Brevet FR2587466A1 — publié le 19870320

FOUR A PAILLE AUTONOME L'invention concerne un four à paille destiné à traiter celle-ci avec de l'ammoniac et pouvant être transporté et utilisé de façon complètement autonome. On connait le principe de traitement de la paille par L'ammoniac afin de la transformer en foin comestible. Le taux de matière azotée totale doit ainsi passer de 35 à 110 environ, en même temps que la lignine est en grande partie détruite. Pour cela, l'ammoniac est mis en présence de la paille à traiter. Afin d'obtenir un traitement rapide et un produit homogène, cette réaction doit s'effectuer avec un apport de chaleur relativement important, - à température supérieure à l'ambiante. Les pre miers systèmes utilisés consistaient à stocker la paille avec de l'ammoniac sous une bâche de protection.Ce système très rustique présentait plusieurs inconvénients graves Durée du traitement de plusieurs semaines Mauvaise homogenélté du produit à la fin du traitement. Afin de perfectionner ce traitement, on a eu l'idée de construire des fours à paille formés d'un caisson étanche dans lequel on enfourne la paille. Ce caisson étanche est chauffé par un système électrique et l'on y fait pénétrer I'arnsiae destiné au traitement de la paille. Ce type de matériel est performant mais présente le grand inconvénient d'être un investissement très important. Ccmne par ailleurs ce four est fixe, la quantité de paille à traiter en chaque point n'est pas force- ment suffisante pour le rentabiliser. La relative dispersion des exploitations agricoles nécessiterait un matériel plus mobile.Ce type de four présente également l'inconvénient de devoir être alimenté en chaleur par du courant électrique dont la disponibilité n'est pas toujours évidente sur les lieux de traitement et dont le coût est éle vé. Afin de pallier à ces divers inconvénients, on a eu l'idée de réaliser un four à paille mobile et autonome, alimenté en énergie par un moyen simple et ne dépendant pas d'une distribution d'énergie fixe et indépendante du four.. Selon une première caractéristique du four à paille selon l'invention, celui-ci sera constitué d'une enveloppe cylindrique adaptée à la forme et aux dimensions des bottes de paille réalisées. Selon une autre caractéristique de l'invention, ce four à paille sera mobile et pourra donc être conçu de façon à pouvoir être transporté de manière simple sur un véhicule porteur sans aménagements particuliers pour pouvoir être déplacé d'un lieu d'exploitation à un autre. Selon une caractéristique supplémentaire du four à paille selon l'invention, celui-ci sera équipé des installations suivantes - Réservoir d t ammoniac possédant une autonomie de plusieurs jours, voire d'une semaine ou plus - Réservoir de carburant destiné au chauffage et moyens de brûler ce carburant pour réchauffer le mélange air-ammoniac destiné à l'en- richissesent de la paille. Selon une autre caractéristique du four à paille selon l'invention, celui-ci sera pourvu des aménagements suivants en combinaison - Découpe d'une porte arrière à proximité de la zone de plus grande section pour permettre le passage facile des bottes de paille et en particulier de bottes rondes d'un diamètre voisin de 1,6 ou 1,7 m. Cette porte arrière sera installée avec un joint spécial d'étanchéité résistant à l'ammoniac. - Installation d'un échangeur thermique destiné à réchauffer l'air sortant de la citerne afin de permettre son recyclage à l'intérieur de la citerne avec de l'air chaud. Cet échangeur thermique peut être disposé à l'extérieur ou à 1' intérieur de la citerne. Afin de donner une large autonomie au four à paille selon l'invention, l'échangeur sera équipé d'un système de chauffage au gaz butane, ou propane ou autre. L'échangeur thermique sera.relié au four sensiblement à mihauteur et vers le fond de celui-ci par l'intermédiaire d'un collecteur qui reçoit également l'ammoniac de façon à permettre un mélange harmonieux . Selon une autre caractéristique de l'invention, ce collecteur situé en fond de citerne est relié à au moins deux tubes situés horizontalement de part et d'autre de celle-ci à mi-hauteur environ. Ces tubes sont perforés de préférence vers le bas de façon à ce que l'air chaud soit réparti le long des flancs de la citerne. Afin d'améliorer la circulation de cet air chaud dans les bottes de paille, celles-ci reposent sur un support formé de tiges ou de tubes métalliques espacés, ménageant ainsi un volume libre entre la paroi intérieure de la citerne et la paille. L'air chaud provenant des évents des tubes latéraux précédemment décrits peut ainsi circuler sous les bottes de paille avant de remonter à travers celles-ci. Selon une autre caractéristique du four à paille selon l'invention, celui-ci sera équipé d'une tuyauterie collectrice de l'air refroidi après sa traversée des bottes de paille. Celle-ci sera située à la partie haute intérieure du four et comportera un ventilateur destiné à aspirer cet air et à le refouler vers l'échangeur thermique précédemment décrit. Selon une autre caractéristique du four à paille selon l'invention, l'ensemble précédemment décrit sera installé sur un châssis pouvant être adapté sur un véhicule porteur. Selon encore une autre caractéristique du four à paille selon l'invention, celui-ci sera de préférence réalisé au moyen d'un équipement de base déjà amorti et réutilisé pour cette application. On pourra donc par exemple utiliser une citerne à gaz réformée installée sur un chassis. par exemple du type décrit dans la demande de brevet FR 79 24 6-15 permettant de manipuler le four à paille comme un conteneur et de le transporter puis de le déposer et de le reprendre d'exploitation agricole en exploitation agricole. Selon une autre caractéristique de l'invention, ces châssis pourront être compatibles avec les systèmes permettant de lever un conteneur et de l'amener puis de le fixer sur le châssis. Ce four à paille, totalement autonome, porte ses propres moyens de chauffage, c'est-à-dire des bouteilles de gaz ainsi que Son armoire électrique permettant la régulation du cycle de traitement. Selon une caractéristique supplémentaire du système selon l'invention, le cycle de traitement est prévu de façon à permettre le traitement d'un chargement par jour. Ce cycle sera de préférence de 23 heures De O à 1 H : préchauffage jusqu'à 350 environ De 1 à 14 H : préchauffage à 950 avec injection d'ammoniac de 1 à 4 H pour une quantité égale à environ 4 % de la masse de paille De 14 à 22 H : repos De 22 à 23 H : ventilation; Ce cycle est programme par une armoire électrique câblé-ou à composants électroniques solidaire du four à paille. Selon une caractéristique supplémentaire du four selon l'invention, celui-ci est calorifugé à l'extérieur par exemple par revêtement d'une couche de polyuréthane. On comprend ainsi les avantages du four à paille selon l'invention: Faible cout de réalisation, particulièrement lorsqu'il est réalisé à partir d'une citerne à gaz réformée existante Mobilité totale d'exploitation en exploitation Autonomie totale car il comporte son système de fourniture d'énergie et d'ammoniac intégré. Les dessins annexés. donnés à titre d'exemples non limitatifs. permettront de mieux comprendre J es caractéristiques de la citerne four à paille selon l'invention. La figure 1 est une vue schématique du circuit de l'air et de l'ammoniac dans la citerne four à paille. La figure 2 est une vue de bout de la citerne four à paille selon l'invention montrant la circulation de L'air. La figure 3 est une vue d'extrémité de la citerne four à paille selon l'invention montrant son châssis porteur. On a représenté sur la figut'e 1 une vue schématique d'une citerne (1) four à paille selon l'invention. La partie avant de la citerne (1) forme une porte (7) mobile articulée autour d'une découpe (3). La partie arrière de la citerne (1) est isolée de la partie centrale (4) par une paroi (5). Le volume (6) ainsi délimité contient un échangeur thermique (7) et un collecteur (8). A l'extérieur de la citerne (1), se trouve un réservoir d'ammoniac (9) relié au collecteur (8) et un réservoir de carburant (10) de préférence amovible, par exemple une bouteille de gaz propane ou butane et un système de chauffage (11), par exemple un brûleur, permettant de réchauffer l'air circulant dans les canalisations intérieures (12) de l'échangeur (7). L'air circulant dans la partie extérieure aux canalisations (12) provient d'une canalisation (13) située à la partie haute de la partie centrale (4) de la citerne (1) et circulant dans le sens de la flèche (14) grâce au ventilateur (15). L'air sortant de l'échangeur (;) est envoyé au collecteur (8) et mélangé à l'ammoniac provenant du reservoir (9).Le mélange ainsi formé est propulsé dans la partie centrale (4) de la citerne (1) par l'intermédiaire d'un ou plusieurs tubes (16) sensiblement horizontaux et percés d'évents (17). L'air chaud sortant des canalisations (12) est rejeté à la partie haute de l'échangeur (7), par exemple vers un échangeur airXeau (18) permettant par exemple de fournir de l'eau chaude à l'exploitation agricole. On a représenté sur la figure 2 une vue de l'extrémité de la citerne (1) four à paille selon l'invention mettant en évidence le système de circulation de l'air chaud chargé d'ammoniac dans la citerne (1). A l'intèrieur de la citerne (1), se trouve une claie formée de barres horizontales (19 sur lesquelles reposent les bottes de paille (20). Au fond de la citerne (1), se trouve le collecteur (8) relié à de préférence deux tubes (16) parallèles aux flancs de la citerne (1) et sensiblement horizontaux. Ceux-ci sont percés d'évents (17) situés à leur partie basse. L'air venant du collecteur (8) et mélangé à l'ammoniac est donc introduit dans la citerne (1) selon la direction des flèches (21) puis passe entre les barres horizontales (19) selon la direction des flèches (22), traverse les bottes de paille (20), avant d'être collecté par la canalisation supérieure (13). On a représenté sur la figure 3 une vue d'extrémité de la citerne (1) selon l'invention. Celle-ci repose sur un châssis (23) lié à des pattes (24) réalisées de façon à comporter des ouvertures (25) compatibles avec des fixations de conteneurs standards sur châssis de camion, l'ensemble formé par ce châssis (23) permettant de manipuler la citerne (1) et de la fixer sur un véhicule porteur (non représenté). Le système de berceaux (23) et de pattes (24) peut être complété par des montants (26) formant une armature complétée par au moins un tirant (27). Cette armature permet la fixation des bouteilles de gaz (28) qui permettent l'alimentation en énergie du système de chauffage (11). Cette armature supporte également le réservoir d'ammoniac (9) ainsi que l'armoire électrique (29) de contrôle du cycle de fonctionnement ainsi qu'éventuellement l'échangeur air/eau (18). REVENDICATIONS 1. Four à paille autonome destiné à ltenrichissement de celle-ci par apport d ammoniac en présence d'une source de chaleur, caractérisé en ce qu' il est formé des éléments suivants en combinaison - une citerne (1) dans laquelle se trouve placée la paille à traiter et dont la partie avant forme une porte (2) mobile - un système de chauffage (11) - un échangeur thermique (7) recevant la chaleur du système de chauffage (11) pour réchauffer l'air provenant de la citerne (1) - un collecteur (8) et des tubes (16) pour retourner l'air chaud mélangé à l'ammoniac dans la citerne (1) - un réservoir d'ammoniac (9). 2. Four à paille autonome selon la revendication 1, caractérisé en ce que le collecteur (8) et l'échangeur thermique (7) sont situés dans la citerne (1) à l'intérieur d'un volume (16) isolé de la partie centrale (4) de la citerne (1) par une paroi (5). 3. Four à paille autonome selon la revendication 1 > caractérisé en ce que les tubes (16) reliés au collecteur (8) sont disposés sensiblement horizontalement dans la citerne (1) et percés d'events (17). 4. Four à paille autonome selon l'une quelconque des revendications 1 et 3, caractérisé en ce que les évents (17) des tubes (16) sont percés vers le bas et sensiblement parallèles aux flancs de la citerne (1) en ce point. 5. Four à paille autonome selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une canalisation collectrice (13) comportant un ventilateur (ils) est située à la partie haute de la citerne (1) et reliée à l'échangeur (7) pour reprendre l'air refroidi après sa circulation dans la paille (20). 6. Four a. paille autonome selon la revendication 1, caractérisé en ce que des barres (19) sont situées au-dessus du fond de la citerne (1) de façon à permettre la circulation d'air (22) entre la paroi de la citerne (1) et les bottes de paille (20) qu'elles supportent. 7. Four à paille autonome selon la revendication 1, caractérisé en ce que le système de chauffage (11) est un brûleur à gaz. 8. Four à paille autonome selon la revendication 1, caractérisé en ce que la citerne (1) comporte à sa partie extérieure une ossature (26) (27) portant le réservoir d'ammoniac (9), les bouteilles de gaz (10), l'armoire de contrôle électrique (29). 9. Four à paille autonome selon l'une quelconque des revendications 1 et 8, caractérisé en ce que l'ossature (26) (27) est prolongez par un chassis (23) permettant la fixation sur un véhicule porteur. 10. Four à paille autonome selon Itune quelconque des revendications et 8, caractérisé en ce que le châssis (23) comporte des pattes de fixation (24) et des ouvertures (25) compatibles avec une fixation de conteneurs standards. 11. Four à paille autonome selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'extérieur de la citerne (i) est calorifugé. 12. Four à paille autonome selon l'une quelconque des revendications 1 et 2. caractérisé en ce qu'un échangeur air/eau (18) récupère l'air chaud di brûleur (11) après sa traversée de l'échangeur (7).