Silos - Tome 2

Les équipements nécessaires pour l'ensilage des matières pulvérulentes, qu'elles soient d'origine agricole ou industrielle, demandent la mobilisation de moyens financiers importants, non seulement en raison des dimensions et de la complexité de plus en plus grande des silos, mais aussi du fait de l'augmentation constante du coût des travaux. Il incombe à l'Ingénieur, Maître de d'Oeuvre, de faire en sorte que cette charge soit supportable pour le Maître de l'Ouvrage et de rendre ainsi économiquement possible l'exploitation d'installation dont une des caractéristiques est de permettre la manipulation et le stockage de tonnages importants de produits d'une faible valeur unitaire.

D'autre part, une sécurité accrue doit être garantie, non seulement en ce qui concerne les matières ensilées, mais aussi pour le silo lui-même qui doit rester exempt de tous désordres dans des conditions normales d'utilisation.

Une connaissance approfondie des contraintes qui apparaissent lors des opérations de remplissage, de conservation et de vidange des cellules est, par conséquent, indispensable. Le moins que l'on puisse dire est que MM. Marcel et André REIMBERT y ont très significativement contribué.

Les travaux de ces deux experts sur les silos se traduisirent en effet, dès 1943, par une première communication dans les Annales de l'Institut technique du bâtiment et des travaux publics (Recherches nouvelles sur les efforts exercés par les matières pulvérulentes ensilées sur les parois) puis par la publication de Silos. Traité théorique et pratique dont la première édition a vu le jour en 1956.

Cet ouvrage, qui a été traduit en cinq langues et dont le succès ne s'est pas démenti à travers six éditions successives, de 1956 à 1977, constitue encore actuellement un document de référence pour tous ceux qui ont la charge de concevoir et de réaliser des silos.

Une partie importante de ce livre est consacrée aux problèmes relatifs au fonctionnement et à l'entretien des silos, notamment lors de la vidange des cellules; MM. Marcel et André REIMBERT ont mis en évidence les pressions dynamiques qui se produisent, dont ils ont donné une première estimation. Pour pallier les inconvénients qui en résultent, ils ont inventé un dispositif, connu sous le nom de colonne de dépression ou tube antidynamique, qui assure une mise en mouvement progressive de la masse de matière ensilée.

Poursuivant leurs investigations, tant au laboratoire qu'en vraie grandeur, MM. Marcel et André REIMBERT ont pu donner, dans ce nouveau livre, des précisions sur la répartition et l'importance des pressions dynamiques engendrées par la vidange des cellules non munies de colonnes de dépression. Ces pressions ont été étudiées pour toutes les positions des orifices de vidange.

Les expérimentations auxquelles ils ont procédé leur ont permis, en outre, de mettre en évidence l'apparition de surpressions dues au remplissage et à la vidange simultanés des cellules. Les valeurs du coefficient correspondant ont également été déterminées pour toutes les positions des orifices de vidange.

L'ouvrage est complété par un rappel du dispositif antidynamique précité, puis par une étude des sollicitations des fonds et des trémies des silos verticaux pour lesquels sont données les valeurs des coefficients multiplicateurs correspondant aux pressions dynamiques à la vidange et aux surpressions dans le cas de remplissage et de vidange simultanés.

Enfin, le titre Il traite des pressions et des surpressions pour les parois des silos horizontaux.

Tous les résultats expérimentaux ayant été obtenus avec du sable, un tableau donne les coefficients qui permettent de passer aux cellules remplies de millet, de blé ou de levure.

Le cas de matières pulvérulentes présentant une certaine cohésion, telles que la farine, le sucre et les tourteaux, intéresse surtout les fonds ou les trémies des cellules; des efforts instantanés très importants peuvent, en effet, y être engendrés par la mobilisation subite de quantités considérables de matière (effet de voûte). Ce problème -est également celui des silos à glace (glace divisée, en paillettes ou en écailles) où la prise en masse se produit sous l'effet de la pression due au poids de la matière ensilée. MM. Marcel et André REIMBERT donnent à ce sujet des indications sur les dispositions à adopter pour éviter les effondrements, qui complètent celles qui figurent déjà dans le précédent livre Silos.

Ainsi, grâce à une grande pratique de la construction des silos, grâce à une technique expérimentale affinée par de nombreux essais, tant au laboratoire que sur le terrain, l'une et l'autre au service de connaissances théoriques très étendues ainsi que d'une vaste expérience acquise à l'occasion d'innombrables expertises en France comme à l'étranger et de la construction de nombreux silos, MM. Marcel et André REIMBERT ont pu mettre à la disposition de tous ceux qu'intéressent les silos, une mise au point de l'état actuel des connaissances en la matière. Qu'ils en soient remerciés.

Il est hors de doute que de nouvelles réflexions et expérimentations étendues à un champ de plus en plus vaste leur permettront de marquer ultérieurement de nouveaux progrès.

Au sommaire

• Introduction
• Silos verticaux
  • Calcul des efforts statiques et dynamiques de poussées sollicitant les parois des silos
    • Efforts statiques dus au seul remplissage des silos
    • Efforts dynamiques de vidange des silos
    • Calcul des efforts globaux de poussées sur les parois des silos
    • Débit d'écoulement des grains par orifice de vidange
  • Pressions dynamiques et surpression sur les parois des silos
    • Expériences
    • Résultats d'expériences. Valeurs des coefficients k_d et k_b
    • Expériences réalisées avec diverses matières pulvérentes non cohérentes
    • Considérations diverses
    • Principes d'application de la méthode de détermination des coefficients
    • Conclusion du chapitre
    • Exemples d'application
  • Moyen de pallier les augmentations de pression dues à la vidange et surpressions dues au remplissage et à la vidange simultanée des silos
    • Répartition des pression verticales sur le fond d'un silo
    • Pressions verticales exercées par un tas de sable conique sur un plan horizontal
    • Trémies des silos
• Silos horizontaux
  • Pressions et surpressions intéressant les parois des silos horizontaux
    • Généralités
    • Calcul des poussées interessant les parois des silos horizontaux
    • Calcul des poussées dans le cas de massifs ensilés à surface libre inclinée suivant le talus naturel
    • Pressions lors de la vidange des silos horizontaux
    • Remarque concernant l'angle dièdre du prisme de poussée
• Annexes
• Index bibligraphique