Brevet FR2134494A1 — publié le 19721208

' 2134494 La présente invention concerne l'élimination des déchets solides et notamment des procédés d'élimination par pyrolyse. Bien que l'invention concerne l'élimination des déchets organiques solides industriels, agricoles et commerciaux, la des-5 cription concerne principalement l'élimination des ordures, étant donné 11 importance du problème. Les ordures solides sont en général hétérogènes et comprennent les matières jetées telles que des papiers, du carton, du métal, du fer, des morceaux d'herbe, de brosse, des ordures "10 ménagères et toutejautre chose qu'on considère comme n'ayant aucune valeur ou aucune utilité. Par exemple, un échantillon d'ordures contient approximativement en poids 60 io de papier, 8 io d'ordures ménagères, 10 i de métal, 12 io de cendres et de verre et 10 io de matières diverses. •15 Actuellement, la plus grande partie des ordures est éli minée soit par décharge , soit par incinération. Comme le terrain devient de plus en plus rare et coûteux, l'élimination constante des ordures par décharge est restreinte. Aussi, utilise-t-on de plus en plus des incinérateurs municipaux par simple nécessité. 20 De nombreux incinérateurs actuellement utilisés sont malheureusement inefficaces et contribuent beaucoup à la pollution atmosphérique. Pour réduire celle-ci on utilise divers types d'appareils placés dans les conduits d'évacuation de l'incinérateur de manière à réduire la quantité de matière particulaire parvenant dans 25 l'atmosphère. De tels appareils comprennent souvent des précipi- tateurs électrostatiques et divers types de laveurs humides. Cependant, on constate que l'appareillage de lavage humide accroît souvent la pollution atmosphérique. De plus, les gaz toxiques et les odeurs ne peuvent pas être éliminés à la sortie de l'inciné-30 rateur. On réalise des recherches sur plusieurs procédés d'élimination, qui en sont encore au stade expérimental, notamment par compression, par oxydation humide, par décomposition anaérobie, par fractionnement biologique et par pyrolyse. 35 La pyrolyse est une modification chimique assurée par la chaleur. Il s'agit d'un procédé de distillation destructrice, mise en oeuvre dans une enceinte fermée dont l'atmosphère comporte très 72 14655 2134494 peu d'oxygène ou même pas du tout, l'utilisation de procédés pyrolytiques a été tentée jusqu'à présent presque uniquement pour le traitement de charges homogènes. Un tel procédé est utilisé depuis plusieurs centaines d'années pour la fabrication du 5 charbon de bois et on l'a appliqué commercialement au bois pour la récupération de sous-produits organiques tels que le méthanol, l'acide acétique et la térébenthine, en plus du charbon de bois résiduel. On a mis au point des procédés rendant maintenant ces techniques non rentables pour la production de fractions orga-10 niqiies. On a aussi suggéré l'utilisation d'un tel procédé pour la distillation destructrice du schiste broyé, en vue de l'obtention de fractions légères et lourdes d'hydrocarbures. Un procédé d'obtention de telles fractions à partir d'un schiste broyé comprend le passage du schiste dans plusieurs zones d'une enceinte qui comprend 15 une zone de préchauffage, une zone de distillation initiale, une zone de distillation finale, une zone de combustion, une première zone de refroidissement et une zone finale de refroidissement. L'air est soufflé dans la zone de combustion et la matière combustible brûle enfournant des gaz à une température de 815°C envi-20 ron. Les gaz de la zone de combustion passent dans le lit de schiste de la zone finale de distillation de manière à assurer une distillation supplémentaire du schiste et à déplacer les produits de distillation et de transformation vers l'appareillage ^ convenable de séparation et de fractionnement. 25 L'utilisation du procédé de distillation destructrice pour l'élimination de déchets organiques solides a été suggérée par les études expérimentales de Donald A. Hoffman et Richard A. Fitz, du California Utilities Department, City of San Diego, Etats-Unis d'Amérique. Ces expériences sont décrites dans le 30 numéro de Novembre 1968 de"Environmental Science and Technology". Le procédé expérimental suggéré comprend la mise des dechets solides dans une enceinte fermée, totalement dépourvue d'oxygène, et le chauffage de l'enceinte a une température prédéterminée de pyrolyse, le distillât de liquides organiques quittant l'en-35 ceinte vers-un condenseur destine au retrait des goudrons et des fractions lourdes. Le résidu qui reste après le dégagement des gaz et la distillation des liquides organiques est du carbone 72 14655 ? 2134494 impur, le liquide organique distillé d'un échantillon de déchets est un mélange très complexe de nombreux composés organiques, contenant 70 à 80 d'eau, le reste étant constitué par divers alcools, de l'acétcrx, des eétonos, de l'acétate de méthyle 5 des goudrons, de l'acide acétique et d'autres matières organiques, les gaz qui ne se condensent pas, dégagés par la pyrolyse de la partie combustible des déchets, sont l'hydrogène, le gaz carbonique, l'oxyde de carbone, le méthane, l'éthane et l'éthylène. 5. Rv Kaiser et S. B. Friedman ont aussi réalisé un travail expé-■JO rimental à ce sujet. Ils l'ont présenté à la soixantième réunion annuelle de American Institute of Chemical Engineers, 28-30 novembre 1967. Il est publié dans le numéro de mai 1968 de "Combustion Magazine". Bien que la pyrolyse de déchets organiques solides hété-15 rogènes ait été envisagée expérimentalement, on a constaté qu'un tel procédé ne donnait pas satisfaction du fait de son coût trop important. Telle est la conclusion de Andrew Porteous dans l'article "Towards a Profitable Means of Municipal Refuse Disposai", présenté à American Society of Mecbanical Engineers,12-19 novembre 20 1967. le rapport intitulé "Economie Evaluation of a Commercial Size Refuse Pyrolysis Plant" de Cities Service Oil company présenté à la National Industrial Solid Wastes Management Conférence, tenue à l'Univertité de Houston, U.S.A. les 24 à 26 mars 1970, ' montre qu'il est possible de traiter de façon rentable les or-25 dures par pyrolyse classique. l'invention concerne un procédé de réduction du volume des déchets organiques par pyrolyse, dans laquelle la chaleur est appliquée progressivement aux ordures organiques, de manière à les préchauffer puis à les sécher, et à les pyrolyser, pour les mettre sous forne de cendres carbonées, le résidu de carbonisation étant alors oxydé de iranière h former un résidu sous forme de cendres, le procédé est caractérisé en ce que le résidu carboné est mis au contact d'un gaz oxydant contenant de l'oxygène libre et de la vapeur d'eau, ce rés.idu étant réduit sous forme 55 de cer-ores et fournissant des gaz chauds non oxydants qui traversent les déchets organiques préchauffés de manière à les pyro-lycer en formant un mélan;->: formé par pyrolyse^ ayant une BAD ORIGINAL temper^ure comprise entre 100 et 200°C et étan? 1l^s4iIi^ avenir au contact des déchets organiques à me température comprise entre 100 et 200°G. le procédé est de plus caractérisé en ce que la quantité d'oxygène libre et de vapeur d'eau est réglée de manière que 5 le gaz non oxydant ait une température comprise entre 550 et 800°C lors de sa formation. .Selon une autre caractéristique de l'invention, l1oxygène et la vapeur d'eau sont préchauffés à une température supérieure à 275°C avant la mise en contact avec le résidu de carbonisation. 10 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de la- description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels : la figure 1 est un schéma d'un appareil destiné -à la mise en oeuvre d'un procédé avantageux de l'invention ; 15 la figure 2 est un schéma de l'appareil destiné à la1 mise en oeuvre d'une variante du procédé de l'invention ; et la figure 3 est un schéma d'un appareil destiné à la mise en oeuvre d'une variante du procédé de l'invention. le procédé de l'invention est continu, et il est du type 20 à contre-courant dans lequel les matières solidee descendent dans un lit épais disposé dans une enceinte fermée, les gaz et les matières volatils remontant dans les matières solides descendantes, le procédé comprend la descente des déchets organiques dans un lit épais, de manière qu'ils soient traités dans diverses atmos-25 phèresjassurant la réduction en plusieurs phases sous forme d'une cendre et de divers gaz ayant une teneur en particules faible ou nulle, lors de la descente dans l'enceinte, les déchets organiques sont initialement au contact de gaz non oxydants suffisamment chauds pour que les déchets parviennent à une température 30 comprise entre 100 et 200°C, assurant l'extraction de l'humidité, cette température étant cependant insuffisante pour la pyrolyse des déchets. Après retrait de l'humidité et chauffage à température élevée (100-200°C),les déchets sont en contact de gaz chauds non oxydants ayant une température suffisante pour 35 que les déchets organiques soient pyrolysés et réduits en résidus carbonés et en mélange de gaz et de liquides organiques vaporisés de pyrolyse, le mélange de pyrolyse ainsi que le gaz non oxydant 72 14655 5 2134494 de pyrolyse, remonte à température réduite et forme le gaz non oxydant de chauffage et de séchage des déchets qui pénètrent. Les particules solides du résidu carboné poursuivent leur descente et sont au contact d'un gaz oxydant contenant de l'oxygène 5 litre et une quantité suffisante de vapeur d'eau pour que le résidu carboné soit réduit sous forme d'une cendre, avec dégagement d'un gaz non oxydant formé essentiellement d'hydrogène, d'oxyde de carbone et de gaz carbonique et ayant une température suffisante pour le séchage et la pyrolyse des déchets organiques, 10 mais insuffisante pour provoquer le frittage des cendres. Dans le cas de l'utilisation d'air, pour introduire l'oxygène libre, dés gaz inertes tels que de l'azote peuvent être présents avec de la vapeur d'ea\i dans les gaz non oxydants dégagés. Les gaz provenant de l'oxydation remontent pour former le gaz non oxydant 15 de pyrolyse à une température suffisante pour assurer la pyrolyse des déchets organiques chauffés. Sur les dessins, les déchets organiques pénètrent par un transporteur 22 ou un dispositif analogue d'alimentation dans une enceinte fermée 10. Celle-ci est allongée et elle est montée 20 verticalement avec une chambre à parois latérales inclinées 11 se rapprochant depuis le sommet 12 jusqu'à la partie inférieure 13 en réduisant la section de la chambre en fonction de la réduction du volume des matières solides. Un orifice d'entrée 15 est disposé dans la partie supérieure 12 et permet le passage des dé-25 *chets organiques provenant du transporteur 22. Un orifice 16 de sortie est disposé au fond 13 pour l'évacuation du résidu solide. Un distributeur 18 empêchant le passage d'air est monté dans l'orifice 15 et permet le passage des déchets de cet orifice à l'enceinte 10 sans introduction d'oxygène ou d'azote en plus de 30 celui qui est entraîné par les déchets. Un distributeur 20 déva-cuation est monté dans l'orifice 16 d'évacuation des cendres et des solides non combustibles,non brûlés dans l'enceinte. L'enceinte comporte une canalisation 24 de sortie à proximité de 1''entrée des déchets et destinée à l'évacuation des gaz 35 et des liquides organiques vaporisés de l'enceinte. Cette dernière a des canalisations 26 et 27 d'entrée près de sa partie inférieure pour le passage des gaz. Un répartiteur 25 assure l'introduction 72 14655 6 2134494 uniforme des gaz dans toute la section de l'enceinte. Ce répartiteur peut comprendre des tuyauteries d'alimentation ou -une grille de répartition. A titre d'illustration, on peut considérer que l'enceinte 5 est divisée en plusieurs zones de traitement dans lesquelles passe successivement la matière solide, les gaz et les vapeurs remontant. Cependant, il faut noter que les zones ne sont pas en position verticale bien délimitée, l'interface n'étant pas clairement déterminé. Sur le dessin, 10x16 zone 30 de chauffage et de 10 séchage est disposée à la partie supérieure de l'enceinte. Une zone 31 de pyrolyse se trouve juste au-dessous de la zone 30. Une zone 32 d'incinération ou d'oxydation se trouve juste au-dessous de la zone 31. la partie inférieure de la zone 32 est délimitée par l'emplacement du répartiteur. La partie inférieure 15 de l'enceinte est occupée par une zone 33 de refroidissement de cendre. Lorsque les matières solides sont traitées, elles descendent lentement, progressivement et constamment dans les zones 30 à 33, en fonction de la vitesse des réactions chimiques qui ont lieu. Initialement, les déchets parviennent par l'orifice 15 20 à la surface supérieure du lit de matière solide de la zone 30. Dans celle-ci, les déchets organiques sont chauffés à une température comprise entre 100 et 200°C, qui assure 1'évaporâtion totale de l'humidité. Ensuite, les déchets descendent dans la zone 31 ( où ils sont au contact de gaz non oxydants et chauds qui assurent 25 la pyrolyse. La température dans la zone 31 est comprise entre 400 et 800°C dans la partie inférieure et elle est d'environ 200°C dans la partie supérieure. La pyrolyse assure la réduction de la matière organique en vapeur d'eau, en vapeur pyrogène et en gaz formés d'hydrogène, d'oxyde de carbone, de gaz carbo- 30 nique, de méthane, d'éthane et d'éthylène. Les goudrons commencent environ à se vaporiser à/225°C, la pyrolyse est pratiquement totale lorsque la température des déchets atteint 600 à 800°C. La pyrolyse forme un résidu carbonisé. Au cours de la pyrolyse, le volume des matières solides diminue, si bien que celles-ci descendent 35 par gravité dans la zone 32. Dans celle-ci, le résidu carbonisé est au contact du gaz oxydant contenant de l'oxygène et de la vapeur d'eau en quantité suffisante pour limiter là température 72 14655 2134494 dans cette zone à une valeur optimale inférieure à la tempéra-ture de frittage des cendrés formées, le résidu carbonisé est réduit en cendres et il se, forme un gaz non oxydant comprenant essentiellement de l'hydrogène, de l'oxyde de carbone et du gaz 5 carbonique, suivant les formules : C + 1/2 ûg donne 00 + 54 kcal/g-mole C + 0^ donne + 94 kcal/g-mole C + H^O + 42 kcal/g-mole donne 00 + l'oxydation du carbone est exothermique et la plus grande 10 partie de la chaleur fournie est consommée par la réaction endo-thermique de formation d'oxyde de carbone et d'hydrogène à partir du carbone et de l'eau. On a introduit une quantité voulue de vapeur d'eau, reliée à la quantité d'oxygène ajouté , de manière à entretenir les réac-15 tions et à former un gaz non oxydant constitué d'hydrogène, d'oxyde de carbone et de gaz carbonique ayant une température suffisante pour assurer la pyrolyse des matières organiques dans la zone de pyrolyse en chauffant et séchant le résidu organique de la zone de séchage et de chauffage sans que les cendres ne s'agglomèrent 20 sous forme d'un clinker ou d'un laitier et sans que les déchets organiques introduits ne soient soumis initialement à des températures de pyrolyse. Il est très important que les déchets organiques pénétrant soient soumis à une atmosphère non oxydante t dont la température est inférieure à 200°C. 25 lors de la combustion du résidu carboné, le volume de matières solides diminue, si bien que les cendres descendent par gravité dans la zone 33. Dans cette zone, les matières solides sont en contact d'oxygène non chauffé qui refroidit les cendres pratiquement à la température ambiante en permettant l'évacuation 30 de celles-ci par le distributeur 20 à la température ambiante. les objets métalliques et les bouteilles de verre qui ne sont pas combustibles se déplacent dans toute l'enceinte, les objets ferreux sont en partie ou en totalité oxydés et les bouteilles de verre sont brisées ou ramollies en partie par la 35 chaleur, sans inconvénient pour la mise en oeuvre du procédé. les cendres formées sont ensuite traitées et on récupère les métaux et d'autres matières intéressantes. Dans le cas où cela 72 14655 8 2134494 est rentable, on peut attaquer le résidu pour récupérer les sels solubles. Les seuls agents réactifs ajoutés à l'enceinte pour la réduction des déchets organiques solides sont la vapeur d'eau et 5 l'oxygène. Celui-ci peut être introduit sous forme d'air, d'air enrichi ou d'oxygène relativement pur. L'oxygène et la vapeur d'eau sont essentiellement introduits par la canalisation 26. Une canalisation 35 de vapeur d'eau et une canalisation 36 d'oxygène aboutissent à la canalisation 26. Des vannes 37 et 38 de commande 10 sont montées dans les canalisations 35 et 36 respectivement pour commander la quantité des gaz et leur rapport, lorsqu'ils pénètrent dans la zone 32. La canalisation 26 passe dans l'échangeur 40 qui préchauffe le mélange avant son introduction dans l'enceinte 10 et le porte à une température s-uffisante pour l'entre-15 tien de la réaction d'oxydation. Il est préférable que le mélange entrant par la canalisation 26 ait une température comprise entre 300 et 500°C. Une partie de l'oxygène utilisé (non chauffé) est injectée dans l'enceinte au niveau du distributeur 20 de manière qu'il remonte dans la zone 33 en refroidissant les cendres chaudes. 20 L'oxygène non chauffé est inj.ecté dans l'enceinte par la canalisation 27. Une vanne 28 commande le débit dans cette canalisation. Au moment où l'oxygène injecté par la canalisation 27 atteint la zone 32, il est préchauffé. L'oxygène et la vapeur d'eau préchauffés (canalisations 26 et 27) passent dans la zone 32 au contact du 251 résidu carbonisé et réagissent avec lui. La vitesse totale d'oxydation est déterminée par le débit d'introduction des gaz. La température d'équilibre est essentiellement déterminée par les concentrations et les températures de l'oxygène et de la vapeur d'eau lorsqu'il pénètre dans l'enceinte. 30 Le rapport de l'oxygène à la vapeur d'eau, introduits dans la zone de.pyrolyse, doit être maintenu à une valeur telle que la température du lit de résidu carbonisé est comprise entre 400 et 900°C, et de préférence entre 550 et 850°C, la température du mélange de gaz formé quittant la zone de chauffage et de sé-35 chage étant inférieure à 200°C, et de préférence comprise entre 100 et 200°C. Il est très important de soumettre initialement les déchets organiques introduits à des gaz dont la température 72 14655 9 2134494 est inférieure à la température de pyrolyse, de manière que les déchets soient chauffés et séchés relativement lentement, l'entraînement de particules solides par le courant gazeux étant alors minimal. le Tableau suivant donne les valeurs de la fraction volumique nécessaire de vapeur d'eau dans le mélange d'air ou d'oxygène pur (99 %) et de vapeur d'eau, nécessaires pour que la température du lit corresponde à une température donnée de réaction pour diverses températures de préchauffage, égales à 300, 400, 500 et 700°C du mélange introduit dans la zone d'oxydation. . Température du lit d1 oxydation, °C Fraction volum.iq.ue de la vapeur d ' eau dans le mélange Oxygène de 1 'air Oxygène pur (99f°) Température de préchauffage du mélange introduit 300°C 400°C 500°C 700°C Température de préchauffage du mélange introduit 300°C 400°C 500°C 700°C 400 0,758 — _ — 0,941 _ _ 450 0,680 0,714 - - 0,917 0,927 - - 500 0,597 0,630 - - 0,889 0,899 - - 550 0,509 0,539 0,571 - 0,854 0,864 0,875 - 600 0,414 0,441 0,470 - 0,808 0,819 0,830 - 650 0,315 0,339 0,365 - 0,748 0,759 0,771 - 700 0,228 0,250 0,273 - 0,674 0,686 0,699 - 750 0,170 0,189 0,210 0,253 0,598 0,612 0,625 0,654 800 0,136 0,154 0,173 0,213 0,539 0,553 0,568 0,598 850 0,116 0,134 0,152 . 0,190 0,500 0,515 0,530 0,561 900 0,103 0,120 0,137 0,175 0,476 0,491 0,507 0,538 --4 NJ -fc* O Ln Cn o KJ LU -C* vO -E* 72 14655 11 2134494 Pour que la température du lit dans la zone d'oxydation soit comprise entre 550 et 800°C, il faut que la fraction volu-mi que de vapeur d'eau dans le mélange introduit soit comprise entre 0,135 et 0,575, dans le cas d'un mélange vapeur d'eau-air, 5 et entre 0,535 et 0,880 dans le cas d'un mélange vapeur d'eau-oxygène pur. Il est aussi très important que le débit efficace des gaz et des vapeurs remontant dans la matière solide soit suffisant pour entretenir les réactions mais insuffisant pour l'entraî-10 nement des particules solides. On constate que le débit de gaz dans l'enceinte doit être inférieur à une valeur pour laquelle la vitesse superficielle, définie d'après le débit volumétrique réel des gaz entrants (vapeur d'eau et oxygène ou air) est inférieure à 6,78 cm. La vitesse superficielle correspond au débit linéaire, 15 l'enceinte étant supposée vide, le débit des gaz étant considéré en volume. Cela signifie que la vitesse des gaz pénétrant dans les canalisations 26 et 27 doit correspondre à une vitesse superficielle dans l'enceinte inférieure à 6,78 cm/s. La température d'oxydation peut varier dans la plage nécessaire, en fonction de 20 la teneur en humidité et en matières organiques des déchets solides. Comme cité précédemment, l'oxygène et la vapeur d'eau réagissent avec le résidu carbonisé en formant des gaz chauds non oxydants, ou de l'oxyde de carbone, du gaz carbonique et de l'hydrogène, à ( une température suffisante pour assurer la pyrolyse des matières 25 organiques solides dans la zone de pyrolyse. Les gaz chauds non oxydants remontent de la zone d'oxydation à la zone de pyrolyse de manière à être au contact des déchets organiques solides sé-chés et chauffés. Au cours de la pyrolyse, la chaleur est extraite des gaz chauds non oxydants qui assurent la réduction des 30 déchets organiques solides en résidus carbonisés et fournissent des gaz et vapeurs de pyrolyse. Suivant la composition des déchets et la vitesse de pyrolyse, il se forme des quantités variables d'oxyde de carbone, de gaz carbonique, d'hydrogène, de vapeur d'eau et de vapeurs d'hydrocarbures. Ces dernières sont essentiel-35 lement des acides pyroligneux et des goudrons. Les gaz de pyî'olyse sont mélangés aux gaz non oxydants provenant de la zone d'oxydation et formant le gaz combiné non oxydant qui remonte •" ! 72 14655 12 2134494 séchage des déchets organiques solides. Il est très" important . que les déchets introduits soient au contact de gaz non oxydants dont la température est suffisante pour assurer l'évapo-ration de l'humidité mais insuffisante pour la pyrolyse. De pré-5 férence, les déchets introduits sont mis au contact du gaz non oxydant à une température comprise entre 100 et 200°C. On peut aussi considérer que la matière solide contenant les déchets organiques descend lentement dans l'enceinte en s'affaissant et les gaz non oxydants produits par la combustion 10 du carbone,ayant une température initiale comprise entre 400 et 900°C, et de préférence entre 550 et 800°C, sont lentement filtrés par la matière solide qui descend, la température du gaz non oxydant diminuant progressivement lors de sa montée alors que la température de la matière solide croissait; progressivement lors de 15 sa descente. la température initiale du gaz non oxydant est réglée par la vitesse et la température d'oxydation, de manière que la température du gaz non oxydant, lors de son passage dans la matière solide, tombe au-dessous de la température de distillation/de pyrolyse des déchets organiques avant que les gaz 20 n'aient atteints la face supérieure du lit. De cette manière, les déchets introduits sont préchauffés et séchés à température élevée, inférieure cependant à la température de pyrolyse. Cette dernière opération commence à environ 225°C pour les liquides ( organiques les plus volatils (goudron). En conséquence, la zone 25 32 est disposée au-dessus du répartiteur 25, jusqu'à un niveau où se termine l'oxydation, la zone 31 est comprise entre la zone 32 et un niveau, au-dessus de cette zone où la matière solide à une température d'environ 200°C. la zone 30 est disposée au-dessus de la zone de pyrolyse, jusqu'à la partie supérieure de 30 l'enceinte. Evidemment, il n'y a pas d'interface bien définie entre les zones et leur épaisseur varie avec la température et la matière. t Il est souhaitable de maintenir la pression dans l'enceinte à la pression atmosphérique ou légèrement au-dessus de celle-ci, de manière que les gaz et les vapeurs forment un courant uniforme. 35 les gaz et les vapeurs sortent par la canalisation 24. Dans un mode de réalisation, la canalisation 24 rejoint un condenseur 48 (figure 1 ) comportant un serpentin 50 de 72 14655 i3 2134494 refroidissement assurant la condensation des vapeurs condensa"bles. On peut utiliser une série de condenseurs destinés à la récupération do diverses fractions de vapeur à des températures différentes. Par exemple, on a représenté le condenseur 48 qui doit 5 former un liquide 51 à partir des vapeurs, le liquide sortant par une canalisation 52. Les acides pyroligneux et les goudrons distillés d'un échantillon de déchets constituent un mélange très complexe de nombreux composés organiques, contenant 70 à 80 i d'eau, le reste étant constitué par des alcools, des cétones, 10 des goudrons, de l'acide acétique et d'autres liquides organiques. Les gaz-, c'est-à-dire l'hydrogène, le gaz carbonique, l'oxyde de carbone, l'éthane, le méthane et l'éthylène passent par la sortie 55. Dans une variante représentée sut'la figure 2, la canali-15 sation 24 parvient à un dispositif 54 de reformage, l'oxygène et la vapeur d'eau passent dans ce dispositif 54 par des canalisation 55 et 57 et réagissent avec les gaz et les vapeurs combustibles de manière à les transformer en hydrogène, en oxyde de carbone et en petites quantités de gaz carbonique et de vapeur 20 d'eau, à une température comprise entre 700 et 1000°C, le pouvoir calorifique étant compris entre 2420 et 2850 kcal/m^. Des vannes 56 et 58 des canalisations 55 et 57 commandent les quantités d'oxygène et de vapeur assurant la transformation , optimale. Dans certaines conditions, notamment, lorsqu'il faut 25 évaporer de grandes quantités d'humidité contenues dans les déchets, il peut être souhaitable de réduire le débit de vapeur d'eau introduite par la canalisation 57 à zéro. Les gaz transformés quittent le dispositif 54 par la canalisation 60. Celle-ci parvientà un échangeur 62 qui assure le préchauffage de 30 1'oxygène et de la vapeur d'eau introduits, passant dans la canalisation 26, à l'aide d'une partie de la chaleur provenant des gaz du dispositif 54. Eventuellement, 1'efîluent de 1'échangeur 62 peut être . introduit dans un réacteur non représenté dans lequel l'oxyde 35 de carbone réagit avec la vapeur d'eau et fournit de l'hydrogène et comme sous-produit, du gaz carbonique. La vapeur d'eau est introduite dans 1'échangeur 62 par iuie canalisation 63. La 72 14655 ,4 2134494 * réaction chimique est légèrement endothermique et consomme une partie de la chaleur libérée par le dispositif 54. la î température des gaz de. chauffage quittant le dispositif 54 est comprise entre 700 et 1000°C. Dans le dispositif de trans-5 formation dans lequel est ajoutée de l'eau, la chaleur est extraite des gaz' et assure la transformation de l'oxyde de carbone en gaz carbonique, avec formation d'hydrogène supplémentaire. le dispositif de transformation fournit un pourcentage 10 élevé (entre 60 et 70 fo) de l'hydrogène provenant de l'élimination des déchets organiques, ce procédé pouvant être utilisé avec des procédés chimiques tels que la production d'ammoniac. Dans une variante illustrée par la figure 3» la canalisation 24 parvient à un brûleur combiné et à un échangeur de chaleur 15 64. l'air ou l'oxygène passe par la canu-llsation 61 et pénètre dans l'ensemble 64 de manière à brûler les gaz provenant de la mise en oeuvre du procédé et à utiliser les gaz brûlés pour le préchauffage du mélange oxygène-vapeur d'eau passant par la canalisation 26. 20 II faut noter qu'en fait, aucune énergie calorifique n'est introduite dans le dispositif pour réduire les déchets organiques, la chaleur des déchets est utilisée pour la réduction de ceux-ci en une cendre, avec production de gaz ayant un pouvoir calorifique très élevé, le réglage est facile à effec- 25 tuer par ajustement des quantités relatives de vapeur d'eau \ et d'oxygène donnant la température voulue et dégageant suffisamment de chaleur pour l'entretien des réactions. Dans certains cas, notament lorsque la totalité des gaz combinés sont brûlés pour le chauffage du mélange introduit, 30 il peut être souhaitable de préchauffer le mélange à une température supérieure à celle du lit d'oxydation. Cette opération assure une utilisation améliorée de la chaleur dégagée. De plus, elle assure la formation d'une quantité accrue d'hydrogène. Plusieurs capteurs thermométriques sont montés dans l'en-35 ceinte et contrôlent le déroulement du procédé, les capteurs sont reliés aux vannes 37 et 38 et règlent les débits d'oxygène et de vapeur d'eau ainsi que leur rapport. Un capteur 65 est 72 14655 15 2134494 monté dans l'enceinte, dans la chambre 23 et y détecte la tem-jjérature. Une correction est nécessaire lorsque la température détectée est supérieure à 200°C. D'autres capteurs 66 à 69 doivent être disposes en des emplacements distants de manière 5 à contrôler le déroulement des réactions, les capteurs 66 à 69 sont représentés sur les dessins à des emplacements permettant la détection des températures dans les zones de séchage, de chauffage, de pyrolyse, d'oxydation et de refroidissement de cendres. Comme cité précédemment, la température du lit est 10 comprise entre 550 et 800°C. La température au-dessus des déchets organiques dans la zone de séchage et de chauffage est maintenue comme cité précédemment, entre environ 100 et 200°C, de manière que la fraction lourde constituée par les vapeurs qui se trouvent à proximité 15 de leur température de condensation assurent un auto-nettoyage. Les débits de gaz dans l'enceinte sont maintenus à de faibles valeurs, si bien qu'ils empêchent l'entraînement et la mise en suspension des solides dans les gaz. Dans le cas d'entraînement de certaines particules solides dans le gaz et le courant de 20 vapeur d'eau, les pax^ticiiles solides forment des sites sur lesquels se condensent facilement les vapeurs, les particules solides retombant alors sur les déchets. En conséquence, le procédé ne provoque pas la création de particules solides dans le courant gazeux quittant l'enceinte et on peut considérer qu'il ne i . 25 dégage pas de cendres volantes. Il est bien entendu que l'invention n'a été décrite et représentée qu'à titre d'exemple préférentiel et qu'on pourra apporter toute équivalence technique dans ses éléments constitutifs sans pour autant sortir du cadre de l'invention, qui 30 est défini dans les revendications annexées. "v 72 14655 16 2134494 REVENDICATIONS 1. Procédé de réduction du volume des déchets organiques solides par pyrolyse selon lequel de la chaleur appliquée progressivement préchauffe et sèche d'abord les déchets organiques, 5 les pyrolyse ensuite en les réduisant en résidus carbonisés et oxyde celui-ci sous forme de cendres, ledit procédé étant caractérisé en ce que le résidu carbonisé est mis au contact d'un gaz oxydant contenant des quantités convenables d'oxygène et de vapeur d'eau, assurant la réduction du résidu carbonisé 10 en cendres et la production de gaz chaud non oxydants comprenant essentiellement de l'hydrogène, de l'oxyde de carbone et du gaz carbonique, suivant les réactions : C + 1/2 0^ donne CO C + Og donne COg et 15 C + B^O donne CO + H^ le gaz ayant une température suffisante pour assurer la pyrolyse des déchets organiques préchauffés et séchés, sans frittage des cendres, les déchets préchauffés et séchés étant mis en contact avec les gaz chauds non oxydants produits qui assurent la pyrolyse 20 et la réduction des déchets préchauffés en résidus carbonisés, avec dégagement d'un mélange de gaz de pyrolyse comprenant les gaz non oxydants et les gaz et vapeurs organiques pyrogènes dégagés, ledit mélange ayant une température comprise entre 100 ( et 200°C et assurant le préchauffage et le séchage des déchets, 25 les déchets organiques solides étant mis en contact avec le mélange de gaz de pyrolyse assurant le préchauffage et le séchage des déchets en formant un mélange effluent de gaz contenant le mélange de gaz de pyrolyse et la vapeur- d'eau dégagée. ?.. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce 30 que la quantité d'oxygène et de vapeur d'eau au contact du résidu carbonisé est réglée de manière que le gaz chaud non oxydant ait une température comprise entre 550 et 800°C. 3. Procédé suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le gaz oxydant est préchauffé à une tempé- 35 rature supérieure à 275°C avant sa mise en contact avec le résidu carbonisé. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 72 ,,65S " 2,34494 1 a. 3, caractérisé en ce qu'une partie au moins du mélange de gaz récupré après mise en oeuvre du procédé est "brûlée sous forme d'un produit gazeux utilisé pour le préchauffage du gaz oxydant. 5 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les déchets organiques solides sont introduits dans une enceinte fermée et forment un lit épais, en ce que ce lit se déplace dans l'enceinte, les gaz non oxydants traversant le lit à contre-courant en contact intime avec la 10 matière solide, de manière à transférer progressivement leur chaleur à la matière solide, en ce que la quantité d'oxygène et de vapeur d'eau au contact du résidu carbonisé est réglée de manière que le gaz non oxydant se trouve à une température comprise entre 400 et 900°C, la température du gaz tombant entre 15 100 et 200°C après le passage du gaz dans le lit, si bien que les déchets organiques solides sont initialement soumis à des gaz dont la température est comprise entre 100 et 200°C. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le gaz chaud non oxydant traverse 20 les déchets organiques solides avec une vitesse superficielle inférieure à 6,78 cm/s, cette valeur étant déterminée sur la base du débit volumétrique des gaz oxydants au contact du résidu carbonisé.