d’étanchéités 10, 12 dans une zone plane d’une virure 20 entre deux bords relevés.

Les virures 20 de la membrane d’étanchéité primaire 10 et de la membrane d’étanchéité secondaire 12 traversées par la conduite 14 comprennent une portion renforcée 32 de manière à conserver une continuité des membranes d’étanchéités primaire et secondaire. En effet, la portion renforcée 32 représente un tronçon de la virure 20 traversé par la conduite 14.

La portion renforcée 32 a une épaisseur supérieure au reste de la virure 20, par exemple une épaisseur de 1 ,5 mm en comparaison à une virure d’épaisseur 0,7 mm. La portion renforcée 32 comprend une zone plane entre deux bords relevés longitudinaux. La conduite 14 traverse la portion renforcée 32 de la membrane d’étanchéité primaire 10 et la portion renforcée 32 de la membrane d’étanchéité secondaire 12 par la zone plane. La gaine 21 traverse la portion renforcée 32 de la membrane d’étanchéité secondaire 12 également par la zone plane.

La figure 7 représente une cuve 2 étanche et thermiquement isolante remplie de gaz liquéfié et transportée par un navire 1 , le navire ayant quinze degrés de gîte à cause par exemple d’une avarie.

Dans un cas normal d’utilisation, avec un navire ayant zéro degré de gîte, la cuve 2 évacue le gaz liquéfié qui s’évapore pour éviter de générer des surpressions à l’intérieur de la cuve 2 par un dôme gaz 29 traversant la paroi de plafond de la cuve 2 en son centre.

Dans le cas d’une avarie susmentionnée, avec un navire ayant quinze degrés de gîte, le dôme gaz 29 est complètement immergé dans le gaz liquéfié et ne remplit plus son rôle d’évacuation du gaz liquéfié évaporé. Pour éviter que la surpression endommage la cuve 2, il est placé dans la cuve 2 traversant la paroi de plafond deux conduites 14 situées aux extrémités de la paroi de plafond et de part et d’autre du dôme gaz 29. Les conduites 14 sont alors reliées vers le collecteur principal de gaz 30 du navire 1 qui achemine le gaz vers le compartiment moteur 3 et/ou vers une unité de reliquéfaction. Les conduites 14 sont également reliées à des vannes de surpression 31 qui s’ouvrent si la pression est trop importante, redirigeant ainsi une partie du gaz vers les mâts de dégazage 4. De manière préférentielle, les conduites 14 sont reliées au collecteur principal de gaz 30 et aux vannes de surpression 31 via le dôme gaz 29 à l’extérieur de la double coque 7.

D’autres détails quant au nombre et à la position des conduites d’évacuation du gaz peuvent être trouvés dans la publication WO2016120540 A1.

En référence à la figure 8, une vue écorchée d’un navire méthanier 1 montre une cuve étanche et isolée 2 de forme générale prismatique montée dans la double coque 7 du navire 1.

De manière connue en soi, des canalisations de chargement/déchargement 40 disposées sur le pont supérieur 9 du navire 1 peuvent être raccordées, au moyen de connecteurs appropriées, à un terminal maritime ou portuaire pour transférer une cargaison de gaz liquéfié depuis ou vers la cuve 2.

La figure 8 représente un exemple de terminal maritime comportant un poste de chargement et de déchargement 42, une conduite sous-marine 43 et une installation à terre 44. Le poste de chargement et de déchargement 42 est une installation fixe off-shore comportant un bras mobile 41 et une tour 45 qui supporte le bras mobile 41. Le bras mobile 41 porte un faisceau de tuyaux flexibles isolés 46 pouvant se connecter aux canalisations de chargement/déchargement 40. Le bras mobile 41 orientable s'adapte à tous les gabarits de méthaniers. Une conduite de liaison non représentée s'étend à l'intérieur de la tour 45. Le poste de chargement et de déchargement 42 permet le chargement et le déchargement du méthanier 1 depuis ou vers l'installation à terre 44. Celle-ci comporte des cuves de stockage de gaz liquéfié 47 et des conduites de liaison 48 reliées par la conduite sous-marine 43 au poste de chargement ou de déchargement 42. La conduite sous-marine 43 permet le transfert du gaz liquéfié entre le poste de chargement ou de déchargement 42 et l'installation à terre 44 sur une grande distance, par exemple 5 km, ce qui permet de garder le navire méthanier 1 à grande distance de la côte pendant les opérations de chargement et de déchargement.

Pour engendrer la pression nécessaire au transfert du gaz liquéfié, on met en oeuvre des pompes embarquées dans le navire 1 et/ou des pompes équipant l'installation à terre 44 et/ou des pompes équipant le poste de chargement et de déchargement 42.

Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec plusieurs modes de réalisation particuliers, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre de l'invention.

L’usage du verbe « comporter », « comprendre » ou « inclure » et de ses formes conjuguées n’exclut pas la présence d’autres éléments ou d’autres étapes que ceux énoncés dans une revendication.

Dans les revendications, tout signe de référence entre parenthèses ne saurait être interprété comme une limitation de la revendication.