Brevet FR2292415A1 — publié le 19760625

La présente invention a pour objet une cuve semi--démcntahle pour fermentation méthanique des fumiers et autres matières ana logues On a proposé pour faire fermenter les fumiers et autres matières analogues en sue de la produetion de gaz combustible des cuves constituées par un socle construit à demeure sur lequel s'adapte, avec interposition d'un joint étanche, une virole amovible formant la. paroi latérale de la cuve et supportant elle-nême un couvercle étanche. Cette disposition a pour avantage de permett-re en fin de fermentation un enlèvement facile des matières usées, au moyen d'équipements mécaniques, tels que fourches à tracteurs, déjà cou ramment utilisés sur les exploitations agricoles ; mais, la capá- cité de ces cuves, dont la partie démontable est réalisée en usine, est limitée en pratique par la nécessité de ne pas dépasser le gabarit imposé pour les transports sur routes normaux. La présente inventio- vise à obvier aux inconvénients précités grâce à la -fabrication d'une forme de réalisation de cuve particulière, se rapportant à un procédé éliminant tout problème de transport et permettant ainsi de construire, suivant le principe ci-dessus, des cuves aussi volumineuses qu'on le désire. Selon le procédé de la présente invention, on réalise la partie amovible ou cloche de la cuve en posant sur un moule gonflé au préalable au gabarit voulu un matelas de fibres isolantes, organiques ou inorganiques, par exemple des fibres de verre, après quoi l'on pulvérise sur le matelas ainsi formé une matière plastique durcissable étanche aux gaz. Comme moule, on utilise habituellement des demi-sphères gonflables en élastomère, la virole obtenue présentant alors une forme hémisphérique. Cette forme peut etre considérée comme préférentielle du fait que sa surface de refroidissement sera minimale pour un volume intérieur donne. L'invention vise également les nouvelles cloches de cuves obtenues par ce procédé, ces cloches étant constituées d'une enveloppe de matière plastique armée dans laquelle est noyée une couche de matériau isolant, formant ainsi une structure sandwich. Ces cloches sont destinées à être placées sur un socle à bassin t grille de type classique pour cuves de fermentation, un joint étant prévu entre la platine du socle et le rebord de la cloche, qui est assujettie de façon'amovible à ladite platine par des moyens de verrouillage appropriés, formant ainsi un système de cuve de fermentation tout à fait original. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante d'une forme de réalisation non limitative de cuve en se référant au dessin annexé sur lequ.el - la figure 1 est une vue en coupe axiale de la cuve de fermentation selon l'invention - la figure 2 est une vue de dessus de la cloche de la figure 1 ; et, - la figure 3 est une vue de détail des moyens de verrouillage de la cloche sur le support de cuve. La cloche t est constituée d'une couche interne 2 et d'une couche interne 3, toutes deux en matière plastique armée, fibres de verre enrobées de résine polyuréthane, et d'une couche 4 prise en sandwich entre les couches 2 et 3 et formée d'un isolant calori- fuge à base de fibres de verre, par exemple. Des anneaux 20 sont scellés dans 1 'épaisseur de la cloche 1 pour en permettre le transport. La cloche est supposée recouvrir dans le las présent un tas de fumier formé préalablement à l'air libre par un évacuateur classique se terminant par un élévateur. Aucune ouverture de chargement n'a donc été prévue à la partie supérieure. Pour améliorer le remplissage, on peut, soit parachever celui-ci par une ouverture supérieure à prévoir à cet effet et qui pourra, une fois le chargement terminé, être fermée par un tampon étanche, soit faire tout le chargement par cette ouverture dès le début, soit recueillir à l'intérieur d'une virole formant moule de forme appropriée à celle de la cloche, la matière transportée par l'évacuateur, soit encore donner au tas avant sa mise sous cloche la section désirée, au moyen, par exemple, d'un peigne semicirculaire pouvant tourner autour d'un axe vertical central, soit encore constituer la cloche par une virole légèrement tronconique fermée après chargement par un couvercle ayant la forme d'un sec teur sphérique de flèche réduits. Au-somet de la cloche est prévue une sortie de gaz 5, dont l'orifice est protégé par un dispositif (plaque ou grille) stoppo- sant à son obstruction par le fumier, qui tendance lorsqu'il fermente à flotter sur le liquide emplissant la cuve. Cette cloche repose sur la platine 7 d'un socle 6 de cuve, un joint d'étanchéité 8 étant prévu entre la platine 7 et le bord inférieur de la cloche. Ce socle est conformé en bassin 9 dans le radier 10 en béton duquel sont noyés des tubes 11 destinés au passage d'un fluide chaud. Une arrivée (non représentée au dessin) et un départ 12 de purin, cette dernière traversant le radier, sont prévus. Dans une forme de réalisation particulière, ces deux conduits pourraient être confondus à condition de prévoir un conduit débouchant audessous du niveau atteint par le liquide lorsque la cuve est en production. Traverse également'le radier un conduit 14 d'arrivée d'air sous pression. L'ensemble du socle reposant dans le sol est calorifugé en 15. Une grille 16 sépare le fumier F du bassin 9. Des vannes V1, V2 et V3 sont prévues sur les conduits d'amenée et de départ de fluide. La grille formant faux-fond 16 et le bassin 9 peuvent être remplacés par tout- système équivalent permettant de drainer la matière placée au-dessus et, pendant la phase de fermentation aérobie initiale, d'y insuffler de l'air en le répartissant de façon aussi uniforme que possible. Ce résultat peut être atteint, par exemple, au moyen d'un faisceau de drains constitués par des éléments de tuyaux noyés dans la masse du béton lors de la coulée du radier et entre lesquels des fentes débouchant à sa surface ont été ménagées. Des moyens amovibles de serrage, constitués par des pieds de biche 17 avec levier ou excentrique 17a multiplicateur d'efforts, sont prévus pour verrouiller ensemble cloche t, joint 8 et pla tinte 7 de socle 6. La section horizontale de cloche étant circulaire, le serrage de tous les pieds de biche 17 est obtenu au moyen d'un cable 18 tendu par un vérin 19 ou tout autre dispositif de tension approprié (voir figures 2 et 3'). Le mode de construction d'une telle cuve consiste à disposer sur un moule du type gonflable un matelas 4 de fibres de verre, puis à projeter au pistolet sur ledit matelas une résine durcissable obtenant ainsi une couche externe-3 de plastique armé. L'ensemble présente une rigidité suffisante pour pouvoir etre démoulé facilement, sous forme d'une cloche à laquelle on applique intérieurement une seconde projection qui donne une couche interne 2 de plastique armé, qui forme au rebord inférieur une solution de continuité. Cette cuve fonctionne suivant le principe de la fermentation méthanique, tel que décrit plus en détail dans la demande de brevet nO 74/37808 du 15 novembre 1974 au nom de Monsieur Marcel ISMAN. Dans la forme présente de réalisation, il est encore possible de procéder au réchauffage du contenu de la cuve en réinjectant au niveau de la grille du gaz prélevé au sommet de la cloche, surpressé et réchauffé par tout moyen approprié, en particulier par compression. Cette injection de gaz a, en outre, l'avantage de provoquer des déplacements de liquide ayant pour effet d'activer la fermentation. En cours de fonctionnement, une circulation de purin à travers la masse en fermentation pouvant être réalisée au moyen d'une pompe extérieure, il est possible également de procéder au réchauffage du contenu de la cuve en plaçant un échangeur de chaleur sur le circuit du purin. Lorsqu'une installation comporte plusieurs cuves, une disposition d'ensemble commode consiste à répartir les bassins autour d'un mât central avec potence permettant facilement de lever les cloches et de les déplacer d'un bassin sur l'autre, comme on pourrait le faire avec une grue de chantier. L'amenée de la matière fraîche (fumier, par exemple) sur les divers tas pourra être réalisée alors au moyen d'une goulotte orientable installée à la sortie de l'élévateur de l'évacuateur de fumier. Le purin vidangé d'une cuve en fin de fermentation, lorsqu'il n'est pas envoyé directement dans une cuve en début de fermentation, est recueilli dans une citerne tampon calorifugee, qui peut avantageusement être construite sous l'une des cuves il est bien évident que l'invention n'est aucunement limitée par la forme de réalisation décrite ci-dessus en référence au dessin annexé, mais qu' elle englobe toutes les modifications et variantes à la portée de l'homme de l'art, issues du meme principe de construction. C'est ainsi qu'au lieu du système de tubes à fluide chaud, on peut prévoir, noyés ou non dans le radier, un système de résistances électriques chauffantes, le fonctionnement de ces équipements pouvant etre assuré automatiquement, le cas échéant, par un régulateur thermostatique ayant une sonde placée à l'intérieur de l'enceinte de fermentation. RENENI)I~ TIONS 1. Procédé de construction d'une cuve semi-démontable pour fermentation méthanique des fumiers et autres matières analogues, caractérisé par le fait qu'on réalise la partie amovible ou cloche de la cuve, en posant sur un moule gonflé au préalable au gabarit voulu un matelas de fibres isolantes, organiques ou inorganiques, par exemple des fibres de verre, après quoi l'on pulvérise sur le matelas ainsi formé une matière plastique durcissable étanche aux gaz, cette cloche étant destinée à être posée sur un socle en forme de bassin construit au préalable à même le sol. 2. Cuve semi-démontable pour fermentation méthanique des fumiers et autres matières analogues, caractérisée par le fait que -la partie amovible ou cloche de cette cuve est constituée d'une enveloppe de matière plastique armée dans laquelle est noyée une couche de matériau isolant, formant ainsi une structure sandwich. 3. Cuve selon la revendication 2, caractérisée par le fait que'la cloche est disposée sur un socle à bassin et grille de type classique pour cuves de fermentation, un joint étant prévu entre la platine du socle et le rebord de la cloche, qui est assujettie de façon amovible à ladite platine par des moyens de verrouillage appropriés