45 Le projet concerne la réalisation d’une cuve d’attaque pour la production d’acide phosphorique à construire pour la société Maroc Phosphore à Jorf Lasfar au Maroc. Le projet entre dans le cadre d’un revamping de la plupart des unités d’acide phosphorique du Groupe OCP, permettant d’augmenter sensiblement leur capacité de production La mission de Adem comprenait le dimensionnement et la réalisation des plans de coffrage et ferraillage pour le compte de SNC Lavalin Europe. La cuve d’attaque est en fait une cuve de réaction chimique. Le procédé de fabrication consiste en l’attaque du phosphate minéral par un acide fort (acide sulfurique). La forme générale de la cuve est un parallélépipède rectangle dont les dimensions sont : longueur = 31.4 m ; largeur = 14.0 m ; hauteur = 10.8 m. La cuve comporte des cloisons intérieures divisant le volume en 8 compartiments. L’épaisseur des voiles varie de 40 cm à 60 cm de béton auquel s’ajoute un revêtement de protection anti-acide constitué d’une maçonnerie en carbone. Le volume total de béton est égal à 1022 m³ pour un poids d’armatures d’acier de 228 tonnes (soit une densité de 220 kg/m³). De façon à permettre les dilatations thermiques, la cuve est simplement posée sur ses fondations. De nombreux équipements sont nécessaires au procès. Ils sont installés sur le toit de la cuve. Celui-ci comprend donc des ouvertures, rehausses et réservation pour les boites d’ancrage. Les pentes nécessaires à la vidange correcte s’ajoutent à la complexité de la géométrie. Cette structure est soumise à des sollicitations assez spécifiques. En plus des charges habituelles de poids morts, charges d’équipements, poussées hydrostatiques et surcharges climatiques, la cuve peut être sollicitées par des actions sismiques et des sollicitations d’origine thermique. Les actions sismiques agissent notamment sur le contenu de la cuve, entraînant des effets de vagues. Les actions d’origine thermique sont les complexes à appréhender. Elles sont dues notamment au remplissage par un mélange chaud (40°C) et par l’augmentation progressive de la température jusqu’à 90°C en 24 heures. Le calcul prend en compte la variation de température à travers l’épaisseur des voiles mais également la variation temporelle de celle-ci. Les calculs des sollicitations ont été réalisés à l’aide de modèles numériques. Les sections des armatures en acier sont déterminées conformément à la méthode des états limites (Règles BAEL91). Le dessin du béton armé a été réalisé à l’aide du logiciel Allplan. Un modèle tridimensionnel a été réalisé pour représenter le coffrage et le ferraillage de la cuve. Compte tenu de la grande complexité du ferraillage, ainsi que de sa densité particulièrement élevée, le modèle constituait d’une maquette virtuelle apportant une aide appréciable à la conception. En effet, il s’est avéré assez délicat de disposer l’ensemble des armatures nécessaires pour la reprise des charges. De plus, la difficulté était accrue par les nombreuses ouvertures, pentes et renforcements locaux. Le fait de pouvoir générer dynamiquement n’importe quelle coupe dans le modèle de coffrage constitue une aide particulièrement importante. Pour le bureau Adem, il s’agit d’une expérience inédite pour l’étude de ce type de structure. Les études de ces cuves, assez particulières, étaient jusqu’alors réalisées par des outils 2D. Par rapport à ces études réalisées dans le passé, l’utilisation de Allplan a apporté une très grande précision, et une grande facilité de production des plans d’exécution ainsi que des bordereaux des aciers. Tank for phosphoric acid - Maroc Phosphore The project is about the realization of a tank for the production of phosphoric acid, it was ordered by the company MAROC PHOSPHORE in Jorf Lasfar (Morocco). The assignment of Adem included the design and the realization of the plans of the reinforced concrete for the account of SNC Lavalin Europe. The tank is a chemical reactor with the following dimensions: length = 31.4 m; width = 14.0 m; height = 10.8 m. The tank comprises 8 compartments. The total volume of concrete is equal to 1022 m³ for a weight of steel reinforcements of 228 tons (reinforcement density = 220 kg/m³). Cuve d’attaque - Maroc Phosphore
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