Brevet FR2661407A1 — publié le 19911031

- "Procédé de régulation des conditions de lombricompostage à l'intérieur d'une enceinte et dispositif pour sa mise en oeuvre" La présente invention a pour objet un procédé de régulation des conditions de lombricompostage et un dispositif pour sa mise en oeuvre. Les lombriciens, ou vers de terre, sont utilisés pour permettre la transformation des déchets organiques urbains ou industriels en com- post Or, pour favoriser la dégradation de cette matière organique, il est nécessaire d'assurer des conditions optimales de vie et de dévelop- pement de ces vers de terre. Outre la nourriture, apportée par ces déchets organiques à transformer, ils exigent des conditions spécifiques d'aération, d'humidité relative, et de température C'est ainsi que, par exemple, celles de l'espèce des EISENIA ANDREI, couramment utilisée pour cette opéra- tion de dégradation de la matière organique en compost, sont: tout d'abord une température comprise entre 25 et 280 C, ensuite une humidité relative comprise entre 50 et 70 %, et enfin, un taux d'oxygène de l'air de 15 %. Fréquemment, le lombricompostage des déchets organiques est réalisé à l'air libre, dans des décharges, pour permettre une valorisa- tion d'une partie de la matière organique contenue dans ces déchets, sans contrôle des conditions de vie et de développement des lombriciens. Or, les variations climatiques créent des gradients d'amplitudes thermiques importantes, ainsi que des températures qui ne sont pas favorables à la vie des lombriciens et/ou à la transformation des déchets organiques en compost De ce fait, cette matière organique d'une part fermente anaérobiquement en dégageant des odeurs nauséabondes et, d'autre part devient un foyer de prolifération d'agents pathogènes, en créant des conditions toxiques pour les lombriciens. La présente invention a pour objet de remédier à ces inconvé- nients en fournissant un procédé de régulation des conditions optimales de lombricompostage, à l'intérieur d'au moins une enceinte et un disposi- tif pour sa mise en oeuvre qui évite la fermentation des déchets orga- niques et qui accélère la transformation en compost de ces déchets organiques. A cet effet, ce procédé de régulation des conditions de lombri- compostage à l'intérieur d'une enceinte consiste tout d'abord à introduire, de manière séquentielle dans au moins une enceinte, à l'intérieur de laquelle se trouve au moins une unité de lombricompostage, de l'air vicié provenant d'au moins une fosse de réception des déchets à lombri- composter, à mesurer les variations de la teneur relative en dioxyde de carbone et en oxygène, ainsi que le taux d'humidité relative et la température de cet air à l'intérieur de l'enceinte, à évacuer l'air chargé d'humidité et en dioxyde de carbone vers l'extérieur de l'enceinte, et à commander, en fonction de ces mesures, par comparaison de ces mesu- res à des valeurs pré-établies, l'introduction d'air frais vicié à l'intérieur de l'enceinte et l'extraction de l'air chaud à l'extérieur de celle-ci. Avantageusement, ce procédé consiste à utiliser cet air chaud riche en dioxyde de carbone comme fluide énergétique et comme agent de croissance de croissance de végétaux. Ce procédé permet d'éviter la libération d'air vicié dans l'atmos- phère, en le désodorisant lors de son passage à l'intérieur de l'enceinte, o il est oxydé par voie chimique et/ou biochimique. Ce procédé permet de contrôler les échanges gazeux à l'intérieur de l'enceinte tout en valorisant les gaz effluents provenant des fosses de déchargement des déchets en les utilisant comme source d'énergie et éléments biogènes Ce contrôle des échanges gazeux, à l'intérieur de l'enceinte, permet d'obtenir une transformation maximale des déchets en lombricompost par les vers de terre en leur assurant des conditions de développement et de vie favorable. Selon une caractéristique intéressante de l'invention, un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé comprend au moins une enceinte qui comporte au moins une unité de lombricompostage L'une des parois latérales de cette enceinte comporte au moins un orifice ménagé à son extrémité inférieure pour permettre l'introduction, à l'intérieur de celle-ci, d'air frais vicié et une autre de ses parois latérales comporte au moins un orifice ménagé à son extrémité supérieure pour permettre l'évacuation de l'air chaud à l'extérieur de cette enceinte Des moyens sont prévus, d'une part pour capter des informations telles que la teneur relative en dioxyde de carbone et en oxygène, la température et le taux d'humidité relative de cet air à l'intérieur de l'enceinte, et d'autre part pour réguler en fonction de ces informations, le flux de l'air à l'intérieur de l' enceinte. 3 - De toutes façons, l'invention sera bien comprise à l'aide de l'unique figure représentant l'ensemble du dispositif pour la mise en oeuvre du procédé de régulation des conditions de lombricompostage à l'intérieur d'une enceinte. Comme illustré au dessin, ce dispositif comprend une enceinte 1 à l'intérieur de laquelle se trouvent quatre unités de lombricompostage 2 Ces unités de lombricompostage 2 contiennent à la fois la matière organique à composter mais aussi les lombriciens chargés d'en effectuer la transformation Il s'agit de lombriciens qui appartiennent par exemple à l'espèce des EISENIA ANDREI et qui vivent et se développent dans des conditions de températures comprises entre 25 et 280 C, une humidité relative de 50 à 70 %, et un taux d'oxygène de l'air de 15 %. L'introduction de la matière organique à composter, qui a été préalablement humidifiée par de l'eau sous la buse 12, dans la partie supérieure des unités de lombricompostage 2, se fait de manière régulée et discontinue, par l'intermédiaire d'un pont roulant 13 comportant des godets 14. Bien évidemment, il est tout à fait envisageable d'utiliser d'au- tres moyens de convoyage, tels que par exemple un tapis roulant. L'évacuation des déchets lombricompostés s'effectue à la base de chaque unité de lombricompostage 2, par une chaîne comportant des raclettes 15 Ces déchets lombricompostés sont ainsi évacués à l'extérieur de l'enceinte 1, pour être convoyés par un transporteur à bande, non représenté, dans un contenant de réception, avant leurs traî- tements ultérieurs. C ette enceinte 1 comprend un orifice 3 ménagé dans la partie inférieure de l'une de ses parois latérales 4 a et un orifice 5 ménagé dans la partie supérieure d'une autre de ses parois latérales 4 b Chaque orifice ( 3,5) comporte un ventilateur à pales 6 et il est plus ou moins obturable par un volet 7 mobile autour d'une charnière 8. Pour permettre d'obtenir les conditions optimales à l'intérieur de l'enceinte 1, et pour valoriser les gaz effluents, de l'air frais vicié provenant d'une fosse de réception de déchets 9 est introduit à l'intérieur de cette enceinte 1 par le ventilateur 6 disposé dans la fosse 9 Cet air frais vicié, et notamment les molécules malodorantes qu'il contient, est utilisé comme source d'énergie et éléments biogènes, après leur dégradation par des micro-organismes contenus dans les matières orga- 4 - niques à composter, par les lombriciens. La dégradation des longues chaines de molécules organiques complexes de déchets en molécules simples par oxydation est exother- mique Elle entraine une augmentation de la température de l'air à l'intérieur de l'enceinte De plus, elle dégage du dioxyde de carbone et de l'eau, ce qui conduit à une augmentation de la teneur relative de ceux- ci dans l' air à l'intérieur de l'enceinte Cet air chaud, chargé en dioxyde de carbone, est alors évacué à l'extérieur de l'enceinte par le ventilateur 6 disposé dans l'orifice 5. Cet air chaud est utilisé comme fluide énergétique et comme agent de croissance pour permettre un développement accéléré de végé- taux dans une serre non représentée En effet, la fonction chlorophylienne qui conditionne la croissance des végétaux est favorisée par un air conte- nant une teneur relative en dioxyde de carbone élevée, par exemple supérieure à 0,3 %, une humidité relative importante comprise entre % et 100 % et une température supérieure à 30 'C. Pour contrôler la teneur en dioxyde de carbone et en oxygène de l'air à l'intérieur de l'enceinte 1, ainsi que le taux d'humidité relative et la température de celui-ci, des capteurs 10, Il du type capteur indu- ctif, capacitif ou autre sont disposés à l'intérieur de cette enceinte. Ils transmettent ces informations à un moyen de calcul et de programma- tion tel qu'un ordinateur ou un automate programmable non représenté. Cet organe de calcul, en fonction de ces informations, va déclencher une ouverture plus ou moins importante d'au moins un volet 7, ou un fonctionnement d'au moins un ventilateur, ce qui va permettre l'amenée d' un flux d'air plus ou moins important à l'intérieur de l'enceinte de manière à réguler les conditions optimales. Bien évidemment, on conçoit que cet automate peut, grâce à des informations qu'il contient, réguler les conditions optimales à l'intérieur de l'enceinte, en fonction des conditions climatiques exté- rieures qui lui sont fournies par un capteur de température non représen- té De ce fait, il est tout-à-fait envisageable de réguler ces conditions, en tenant compte des cycles nythémériaux thermiques pour permettre un renouvellement de l'air aux périodes les plus fraiches, en fonction des conditions climatiques. De même, il est possible que les cycles de renouvellement d'air tiennent compte des heures de déchargement des déchets à l'inté- - rieur de la fosse 9. Le contrôle de la teneur en dioxyde de carbone, à l'intérieur de l'enceinte 1, permet d'indiquer si le franchissement d'un seuil critique est atteint, et ainsi d'interdire tout accès à l'intérieur de cette enceinte 1 au personnel, en raison de la nocivité pour l'organisme de ce gaz. Comme il va de soi, l'invention de se limite pas à la seule forme de réalisation qui a été décrite ci-dessus, à titre d'exemple, elle en embrasse au contraire toutes les variantes de réalisation. C'est ainsi que l'on ne sortira pas du cadre de l'invention, en prévoyant une circulation du flux d'air par simple thermosiphon, une utilisation de l'air chaud chargé en dioxyde de carbone pour permet- tre le développement de végétaux en aquarium ou en surface immergée, ou une régulation du flux d'air à l'intérieur de l'enceinte, par tous moyens équivalents d'aération et/ou de ventilation. 6 - REVENDICATIONS 1 Procédé de régulation des conditions de lombricompostage à l'intérieur d'une enceinte, caractérisé en ce qu'il consiste tout d'abord à introduire, de manière séquentielle dans au moins une enceinte ( 1), à l'intérieur de laquelle se trouve au moins une unité de lombricompos- tage ( 2), de l'air vicié provenant d'au moins une fosse ( 9) de réception des déchets à lombricomposter, à mesurer les variations de la teneur relative en dioxyde de carbone et en oxygène, ainsi que le taux d'humidité relative et la température de cet air à l'intérieur de l'enceinte ( 1), à évacuer l'air chargé d'humidité et en dioxyde de carbone vers l'exté- rieur de l'enceinte et à commander, en fonction de ces mesures, par comparaison de ces mesures à des valeurs pré-établies, l'introduction d'air frais vicié à l'intérieur de l'enceinte ( 1) et l'extraction de l'air chaud à l'extérieur de celle-ci. 2 Procédé de régulation selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à utiliser cet air chaud comme fluide énergétique et comme agent de croissance de végétaux. 3 Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendi- cation 1, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une enceinte ( 1) qui comporte au moins une unité de lombricompostage ( 2), l'une des parois latérales ( 4) de cette enceinte ( 1) comportant au moins un orifice ( 3) ménagé dans la partie inférieure de l'une ( 4 a) de ses parois latérales, pour permettre l'introduction, à l'intérieur de l'enceinte, d'air frais vicié, et une autre de ses parois latérales ( 4 b) comportant au moins un orifice ( 5) ménagé à son extrémité supérieure pour permettre l'éva- cuation de l'air chaud à l'extérieur de cette enceinte, des moyens étant prévus, d'une part pour capter des informations ( 10, 11) telles que la teneur relative en dioxyde de carbone et en oxygène, la température et le taux d'humidité relative de cet air à l'intérieur de l'enceinte et, d'autre part, pour réguler en fonction de ces informations, le flux de l'air à l'intérieur de l'enceinte.