Continuer à charger sous la pluie

Les vracs sensibles à l'humidité ne se chargent pas sous la pluie. Engrais, concentrés minéraux, carbonate de sodium, sucre, sel, céréales : à la première averse, les panneaux de cale se ferment et le chargement s'arrête. Le navire attend, le chargeur de navires attend et, dès que la durée de chargement dépasse celle prévue par la charte-partie, les surestaries commencent à courir.

Buitink Technology a mis au point une couverture anti-pluie qui fonctionne selon un autre principe qu'une tente ou une couverture suspendue. Il s'agit d'un toit rigide composé de panneaux gonflables qui repose sur les panneaux de cale repliés du navire lui-même. Le panneau de cale s'ouvre sous la couverture, la cale n'est jamais exposée à la pluie et le chargement se poursuit.

La vidéo montre en une minute comment cela fonctionne, de la pose de la couverture sur le panneau de cale fermé jusqu'au chargement sous la pluie.

Une couverture rigide, portée par le navire

La couverture se compose de quatre panneaux gonflables de 75 cm d'épaisseur. Sous pression d'air, chaque panneau devient une plaque légère et rigide. Ensemble, ils forment un toit pyramidal de 16 × 16 mètres, muni au sommet d'un anneau pour la goulotte de chargement.

La différence avec une couverture suspendue tient à ce qui reprend le poids et le vent :

• le navire, et non le chargeur de navires: la couverture repose sur les panneaux de cale en acier repliés et est sanglée sur tout son pourtour aux points d'arrimage du pont ;
• la goulotte reste libre: seule une manche souple en toile relie la couverture à la goulotte, qui peut toujours monter et descendre ;
• le panneau de cale s'ouvre sous la couverture: la couverture et le panneau de cale se lèvent ensemble, de sorte que la cale n'est jamais exposée à la pluie ;
• aucun travail en hauteur: tous les éléments sont montés pendant que l'ensemble repose encore à plat sur le panneau de cale fermé ;
• aucune modification du navire: la couverture utilise les panneaux de cale et les points d'arrimage existants.

À l'avant et à l'arrière, des parois d'extrémité gonflables ferment l'espace entre la couverture et les panneaux de cale repliés. Sur les côtés, des jupes en toile passent par-dessus l'hiloire et évacuent l'eau par-dessus bord.

Coupes longitudinale et transversale du panneau de cale. La couverture repose sur les panneaux de cale repliés ; les parois d'extrémité et les jupes ferment l'espace jusqu'à l'extérieur de l'hiloire, de sorte que la pluie s'écoule hors de la cale.

Sept étapes, toutes au niveau du panneau de cale

1. Poser la couverture à plat sur le panneau de cale fermé. La couverture dégonflée et pliée est déposée sur le panneau de cale fermé, puis dépliée à plat.
2. Fixer tous les éléments pendant que l'ensemble est à plat. Les parois d'extrémité et les jupes sont fixées depuis le dessus du panneau de cale. Aucun travail en hauteur.
3. Tout soulever et ouvrir le panneau de cale en même temps. La couverture est gonflée et soulevée lentement d'un seul tenant pendant que l'équipage replie le panneau de cale depuis le poste de commande habituel. Personne ne se tient sous la couverture.
4. Tout fixer complètement. Sangles sur tout le pourtour vers les points d'arrimage du pont : à l'avant et à l'arrière par-dessus les panneaux de cale repliés, à bâbord et à tribord par-dessus les jupes et l'hiloire, et en diagonale aux quatre coins. La couverture repose désormais sur le navire.
5. Raccorder la goulotte et charger sous la pluie. Une manche en toile relie la couverture à la goulotte. Le chargement se poursuit.
6. Vers le panneau de cale suivant. Desserrer les sangles, soulever la couverture avec tous ses éléments, refermer le panneau de cale en dessous et passer à la cale suivante.
7. Après le dernier panneau de cale : dégonfler et ranger. La couverture est dégonflée sur le panneau de cale fermé, les éléments sont démontés et l'ensemble est plié et rangé.

Pourquoi le rigide fonctionne mieux que le suspendu

Une couverture suspendue à la goulotte, avec une seule couche de toile et des arceaux gonflables, est simple dans son principe et, à petite échelle, elle fonctionne. Nous avons calculé ce qui se passe lorsqu'une telle couverture devient assez grande pour un véritable panneau de cale de navire, et ce qu'offre une couverture rigide à la place. Les deux aux mêmes dimensions de 16 × 16 mètres et sous le même vent.

• Environ cinq fois moins de déformation. Pour un vent de calcul de 20 m/s (72 km/h), la couverture rigide se déforme d'environ 11 cm au maximum. Une couverture suspendue de mêmes dimensions se déforme d'environ 56 cm, avec des arceaux sollicités au-delà de ce qu'ils peuvent supporter.
• Moins de 1 kN sur la goulotte. Une couverture suspendue transmet à la goulotte le vent qui s'exerce sur l'ensemble du toit : 14 à 36 kN latéralement selon notre vérification. La couverture rigide repose sur le navire et n'est reliée à la goulotte que par une manche souple.
• Agrandir ne pose pas de problème. Pour une couverture suspendue, la charge de flexion sur les arceaux augmente bien plus vite que la taille du panneau de cale. Pour une couverture rigide, c'est le navire qui reprend les efforts, même sur les plus grands panneaux de cale.

Les figures ci-dessous présentent les deux calculs. Il s'agit de calculs indicatifs au stade de la conception, sans coefficients de sécurité.

Une seule couverture pour toutes les tailles de panneaux de cale

La couverture elle-même est toujours la même : 16 × 16 mètres. Les panneaux de cale sont repliés jusqu'à ce que leurs sommets soient espacés de 16 mètres. Seules les parois d'extrémité et les jupes diffèrent selon le navire. Ainsi, une même couverture standard convient à des panneaux de cale d'environ 19 × 18 mètres à 28 × 20 mètres, du Handysize aux grands vraquiers équipés de panneaux de cale repliables.

Convient notamment pour :

• les engrais et leurs matières premières : urée, nitrate d'ammonium, potasse, phosphate ;
• les concentrés minéraux et minerais soumis à une spécification d'humidité ;
• les sels industriels et le carbonate de sodium ;
• le sucre, les céréales, les matières premières pour l'alimentation animale et les granulés de bois ;
• le ciment, la chaux et autres produits pulvérulents.

Où en est la conception

Le principe a été élaboré et calculé : déformation sous l'effet du vent, efforts dans les sangles et sur la goulotte, et dimensions des parois d'extrémité pour les différentes tailles de panneaux de cale. Le matériau des panneaux a déjà été soumis à des essais biaxiaux, et les assemblages critiques ont fait l'objet d'essais de traction en interne. Nous construisons le premier système avec le premier utilisateur, en définissant les dimensions et la séquence d'utilisation avec le terminal et l'armateur. Les photos montrant un navire sur cette page sont des impressions de conception ; les images 3D montrent la conception réelle.

Nous le résolvons avec une solution flexible

Une couverture anti-pluie sur un panneau de cale de navire n'est qu'un exemple. L'idée sous-jacente fonctionne partout où la pluie, le vent ou la poussière interrompent un processus et où un toit fixe serait trop coûteux, trop lourd ou trop peu pratique : une trémie de soute, un point de transfert sur le quai, un convoyeur, une aire de stockage ouverte, un écran temporaire sur un chantier. Une structure gonflable rigide est légère, rapide à mettre en place, prend la forme requise et disparaît lorsqu'on n'en a plus besoin.

Vous faites face à un défi de ce type ? Envoyez quelques photos et les dimensions de votre situation à [email protected] et nous réfléchirons avec vous dès la première esquisse.

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