Brevet FR2448866A1 — publié le 19800912

La présente invention se rapporte à un procédé de traitement de matières végétales fourragères visant & permettre de les conserver avec une haute teneur en humidite, notamment en vue de l1 obtention d'unités de fourrage en conserve présentées pour la consommation directe, en partant de matières végétales de préférence conditionnées par une opération préalable de hachage et/ou lacération. Les procédés habituels utilisés pour la conservation de ces matières végétales sont basés sur le fanage, la déshydratation et l1ensilage. Le procédé de fanage présente comme principal inconvénient des pertes de matières sèches, et le procédé de déshydratation est de son côté affecté d'une forte consommation d'énergie. Quant au procédé d'ensilage, il possède d'évidents avantages, comparativement aux deux autres procédés, principalement en ce sens qu'il comporte de plus faibles pertes de matières sèches et qu'il offre une meilleure qualité et une meilleure homogénéité du produit, en supplément d'un degré élevé de digestibilité. Cependant, l'ensilage pratiqué sous sa forme ordinaire souffre de certains inconvénients consistant dans la manutention et le transport du fourrage et, en outre, il exige l'application d'une technique spéciale qui est délicate et comporte le risque de graves pertes pour certains fourrages, principalement les légumineuses. L'ensilage se pratique dans des silos se présentant sous la forme de tours ou de fosses, ces deux formes de silos exigeant un coût élevé et provoquant une perte notable de matière sèche. Les silos en tour occasionnent certes des pertes plus faibles, mais ils impliquent un plus grand investissement et leur mécanisation éventuelle, qui réduit encore les pertes, implique un accroissement du cotte Dans le cas des silos en fosse, les coûts sont beaucoup moins élevés mais les pertes sont fortement augmentées. Dans chaque cas, 1'ensilage exige une stimulation de la production d'acide lactique, qui est principalement influencée par la lacération, le pourcentage d'humidité et l'ab- sence d'oxygène. La lacération s'obtient par trituration, par compression ou par une combinaison des deux actions. Pour obtenir le pourcentage optimal d'humidité, on procède par compression, essorage ou dessiccation partielle de la matière végétale. Pour obtenir une fermentation anaérobie, il est nécessaire de réaliser une compression suffisante pour extraire l'air. Avec le procédé suivant l'invention, on parvient à ré- duire à un minimum les pertes de matières, à diminuer la consommation d'énergie et à améliorer les conditions de manutention et de transport du produit résultant t ce procédé est essentiellement caractérisé en ce qu'on comprime la matière végétale pour obtenir un gâteau compact, ce qui a pour effet de réduire la quantité d'air incluse dans cette matière et d'extraire une partie de la fraction liquide de la matière végétale, après quoi ledit gSteau est enfermé hermétiquement dans un récipient imperméable aux fluides où la phase de fermentation se produit dans des conditions de température et d' atmosphère réglées. L'invention a également pour objet un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé décrit. Ce dispositif est caractérisé en ce qu'il comprend un conduit récepteur qui communique avec une chambre de compression dans laquelle opère un piston horizontal destiné à former un gâteau de matière comprimée dans une extrémité de cette chambre, d'où ledit ga teau est extrait soit par gravité, soit sous l'effet du mouvement d'un deuxième piston; à travers une ouverture munie d'un organe obturateur manoeuvrable, et envoyé à un récipient en matière thermoplastique. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre. Aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple, - la Fig. 1 représente schématiquement le trajet suivi par la matière traitoe par le procédé suivant l'invention ; - la Fig. 2 représente un dispositif suivant l'inven- tion pendant la phase d'alimentation ; - les Fig. 3 et 4 représentent le même dispositif, respectivement dans sa phase initiale et dans sa phase finale de compression de la matière végétale ; - la Fig. 5 est une autre vue du même dispositif dans sa phase d'ensachage ; - la Fig. 6 représente un détail du dispositif qui montre les moyens de coupe servant à couper la matière végétale introduite dans ce dispositif. Dans le procédé suivant l'invention, la matière végétale, de préférence constituée par de la luzerne est tout d'abord acheminée à l'état vert et, après avoir été séchée, elle est conduite à une machine de compression et d'ensachage, plus précisément à la phase d'alimentation A de cette machine, comme on l'a indiqué à la Fig. 1. Ensuite, cette matière végétale passe à la phase de compression B qui donne naissance à un produit solide C qui se présente sous la forme d'un gâteau et a un produit liquide ou jus D, chacun de ces deux produits possédant des propriétés et des formes de consommation distinctes.De son côté, le produit solide C peut entre présenté sous deux autres formes pour son utilisation, qui sont indiquées par les états E et F de la Fig. I et qui sont respectivement destines à l'alimentation d' ani- maux qui demandent deux types de nourriture différents, l'un des états pouvant entre destiné au bétail du type polygastrique et l'autre à des animaux monogastriques tels que, par exemple, les volailles et les porcs. La matière végétale 1 qui doit entre acheminée à la machine de compression et d'ensachage peut faire l'objet de préparations préalables telles qu'un séchage naturel exécuté après le fauchage et destiné A éliminer l'humidité extérieure. Dans d'autres cas, cette matière végétale 1 peut notre soumise à un hachage destiné à la fragmenter ou bien à une lacération. La matière végétale 1 peut également faire l'objet d'une précompression destinée a en éliminer un certain volume de ses constituants liquides. Par ailleurs, la matière végétale 1 peut titre une matière qui ne provient pas directement de la récolte mais qui provient d'un autre processus industriel dans lequel certains constituants en ont été extraits. En tout cas, la matière végétale 1 est introduite dans un conduit récepteur 2 du dispositif mentionné plus haut, conduit qui communique avec une chambre de compression 3 dans laquelle opère un élément tel qu'un piston 4 relié par une tige 5 à un vérin 6 logé dans un compartiment 7. L'alimentation de la chambre peut entre réalisée avec ou sans dosage0 Lorsqu'il y a dosage, on utilise un volet rabattable 8 qui forme un fond pour le conduit 2, ou encore on introduit à chaque cycle un poids déterminé de matière végétale ou de fourrage. Si l'alimentation n'est pas dosée, la matière végétale peut titre introduite d'une façon plus ou moins continue, suivant les besoins de ltopération et, ainsi quton l'a représenté sur la Fig. 6, ctest le piston 4 qui, à l'aide d'un bord coupant 9 qui agit en coopération avec un bord vif 10 de l'embouchure du conduit 2, réalise le découpage de la masse de matière végétale surmontant la chambre de compression à chaque phase de compression. Le piston 4 se déplace horizontalement, du moins dans l'exemple représenté sur les dessins, et il comprime la matière végétale 1 vers un volume extrême 11 de la chambre 3, dans lequel peut facultativement opérer un autre piston 12 qui, dans 1'exemple proposé, se déplace verticalement et est relié par une tige 13 à un cylindre 14, le résultat de l'opé- ration étant constitué par un gSteau 15 comme indiqué sur la FbigO 4e Au cours de la compression, on obtient des jus qui peu- vent autre évacués par une buse inférieure 16 de la chambre 3 pour être convenablement recueillis. Au fond de l'espace 16, est prévu un organe obturateur 17 qui est maintenu fermé pendant l'opération de compression et obture une ouverture 18. Après la formation d'un gâteau 15, on met le piston 12 en action et, organe obturateur 17 étant ouvert, le piston pousse le gâteau pour l'extraire à travers ltouverture 18 et ltenvoyer a un dispositif d'emballage ou d'ensachage 19, dans lequel le gâteau 13 pénètre dans un récipient ou sac 20 de matière thermoplastique. Dans certains cas, la compacité du g- teau 15 est suffisante pour que ce gâteau tombe dans le sac 20 par gravité sans avoir à entre poussé par le piston 12. Les récipients ou sacs 20 peuvent être formés à l'intérieur du dispositif 19 ou entre fournis tout confectionnés à ce dispositif.A cbté du dispositif d'emballage 19 se trouve un dispositif de soudage 21 destiné a' fermer l'embouchure de chaque sac 20 après la pénétration du gâteau 15. Le dispositif 19 peut éventuellement contenir un dispositif extracteur d'air destiné à maintenir le gSteau 15 dans une atmosphère appropriée pour la phase de fermentation consécutive. Les sacs 20 sont imperméables et fermés hermétiquement lorsqu'ils sont remplis0 Ils sont ensuite stockés de manière qu'il s'y déroule la fermentation mentionnée plus haut, laquelle est initialement aérobie, jusqu'8 ce que l'oxygène soit entièrement consommé, après quoi elle se poursuit dans un mode anaérobie pour assurer la conservation indéfinie du produit dans l'attente de sa consommation. I1 est possible de réaliser la commande de la machine suivant l'invention par des moyens manuels, ou par un processus automatique convenablement programmé. Ainsi qu'on la indiqué au début du présent mémoire, les produits obtenus par le procédé suivant l'invention peuvent trouver différentes applications, suivant qu'ils sont destinés à l'alimentation animale ou à d'autres applications de type industriel, cette observation étant valable aussi bien pour les produits solides, c'est-à-dire les gâteaux 15, que pour les produits liquides ou jus recueillis au moyen de la buse 16. Le produit emballé après la formation des gâteaux 15 peut présenter un taux d'humidité variable, le taux de 65 X étant estimé comme approprié. D'un autre côté, il suffit à l'éleveur d'ouvrir les sacs 20 pour en extraire le gâteau 15 et répandre le produit, éventuellement broyé ou émietté, pour le présenter au bétail sous la forme appropriée. Parmi les autres avantages apportés par le procédé suivant l'invention, on peut citer les suivants : a) emballage de type fractionnaire qui permet de supprimer les coû- teux investissements habituellement nécessités pour la conservation en silo et qui élimine les pertes de matières sèches et les risques dus aux inconvénients de l'ensilage ; b) économie d'énergie comparativement au procédé de déshydratation ; c) densité apparente relativement élevée, qui réduit le prix de revient de transport comparativement à celui du foin, en même temps quelle réduit la quantité d'air enfermée en facilitant ainsi la fermentation du produit ; d) obtention, dans l'application du procédé à certaines légumineuses et en particulier à la luzerne, d'un jus riche en protéines et en pigments, qui pourra être concentré et séché en vue d'être utilisé pour l'alimentation des animaux monogastriques R E V E N D I C A T I 0 N S 1 - Procédé de traitement de matières végétales fourragères en vue de conserver ces matières avec une forte teneur en humidité, notamment en vue de ltobtention d'unités de fourrage en conserve présentées pour la consommation directe, ce procédé partent de la matière végétale de préférence conditionnée par une opération préalable de hachage et/ou lacération, procédé caractOrisé en ce qu'on comprime ladite matière végétale de matière à obtenir un gâteau compact, en réduisant ainsi la quantité d'air inclus dans cette matière et en extrayant une partie de la fraction liquide de la matière végétale, après quoi le gâteau est enfermé hermétiquement dans un récipient imperméable aux fluides dans lequel la phase de fermentation se produit dans des conditions de température et d'atmosphère réglées. 2 - Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant la revendication 1, caractérise en ce qutil comprend essentiellement un conduit récepteur qui communique avec une chambre de compression dans laquelle opère un piston horizontal qui est approprie pour former un gâteau de matière comprimée dans une extrémife de ladite chambre, ce gâteau étant ensuite extrait de cette chambre soit par gravité, soit sous lteffet du mouvement d'un piston vertical, à travers une ouverture inférieure munie d'un organe obturateur manoeuvrable, le gâteau étant ensuite conduit à un récipient de matière ther mopl astique. 3 - Dispositif suivant la revendication 2, caractérise en ce que l'ouverture de communication entre le conduit récepteur et la chambre de compression est munie d'un volet manoeuvrable destiné a assurer le dosage de la matière végétale qu'il stagit d'introduire dans la chambre de compression à chaque cycle. 4 - Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce qu'un des bords de l'ouverture qui fait rommuniquer le conduit récepteur avec la chambre de compression et l'arête du-piston horizontal forment des arêtes coupantes sous l'ac- tion desquelles se produit la coupe de la matière végétale contenue dans ladite ouverture au moment de l'avance du piston.