Brevet FR2507294A1 — publié le 19821210

DESCRIPTIC > I CHAUDIERE BIO-SOLAIRE L'invention concerne, dlune part les dispositifs de fabrication de compost végétal avec récupération de chaleur et d' autre part les dispositifs capteurs thermiques d'énergie solaire, générateurs d'air chaud. Les systèmes connus de fermentation aérobie de la biomasse végétale avec récupération de chaleur utilisent un serpentin jouant le rôle d'échangeur enroulé dans le tas de végétaux mis en fermentation. Les inconvénients de ce système sont nombreux - mise en oeuvre délicate (disposition des tuyaux) et onéreuse, récupération du compost et des tuyaux malaisée et difficilement mécanisable. - rendement énergétique faible (20% environ) à cause d'une part de la mauvaise qualité de l'échangeur et d'autre part d'une grande surface non isolée à l'air libre. - chocs thermiques possibles lors d'une pluie ou d'une température extérieure très basse, perturbant pendant un temps quelquefois important le fonctionnement du système. - compostage partiel, uniquement au coeur de la pile, un volume important de biomasse ne pouvant subir la fermentation, ce qui conduit à des manipulations du tas (champignonistes) - obligation de pasteuriser le compost obtenu car une partie n'a pas fermenté à une température supérieure à 60". L'invention apporte des solutions à ces problèmes : il s'agit d'un réservoir cylindrique surmonté d'un dôme ouvert sur une cheminée, d'où son nom de chaudière. Ce réservoir métallique (aluminium, acier inoxydable etc...) est peint en noir à l'extérieur et présente vers l'intérieur une face réfléchissante - La peinture noire utilisée devra présenter un bon coefficient d'absorption solaire -. Le tout est recouvert par un matériau transparent aux rayonnements solaires et si possible multicoucheSpour assurer une isolation thermique convenable (par exemple film plastique à bulles). L'ensemble décrit joue alors le rôle d'un capteur solaire générateur d'air chaud, qui de par sa symétrie de révolution est toujours dans les conditions maximales d'ensoleillement. Le rôle de ce réservoir capteur est : d'une part d'assurer l'isolation dynamique de la biomasse végétale en compensant les pertes sur les bords par un apport solaire, d'autre part d'assurer l'isolation thermique de l'ensemble (la face interne métallisée réfléchit le rayonnement thermique vers21iQdt ur ; le revêtement multicouchesempêche la conduction de l'intérieur vers l'extérieur). Enfin, certains jours, ce réservoir capteur pourra fournir un complément énergétique à la fermentation. La biomasse végétale placée à l'intérieur du réservoir est posée sur un caillebotis ou une grille ou tout autre système de plancher ajouré de façon à ce que la chaleur fournie par la fermentation et par le capteur crée des courants de convection expulsant l'air chaud par le haut de la cheminée et appelant l'air froid par le bas de la chaudière. La régulation de ce courant d'air nécessaire à la fermentation aérobie pourra être assurée par un système extracteur, par exemple un ventilateur commandé par une sonde thermique. I1 est également nécessaire de maintenir la saturation en eau de la biomasse en fermentation. A cet effet, l'ensemble décrit sera posé sur un réservoir permettant de recueillir le liquide d'arrosage et d'écoulement riche en bactéries et matières diverses, en particulier azotées,Cette eau sera périodiquement réinjectée par le haut de la chaudière à l'aide d'une pompe soit à poste fixe, soit indépendante. L'ensemble du système décrit maintient donc d'une part une température homogène et élevée (75 ) dans la pile ainsi que sa saturation en eau, les bactéries travaillant alors dans toute la masse et dans les meilleures conditions. La température atteinte et maintenue assure l'autopasteurisation de la totalité du compost. Une première variante consiste en un panneau réflecteur placé au nord de la chaudière améliorant le captage. Ce dispositif peut selon une deuxième variante être utilisé en continu, le chargement se faisant par le haut du réservoir et le déchargement par une porte qui pourra être aménagée dans le bas de la chaudière à l'aide par exemple d'un tapis roulant, d' où une mécanisation aisée des opérations. Les dessins annexés représentent le dispositif vu de dessus et le dispositif en coupe. Sur ces dessins, on distingue : le réservoir métallique (1), l'enveloppe transparente mono ou multicoucheS(2) le plancher ajouré (3), le réservoir étanche (4) pour le liquide d'arrosage (5), la pompe d'arrosage (6), la cheminée (7), la biomasse végétale (8), le panneau réflecteur (9) selon la pre mière variante. REVENDICATIONS 1) CHAUDIERE BIO-SOLAIRE caractérisée par un réservoir métallique (1) de forme cylindrique surmonté d'un dôme, le tout peint à l'extérieur d'une peinture noi ayant un bon coefficient d'absorption pour le rayonnement solaire, présentant l'intérieur une face réfléchissante et muni d'une cheminée (7) dans sa partie supérieure. 2) CHAUDIERE BIO-SOLAIRE selon la revendication 1, caractérisée en ce que le réservoir (1) est recouvert d'une ou plusieurs couches (2) d'un matériau trans parent aux rayonnements solaires. 3) CHAUDIERE BIOSOLAIRE selon la revendication 1, caractérisée en ce que le réservoir est posé sur une grille (3) en bois ou autre matériau dont les trous sont calculés de façon à ne pas laisser passer la biomasse végétale. 4) CHAUDIERE BIO-SOLAIRE selon la revendication 1, caractérisée en ce que le réservoir (1) est posé sur un bassin (4) destiné à recevoir le liquide (5) d'écoulement et d'arrosage du dispositif.