Brevet FR2638434A1 — publié le 19900504

La présente invention se rapporte å l'oxydation localisée dans une enceinte, à la stérilisation de l'atmosphère, et à la modification de l'équilibre ambiant électrostatique à l'intérieur de l'enceinte du conteneur. Le conteneur est constitué fondamentalement d'une botte hermétique en acier de dimensions normalisées, conçue pour le transport et le stockage de charges. Les modèles les plus habituellement utilisés de nos Jours sont ceux de 6,05 m (20 pieds) de longueur pour 30,20 m3 (106 pieds cube) de volume interne ; de 9,13 m (30 pieds) de longueur pour 45,5 m3 (1606 pieds cube) de volume interne ; et 12,19 m (40 pieds) de longueur pour 62,90 m3 (2208 pieds cube) de volume interne. Ces dimensions sont les plus habituellement employées mais il existe des modifications pour s'adapter aux besoins des utilisateurs. En conséquence, étant donné que le conteneur est une botte métallique exposée aux éléments dans les aires de stockage et sur les ponts des navires, il subit les altérations de l'atmosphère extérieure qui provoque des condensations d'eau et accélère les processus biologiques, ainsi qu'également l'oxydation des produits qu'il renferme. Dans le cas de produits agricoles, cet effet se traduit par une augmentation considérable de la prolifération des microrganismes (champignons, bactéries) å l'intérieur du conteneur. Ceci se produit aussi dans le cas d'articles en cuir et en coton et analogues. Et des articles manufacturés tels des systèmes optiques, des rubans renfermant un substrat de produits chimiques biodégradables, et tous les matériaux se rapportant au traitement électronique de calcul, sont affectés par ces modifications.De ce fait, les conteneurs ne pourraient pas être utilisés comme dispositifs de stockage fixe ou pour le stockage à long terme de matériaux sensibles à l'action des micro-organismes. La présente invention propose, en temps que nouveauté, la stérilisation complète de l'atmosphère interne par son oxydation localisée, et également la modification de l'équilibre électrostatique du volume interne du conteneur. La stérilisation est réalisée par oxydation localisée dans une- chambre ou l'air ambiant interne du conteneur est comprimé, et la modification de l'équilibre électrostatique est obtenue par émission thermo-ionique d'électrons, accélérée par une anode polarisée de façon appropriée. L'air & l'intérieur du conteneur est déplacé par une hélice positionnée de façon appropriée L'utilisation du conteneur à atmosphère contrôlée pour le stockage des produits agricoles est resté évidemment avantageux si on le compare aux techniques de stockage utilisées ou développées de la façon indiquée plus loin.En bref, l'analyse est la suivante l'utilisation d'une atmosphère contrôlée est devenue connue comme la variante technologique la plus en pointe des techniques de stockage. La concentration en oxygène, l'humidité et la température sont contr8lées et les gaz tels que C02, N2 et analogues sont fréquemment utilisés dans le but de réduire le prolifération des micro-organismes et des insectes, en utilisant ainsi très peu d'insecticides et de germicides. Ces techniques sont efficaces dans certains cas, puisque il existe des micro-organismes anaérobies qui survivent en l'absence d'oxygène, ainsi que des germes et des insectes qui s'adaptent aux composés chimiques utilisés. Le conteneur avec atmosphère contrôlée est une amélioration significative dans les techniques de stockage sous atmosphère contrôlée, puisqu'il introduit la nouveauté de la stérilisation complète du milieu par oxydation localisée dans une chambre de traitement. Le système de densité énergie élevée dans les capillaires céramiques fut employé dans les prototypes, ce qui provoque l'oxydation des agents oxydants dans l'enceinte de traitement, conjointement avec la modification de l'équilibre électrostatique. La stérilisation utilisée de cette manière élimine complètement les micro-organismes aérobies et anaérobies sans qu'il soit besoin d'utiliser des composés chimiques. La modification de l'équilibre électrostatique du milieu, selon J.J. Thomson et G.P. Thomson dans l'article "Conduction of Electricity through Gases", pages 310, 394, DOVER PUB. INC. N.Y. USA, 1963, provoque une modification de la tension superficielle du milieu liquide dans cet environnement ; il crée des noyaux de condensation, provoqués par la formation de dipoles en suspension, en apportant une modification appréciable de la pression de vapeur. Ces effets maintiennent le produit stocké à un taux d'humidité bas. L'élimination des micro-organismes de l'environnement, associée avec les effets décrits ci-dessus, provoque des modifications appréciables de l'écosystème qui permet à de nombreux insectes de survivre, étant donné que la présence de quelques champignons présente une importance singulière comme nourriture pour les larves. Ce déséquilibre provoque une réduction drastique de la prolifération des insectes. En ce qui concerne les dommages provoqués par les rongeurs, le conteneur à atmosphere contrôlée est hermétiquement fermé et est de ce fait inaccessible 9 ces animaux. Il constitue une variante modulaire aux techniques de stockage 9 faible coat, étant donné qu'il peut être considéré comme un système intégré de stockage et de transport. Les producteurs ruraux peuvent adapter leurs capacités de stockage aux nécessités immédiates, et le transport a lieu quand le besoin s'en fait sentir, en réduisant ainsi les pertes inhérentes à de telles opérations. L'utilité de la présente invention est d'une portée incalculable puisqu'elle permet le stockage économique de petites quantités de produits agricoles tout en réduisant le coût de stockage de grandes quantités, étant donné que le système présente des caractéristiques modulaires et peut titre dimensionné comme le souhaite l'utilisateur. Du point de vue économique, la mobilité et le caractère modulaire de cette méthode de stockage révolutionne la technique de calcul des prix de revient pour l'installation d'un système de stockage. Le bas prix de revient de l'installation de la présente invention et la consommation négligeable d'énergie ont été déterminés et il s'est avéré que 300 watts suffisent pour un conteneur de 12,19 m (40 pieds) en utilisant le système de densité 9 énergie élevée d'oxydation par capillaires céramiques. Toutefois un agent oxydant quelconque peut être utilisé et le facteur déterminant est le prix de revient ou l'application de la méthode. L'invention a donc pour objet un conteneur à atmosphère contrôlée, caractérisé par le fait que l'air à l'intérieur du conteneur est traité dans une chambre d'oxydation par circulation forcée, en provoquant l'oxydation des particules en suspension et en neutralisant l'atmosphère. Dans ce conteneur, l'élément d'oxydation à l'intérieur de la chambre d'oxydation est rendu thermiquement actif et est de préférence constitué de capillaires dans un bloc réfractaire en céramique. Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, l'air interne est éjecté par des tubes pourvus se petits orifices, fixés à la paroi supérieure du conteneur et soudés à l'intérieur d'un conduit principal le long de l'intersection entre la paroi verticale et la paroi supérieure, leurs dimensions étant définies selon le volume d'air à traiter par unité de temps.Dans ce mode de réalisation, l'air interne est aspiré par un dispositif de propulsion, de préférence un ventilateur axial dont l'entrée basse pression est raccordée au conduit principal du plancher et dont la sortie haute pression est raccordée au système d'oxydation par des capillaires, la neutralisation des ions positifs étant réalisée par émission thermo-ionique d'électrons, tandis que le système en entier est raccordé au conduit principal sur la paroi supérieure, et que l'élément de propulsion est contrôlé par un circuit électronique qui corréle les paramètres variables dans la chambre de stérilisation d'une façon telle que l'oxydation est réalisée sous sa forme optimale, le système d'oxydation et le système de propulsion et de commande étant alimentés par de l'énergie fournie par des panneaux photovoltarques montés près du conteneur. Selon une variante de réalisation de l'invention, le système d'oxydation est à l'intérieur du conteneur et logé dans une chambre adiabatique afin de protéger le conteneur de la chaleur et d'optimiser le processus d'oxydation. Dans ce qui suit sont exposés les résultats après essais sur quelques produits sous ce type d'environnement contrôlé pendant une année - café vert stocké : pas de micro-organismes ni d'insectes ne sont apparus, et aucun composé chimique ne fut utilisé. I1 y eut une réduction d'humidité du produit tout au long de la période d'essai. - riz non décortiqué : des résultats similaires furent réalisés. - graines de soja récemment récoltées : des résultats similaires se sont produits. - articles en cuir : aucune moisissure ni champignon ne se sont formés pendant la période d'essai, pas plus qu'il n'y eut d'odeur. La présente invention fonctionne ainsi en recueillant l'air l'intérieur du conteneur par des tubes renfermant des micro-perforations soudées au conduit principal sur le plancher du conteneur. Ce conduit principal est raccordé à l'entrée basse pression de l'élément propulseur. La sortie haute pression de l'élément propulseur est raccordée à la chambre d'oxydation et d'ionisation. La stérilisation et la neutralisation des ions positifs sont réalisées dans cette chambre, qui est pourvue de capillaires polarisés de façon appropriée et d'une anode d'accélération. L'élément de propulsion est commandé au moyen d'un circuit électronique qui établi la période de temps pendant laquelle l'air reste dans la chambre avec son écoulement de sortie par les conduits. La sortie de la chambre de stérilisation et d'ionisation est raccordée au conduit principal dans la paroi supérieure, auquel les tubes micro-perforés destinés å l'éjection de l'air de traitement sont soudés. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaitront à la lecture de la description non limitative suivante d'une forme de réalisation de conteneur selon l'invention, en référence aux dessins annexés dans lesquels Figure 1 représente un conteneur normalisé, la référence numérique 1 indiquant les portes et la référence numérique 2 les parois en acier embouti de résistance mécanique maximale. Figure 2 représente le système d'aspiration de l'air, monté sur le plancher du conteneur. Ce système peut être protégé par un grillage en bois, la référence numérique 1 indiquant le conduit principal dans le plancher, la référence numérique 2 le fond du conteneur (la partie la plus basse), les références 3 et 4 les parois arrière et latérale, la référence 5 les conduits d'aspiration, la référence 6 l'extrémité du conduit principal auquel la chambre de traitement est connectée et la référence 7 les micro-perforations dans les conduits collecteurs. Figure 3 représente le système d'éjection de l'air monté dans la paroi supérieure du conteneur, la référence numérique 1 indique le conduit principal dans la paroi supérieure, la référence numérique 2 la paroi supérieure du conteneur, les références numériques 3 et 4 les parois arriere et latérale, la référence numérique 5 les conduits d'éjection, la référence numérique 6 l'extrémité du conduit principal auquel la chambre de traitement est connectée, et la référence numérique 7 les micro-perforations dans les conduits collecteurs. Figure 4 représente le système de neutralisation des ions positifs et d'oxydation des particules. Ce système est fixé à l'une des parois internes et raccordé au système collecteur et d'éjection de l'air. Les références numériques 1 et 7 indiquent les connexions aux conduits principaux d'aspiration et d'injection, respectivement, la référence numérique 2 indique le moteur qui actionne l'hélice 3 pour la propulsion de l'air, la référence numérique 4 indique le dispositif de contrôle électronique qui corréle les paramètres variables du traitement et détermine le débit d'évacuation d'air, la référence numérique 5 indique le bloc céramique renfermant les capillaires de l'air stérilisé, la référence numérique 6 désigne l'anode pour accélérer l'émission thermo-ionique due a la température élevée des filaments capillaires si l'on utilise un oxydant thermique, la référence numérique 8 désigne un polariseur haute tension et la référence nO 9 la chambre haute pression. La figure 5 représente le système installé å l'intérieur du conteneur, tandis que les références numériques 1, 2 et 3 désignent la paroi supérieure, le plancher et la paroi latérale, respectivement ; les références numériques 4 et 5 désignent les conduits principaux de la paroi supérieure et du plancher ; les références numériques 6 et 7 les conduits collecteurs et d'éjection de l'air ; les références numériques 8 et 9 les connexions entre la chambre de traitement et le plancher principal et les conduits de la paroi supérieure ; la référence numérique 10 le système de traitement de l'air. La présente invention est simple & fabriquer et peut être montée immédiatement dans les conteneurs existants. Son application se rapporte au stockage et au transport des produits périssables ou bien des produits ou articles soumis a l'action des micro-organismes. L'invention trouve également son application pour le stockage des produits agricoles et peut servir de silo modulaire. Elle permet de stocker 9 bas prix les grains en vrac qui auparavant ne pouvaient être emmagasinés de façon économique, en subvenant ainsi aux besoins d'un grand nombre de producteurs ruraux. REVENDICATIONS 1 - Conteneur à atmosphère contrôlée, caractérisé par le fait que l'air à l'intérieur du conteneur est traité dans une chambre d'oxydation par circulation forcée, en provoquant l'oxydation des particules en suspension et en neutralisant l'atmosphère. 2 - Conteneur à atmosphère contrôlée selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'élément d'oxydation a l'intérieur de la chambre d'oxydation est rendu thermiquement actif et est de préférence constitué de capillaires dans un bloc réfractaire en céramique. 3 - Conteneur å atmosphère contrôlée selon la revendication 2, caractérisé par le fait que l'air interne est éjecté par des tubes pourvus de petits orifices, fixés & la paroi supérieure du conteneur et soudés & l'intérieur d'un conduit principal le long de l'intersection entre la paroi verticale et la paroi supérieure du conteneur, leurs dimensions étant définies selon le volume d'air à traiter par unité de temps. 4 - Contrôleur atmosphère contrôlée selon la revendication 3, caractérisé par le fait que l'air interne est aspiré par un dispositif de propulsion, de préférence un ventilateur axial dont l'entrée basse pression est raccordée au conduit principal du plancher et dont la sortie haute pression est raccordée au système d'oxydation par des capillaires, la neutralisation des ions positifs étant réalisée par émission thermo-ionique d'électrons, tandis que le système en entier est raccordé au conduit principal sur la paroi supérieure. 5 - Conteneur a atmosphère contrôlée selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'élément de propulsion est contrôlé par circuit électronique qui corrélé les paramètres variables dans la chambre de stérilisation d'une façon telle que l'oxydation est réalisée sous sa forme optimale. 6 - Conteneur à atmosphère contrôlée selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que le système d'oxydation et le système de propulsion et de commande sont alimentés par de 1' énergie fournie par des panneaux photovoltaïques montés près du conteneur. 7 - Conteneur à atmosphère contrôlé selon l'une des revendications précédentes, caractériaê en ce que le système d'oxydation est à l'intérieur du conteneur et logé dans une chambre adiabatique afin de protéger le conteneur de la chaleur et d'optimiser le processus d'oxydation.