Brevet FR2376209A1 — publié le 19780728

La présente invention se rapporte a la production et au stockage de gaz de fermentation anaérobie de déchets cellulosiques tels que : sciure et copeaux de bois, vieux papiers, fumier, résidus de vinification, rafle d'épis de mais, etc... De-tels dispositifs sont connus depuis longtemps mais il font tous appel à des cuves de faibles dimensions surmontées de cloches métalliques ou plus récemment de matière plastique donc coûteux et présentant des difficultés de manutention au niveau industriel. Certains de ces dispositifs associent la production du gaz à l'emploi d'une cloche gazométrique placée directement sur la cuve de fermentatiop. L'originalité du procédé selon l'invention consiste à remplacer la cloche gazométrique par un dôme souple. L'invention permet de réaliser au moindre coût des cuves de grandes dimensions dont l'accès aux engins de chargement et de déchargement est facilité. De telles cuves sont installées en plein air. L'invention vise également les dispositions ci-après considérées isolément ou en toutes combinaisons. Le dôme souple 1 peut être constitué de toute manière convenable par un tissu imperméable au gaz ou par un film plastique. La surface de cette bâche tient compte de la production et du volume maximum du gaz que l'utilisateur souhaite stocker. La forme de cette bâche est adaptée à la cuve 2 par des plis convenablement disposée, collés ou cousus par des coutures imperméabilisées. La pression sous le dôme est normalement celle résultant du poids propre de la bâche, c'est à dire très faible ; cependant un dispositif simple peut donner au gaz une pression supérieure par exemple la mise en place de plaques de tôle ou de béton sur la bâche et pesant sur elle. L'étanchéité entre la bâche et la cuve est assurée par un joint hydraulique. Ce joint hydraulique consiste en une gouttière pratiquée au sommet des parois de la cuve. Le pourtour de la bâche est rendu rigide par des tubes de fer ou de plastique glissés dans des-ourlets et fixés au fond de cette gouttière remplie d'eau (voir figure NO 1) La gouttière à une profondeur adaptée à la pression du gaz que l'on veut obtenir. Cette bâche est ainsi amovible et peut être repliée pour procéder au chargement et au déchargement de la cuve. Le dispositif de manutention des matières peut être de tout type. Pour les cuves de grandes dimensions on peut avantageusement aménager une porte étanche et les engins de manutention et de transport peuvent directement pénétrer dans la cuve. Pour éviter la formation d'une croûte préjudiciable à la production du gaz, le liquide est prélevé dans le bas de la cuve et répandu à la surface des matières par une rampe d'aspersion 3 disposée sur la périphérie. En outre ce dispositif permet le démarrage rapide de la fermentation en procédant à la première aspersion par un liquide ensemencé (bactéries) Pour diminuer la durée totale de la fermentation, la température de la cuve sera maintenue à un niveau convenable par un réchauffage du liquide prélevé dans le bas de la cuve avant aspersion.Ce réchauffage se fait à travers un échangeur 4 alimenté : - soit par une chaudière 5 utilisant du gaz produit par la cuve - soit le cas échéant par le circuit de refroidissement d'un moteur thermique 6 (par exemple un groupe électrogène) De telles cuves sont construites en maçonnerie ou en béton banché, armé ou non, suivant leur dimension et leur disposition, enterrées ou sur le sol. Dans le cas de climat froid elles doivent être isolées thermiquement. En effet le processus de fermentation est pratiquement inexistant au dessous de 15 C. La figure N" I illustre la disposition du joint hydraulique. La figure N" 2 est un schéma d'installation selon l'invention. Ces deux figures sont annexées au dossier. Le dispositif selon l'invention se borne à la production de gaz et ne concerne pas sa distribution et son utilisation qui sont largement connues. Le dispositif, objet de l'invention peut être utilisé pour la production de gaz en grande quantité car les cuves peuvent être de grandes dimensions. Le dôme amovible permet le chargement et le déchargement des matières et sa souplesse le stockage du gaz qui est produit par exemple pendant la nuit et qui ne sera utilisé que pendant le jour. Une application particulièrement intéressante est la construction de telles cuves à proximité d'élevages importants d'animaux domestiques : bovins, ovins, porcins, volailles, etc... permettant de valoriser le fumier produit. A titre d'exemple un élevage de 500 vaches nécessiterait la construction de cuves d'une capacité totale de 500 m3. Un tel ensemble produirait 825 000 thermies par an soit l'équivalent de 77 tonnes de fuel domestrque. REVENDICATIONS I Dispositif permettant la fermentation dans l'eau de déchets cellulosiques à l'abri de l'air et caractérisé par le fait quil comporte un duite souple amovible surmontant la cuve, permettant le stockage du gaz produit, le chargement et le déchargement de la cuve. 2 Le dispositif suivant la revendication I est caractérisé par le fait que le liquide prélevé dans le bas de la cuve es recyclé par aspersion sur le haut des produits contenus dans la cuve ce qui permet d'éviter la formation d'une croûte préjudiciable à la fermentation. 3 Dispositif suivant la revendication 2 caractérisé par le fait que le liquide est réchauffé avant aspersion par passage dans un échangeur, ce qui permet de limiter les déperditions caloriques. 4 Le dispositif suivant la revendication 2 est caractérisé par le fait qu'il permet aussi de contrtler par l'intermédiaire du purin de recyclage les paramètres qui commandent la fermentation: -ffomogénéité -P Il et alcalinité -Ensemencement bactérien -Toxicite.