Brevet FR2557427A1 — publié le 19850705

Procédé pour le traitement, notamment insecticide, de grains. L'invention concerne le traitement de grains au niveau du stockage dans les silos, notamment par insecticide. I1 s'agit le plus souvent de céréales. Le but d'une installation de désinsectisation dans les silos est de répandre l'insecticide dans la masse de céréales stockées d'une manière uniforme et selon une dose de traitement bien précise. Le principe traditionnel de désinsectisation utilisé de nos jours est la nébulisation du produit au point de la manuten tion du grain où celui-ci est le plus épars pour une meilleure pénétration du produit. L'endroit idéal se trouve au point de chute de la céréale S traiter en tête ou en pied d'un élévateur. On procède à la pulvérisation de l'insecticide 9 l'aide d'une buse de nébulIsation alimentée d'une part en insecticide, a partir d'une pompe ou d'une cuve sous pression d'autre part, en air comprimé a partir d'un compresseur. Jusqu'a maintenant, le réglage du débit d'inseccicide se faisait manuellement au moyen d'une pompe doseuse ou d'un débitmètre. Ce réglage, se faisant en fonction du débit du grain charrié par l'élévateur, était quelque peu arbitraire, du fait qu'il était difficile de connaître d'une manière exacte le débit instantane de l'élévateur. La mise en route et l'arrêt automatiques de l'asservisse ment d'un tel système se font au moyen d'un palpeur mécanique situé sur le chemin de manutention du grain. Le stockage des grains de céréale après récolte et tout au long de la chaîne commerciale nécessite une protection contre les différents parasites et plus spécialement contre certains insectes spécifiques (charanc,ons, tribolium, capucins, sylvains, pyrales etc.) et acariens. A cet effet, il existe différentes méthodes, parmi lesquelles celle du traitement des grains par nébulisation d'insecticide, lors de leur passage dans les appareils de manutention des silos, est la plus répandue en France. Pour protéger efficacement les grains stockés contre les dépits de leurs parasites naturels au moyen de cette méthode. il existe deux contraintes fondamentales et malheureusement antagonistes. La première est une limite supérieure de la quantité d'insecticide pouvant etre appliquée sur le grain pour des raisons de toxicité ; la seconde est une limite inférieure de cette quantité pour des raisons d'efricacité. Ces deux contraintes naturelles sont matérialisées par des législations au niveau de chaque pays, ainsi que par des normes internationales. I1 est aisé d'imaginer que les contraintes de dosage d'insecticide s'amplifient lorsqu'il s'agit de traiter dans un pays des céréales éventuellement destinees a l'exportation vers un pays dont la législation est différente. Dans la pratique, on s'aperçoit que, pour. tous les produits insecticides autorisés pour le traitement des grains stockés, les doses maximales autorisées par les normes de toxicité correspondent soit exactement pour certains produits, soit sont très voisines pour d'autres produits, des doses miniles assurant une protection efficace du stock de grains, ce qui implique de traiter 8 une dose très précise. Un troisième paramètre absolument nécessaire intervient ; il s'agit de la bonne homogénéité du traitement. En effet, il ne suffit pas d'appliquer dans un stock de grains la quantité globale d'insecticide nécessaire pour enrayer la prolifération des insectes ; il est impératif que l'insecticide soit correctement dosé dans toutes les parties du stock et ceci d'autant plus que la dose d'insecticide utilisée se rapproche de la dose minimale efficace. Les conséquences d'un mauvais traitement sont graves. Le développement des insectes dans un stock de grains provoque un échauffement important qui favorise sa pourriture. (Oh dit que le grain chauffe). Les insectes cassent les grains et les mangent, ce qui provoque des pertes en qualité et en quantité. De plus, les contrats commerciaux d'exportation de céréales stipulent "non-présence d'insecte dans les grains", ce qui provoque en cas de non-respect de cette norme, soit un refus pur et simple du lot de grains à l'arrivée dans le pays acheteur, soit des pénalités importantes avec obligation de refaire traiter le lot infesté. A l'inverse, un lot de céréale surdosé en insecticide sera impropre a la consomnation humaine et sera soit déclassé, soit détruit. A la lumière de ce qui précède, on s'aperçoit donc qu'une régulation automatique du débit d'insecticide en fonction du débit de grains qui améliore considérablement la bonne répartition de l'insecticide dans le grain (homogénéité du traitement), constituerait un progrès technique important dans l'amélioration de la conservation des céréale stockées. Cette régulation est cependant impossible a réaliser manuellement dans les conditions pratiques de travail dans un silo et nécessiterait en tout état de cause la connaissance à tout moment du débit instantané des grains dans la manutention. I1 existe donc dans ce domaine un besoin depuis de nombreuses années. La Demanderesse a u.is au point un procédé et un appareillage qui allient simplicité et efficacité, La figure 1 aneée représente le schéma de principe du fonctionnement de ce système (synoptique de fonctionnement de la boucle de régulation). La figure 2 annexée détaille une partie de ce schéma La figure 3 as;.nexée représente la relation existant entre intensité absorbée par Je moteur de l'élévateur et les débits, d'une part de l'élevateur, et d'autre part d'insecticide. Sur ces figures, les références ont les significations suivantes M. Moteur de l'élévateur RE. Relais électronique R. Relais T. Transducter de mesure CvD. Converti seur débitmétrique CtD. Compteur débitmétrique VM. Vanne motzrisae I. Insecticic-i B. Buse de nebulisation C1. Condensateur chimique 220rF.25V C,.. Condensateur O > l1uF P1. Potentiomètre 470 SL.l/4 w P2 P3. P Potentiomètre 220 =\1!4 W AS. Alimentation stabilisée 5 V.NC 7805 TR. Transducteur de mesure CDM 3AO G.A. R1. Relais à seuil de courant DJNCT. CA R. Relais 48 V télémécanique TI. Tranformateur d'intensité On se sert selon l'invention de l'intensité absorbée par le moteur de l'élévateur pour commander, via un transformateur d'intensité, un convertisseur de signal, un convertisseur de mesure et une vanne motorisée, le débit d'insecticide (cf. figure 1). - Le moteur de l'élévateur consomme a vide une intensité I. - Plus le débit en grain de l'élévateur augmente, plus l'intensité absorbée par le moteur augmente (cf.figure 3) On doit a) Recaler l'origine de la droite de débit insecticide au niveau de la valeur I de l'intensité absorbée par le moteur a vide. b) Ajuster la meme droite de débit insecticide å la partie rectiligne de la courbe d'intensité absorbée par le moteur. Procédé d'étalonnage On établit la courbe : Débit en tonnes par heure de l'élévateur/Intensité consommée par le moteur. On trace la droite établissant l'intensité moyenne consommée par le moteur dans la plage 100 a 320 tonnes par heure. On obtient ainsi l'origine O 9 laquelle il faudra décaler l'échelle de tension de consigne O a 5 volts en sortie de transducteur (Signal pilote pour le convertisseur débitmétrique). Ce changement d'origine se fait au moyen de l'application d'une tension inverse au signal reçu par le transformateur d'intensité, tension proportionnelle l'intensité Io de la courbe. En appliquant ce système, le moteur tournant a vide, (I), on voit que la boucle fera débiter trois litres par heure d'insecticide alors que l'élévateur ne charrie pas de grain. On fait donc intervenir un relais dont le seuil est réglable en fonction de l'intensité absorbée par le moteur. Il suffit de régler ce relais a cinquante-cinq ampères et la boucle ne débitera de l'insecticide que lorsque l'élévateur commencera h être en charge. L'originalité de l'invention réside donc dans l'utilisation de l'intensité du moteur de l'élévateur et dans l'application d'un moyen de décalage de l'échelle de tension de consigne, en fonction de l'intensité a vide. Selon le mode préféré de réalisation de l'invention, on applique une tension inverse comme décrit ci-dessus, ce qui constitue une originalité de l'invention. L'exemple suivant illustre l'invention sans toutefois en limiter la portée. ~eg 1) Caractéristiques du moteur de l'élévateur choisi (cf. figure 3) U = 380 J ; I = 140 ; I a vide = 42 A On a placé deux transformateurs d'intensité de rapport 150/5 A sur une des phases d'alimentation du moteur. - L'intensIté & vide I du moteur, 42 ampères, est traduite en signal 1,4 ampère en sortie de transformateur d'intensité, puis en signal 5,6 milliampères en sortie de transducteur de mesure. - L'intensité a vide moyenne Io du moteur, 26 ampères, est traduite an signal 0,87 ampùre en sortie de transformateur d'intensité, puis cm signal 3,47 milliampères en sortie de transducteur de mesure. Si l'on traduit ce dernier signal de l'échelle 0-20 mA 9 l'échelle 0-5 V, on obtient 0,87 V. C'est cette tension que l'on applique aux bornes de P2 (figure 2) a l'aide des potentiomètres Pl et P2. - L'intensité seuil de fonctionnement correspondant au débit de l,élévateur 100 tonnes/heure est de 55 amures. Ce qui donne, dans l'échelle 0-20 milliampères, 7,33 milliampères. C'est b cette intensité que l'on règle le relais a seuil de courant continu Rl. - Le débit ma: al de l'élévateur est de 320 tonnes par heure, ce qui correspond a 117 ampères consommées par le moteur, donc 3,9 volts dans l'échelle 0-5 volts. C' est cette tension que l'on règle aux bornes de P3 par l'interrmbdiaire du potentiomètre P3. 2) Fonctionnement a) On met l'élévateur en marche h vide. - L'intensité moteur passe de O A Io. passé ce seuil, une tension de consigne positive s'applique aux bornes des contacts de R2. Mais ceux-ci étant ouverts, le convertisseur débitmétrique ne réagit pas encore. - L'intensité atteint sa valeur nominale de fonctionnement 9 vide du moteur I. La tension de consigne continue h monter mais, les contacts de R2 étant toujours ouverts, le convertisseur débitmétrique ne réagit toujours pas. b) On injecte du grain dans l'élévateur (débit supérieur h 100 tonnes par heure) -L'intensité moteur passe de I h une valeur supérieure A 55 ampères. Le relais RI ferme son contact, permet l'alimentation du relais R2, qui lui-meme, en fermant les siens, permet l'application de la tension de consigne h l'entrée du convertisseur débitmétrique. Celui-ci régule alors le débit d'insecticide. c) L'élévateur se vide - L'intensité moteur décri't jusqu'à la valeur I, passant donc en dessous des 55 ampères et faisant donc relâcher le relais R1, qui coupe l'alimentation du relais R2, qui de ce fait, annule la tension de consigne appliquée z l'entrée du convertisseur débitmetrique. La vanne motorisée se referme. RESULTATS OBTENUS DEBIT DE DEBIT D'INSEC- DEBIT D'INSECTI L'ELEVATEUR TICIDE REEL {,TDE DEMANDE 219,4 t/h 8,45 l/h 8,77 l/h 205 t/h 7,90 l/h 8,2 l/h 188 t/h 7,20 l/h 7,52 l/h 216 t/h 8,32 l/h 8,64 l/h On constate donc que l'invention permet, de manière simple, une régulation efficace et fine du débit d'insecticide. De préférence, on placera la buse de nébulisation au déversement des grains, en haut de 1'étévateur. R E V E N D I C A T I O N S 1. Procédé pour appliquer par pulvérisation un insecticide sur des grains transportés sur un élévateur de silo, caractérisé en ce que l'alimentation de la buse de pulvérisation en insecticide est commandée par un système de régulation asservi par l'intensité électrique consommée par le moteur entraînant l'élévateur. 2. Procédé selon la revendication É, caractérIsé en ce que l'on décale ltéchelle de tension de consigne par application d'une tension inverse, de maniera que le système de régulation n'ouvre le circuit d'insecticide que lorsque le moteur fonctionne et que l'élévateur contient le grain.