Théorie :

Dans la conception de nos cuves hors sols destinées par exemple à des séparateurs d’hydrocarbures, des séparateurs de graisses ou simplement à du stockage d’eau, l’étape cruciale est le dimensionnement, afin de protéger la cuve branchée sur le réseau, des déformations trop importantes.

Nous nous appuyons dans notre bureau d’étude sur des logiciels de simulation, en utilisant la méthode des éléments finis (FEM) afin de vérifier la déformation de nos cuves dans différentes configurations, considérant qu’elles seront en charge.

Il s’agit en réalité de trouver un équilibre entre résistance de la cuve et coût de fabrication. Il ne faut pas surdimensionner la résistance des cuves en mettant par exemple des parois beaucoup trop épaisses ou en multipliant inutilement le nombre de renforts (plastiques ou métalliques) car cela augmenterait nécessairement le prix.

Nous évitons le surdimensionnement et le sous-dimensionnement en fixant une déformation maximale admissible pour une taille de cuve donnée et nous ajustons l’épaisseur des parois, le nombre de renforts internes en PEHD et le nombre de renforts externes en métal afin de parvenir à cet équilibre recherché tout en assurant un coefficient de sécurité important (de l’ordre de 2.5).

Application : 

 
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Sans renforts externes métalliques ni renforts internes en PEHD, cette cuve aurait subi une déformation de 68mm au centre de la paroi. La limite que nous fixons pour cette longueur de cuve, de 2500 mm, est une déformation de 15 mm au centre de la paroi. Nous sommes donc obligés de prévoir l’utilisation de renforts.
 
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La même cuve avec des renforts internes en PEHD subira une déformation, sur le côté court, cette fois-ci de 17 mm. Avec le coefficient de sécurité cette cuve est quasiment acceptable mais il ne faut pas oublier les conditions d’utilisation qui peuvent changer dans la situation réelle. Si par exemple le liquide stocké dans la cuve est chaud ou simplement si la température extérieure augmente beaucoup, le PEHD va perdre une partie de sa résistance mécanique et être beaucoup plus sensible à la déformation.
 
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Pour faire face à des températures pouvant évoluer nous associons à nos cuves PEHD des renforts métalliques. Ils ont pour effet de renforcer davantage la structure contre la déformation mais surtout de rendre le tout quasiment insensible aux changements de températures. La déformation maximale dans ce cas-là est d’environ 9 mm.
 
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Dans ce cas précis étant donné l’incertitude du client par rapport à l’utilisation de la cuve nous avons décidé d’associer renforts internes et externes afin d’avoir une résistance maximale et une insensibilité aux variations de température.