Brevet FR2662705A2 — publié le 19911206

FR 2662705 A2 19911206 FR 9006928 A 19900605 APPAREIL AMOVIBLE POUR LA PRODUCTION INTENSIVE ET CONTROLEE DE BIOMASSE Premier certificat d'addition au brevet principal EN 8408321 du 28 Mai 1984 La présente addition se rapporte de manière très générale à l'exploitation industrielle du phénomène de photosynthèse selon lequel l'action directe du rayonnement solaire favorise le développement de micro-organismes phototrophes. Depuis quelques années, de nombreuses installations ont été réalisées dans le monde pour de telles cultures intensives, par exemple de phytoplancton (chlorelles, spirulines, scenedesmus, etc.). On sait que, pour chaque espèce vivante, la réaction photosynthétique qui lui correspond a un rendement optimal dans une plage de températures bien définie. A contrario, des températures basses au-dessous du seuil inférieur de cette plage, résultant du froid engendré par la nuit ou des intempéries, ou des températures élevées au-dessus du seuil supérieur de cette plage, inhibent ce phénomène de photosynthèse. La présente invention est relative, de manière plus précise, au cas où les micro-organismes sont en suspension dans une solution nutritive. Le brevet principal a pour objet des moyens industriels ou structures qui permettent à de telles solutions nutritives de se trouver à des températures incluses à l'intérieur de la plage optimale de températures précitée et d'y être maintenues malgré les variations de conditions climatiques environnantes, de sorte qu'une culture optimale puisse être conduite en toutes régions climatiques. Les structures, objet du brevet principal, comportent essentiellement des panneaux du commerce en matière translucide comportant un certain nombre de canaux dans lesquels circulent côte à côte, la solution nutritive et un fluide de régulation thermique. Ces structures comportent, sous forme d'embouts étanches situés aux deux extrémités de chaque panneau, des moyens pour organiser la circulation des deux phases liquides précédentes dans des plans parallèles correspondant aux canaux juxtaposés dans la structure. L'objet de la présente addition est une variante de réalisation des structures du brevet principal qui, en rendant chaque canal de circulation autonome avec une tubulure d'entrée et une tubulure de sortie, permet d'utiliser les mêmes panneaux que le brevet principal, mais avec une souplesse d'emploi considérablement accrue en ce qui concerne les schémas de circulation de chacune des phases liquides. A cet effet, la présente addition a pour objet un appareil amovible pour la production intensive et contrôlée de biomasse selon la revendication 1 du brevet principal, caractérisé en ce que les deux conduits tubulaires longitudinaux de section fermée d'un élément modulaire sont constitués par L'accolement de canaux de section carrée ou quasi-carrée (25, 24), (figure 2) de panneaux cloisons connus en soi en matière plastique transparente au rayonnement solaire du type comportant trois parois rectangulaires (20, 21 et 22) espacées les unes des autres par des entretoises orthogonales longitudinales (23) ménageant ainsi ces deux ensembles plats de canaux longitudinaux à section carrée ou quasi-carrée, et en ce que chaque canal longitudinal est entièrement autonome vis-à-vis de ses voisins et est mmuni d'un embout à chacune de ses deux extrémités, l'un pour L'entrée et l'autre pour la sortie du fluide qui le parcourt. On conçoit parfaitement que les embouts d'alimentation de chaque canal à l'entrée comme à la sortie de ceux-ci permettent notamment à l'aide de tubulures en caoutchouc ou en matière plastique serrées par des colliers, d'effectuer dans chaque cas particulier, le montage souhaité pour la répartition de la circulation du liquide de régulation thermique et de la solution nutritive selon toute disposition souhaitée à travers les différents canaux du panneau. Selon un mode de mise en oeuvre préféré de la présente addition, les embouts situés à une même extrémité de chaque panneau sont soudés sur une pièce métallique unique en forme de gouttière dont ils traversent le fond et dans laquelle les parois (20, 21 et 22) et les entretoises (23) des panneaux sont fixés de manière étanche de façon à ce que chaque embout débouche dans l'un des canaux longitudinaux précédents. De façon plus particulière encore, il est facile de fixer à la gouttière précédente qui équipe chaque extrémité des panneaux, les parois du panneau et les tubulures plastiques ou en métal à l'aide d'une colle d'assemblage. De toute façon, l'invention sera mieux comprise en se référant à la description qui suit de plusieurs exemples de mise en oeuvre, description qui sera faite à titre illustratif et non limitatif en se référant aux figures 1 à 3, sur lesquelles : - la figure 1 montre l'implantation du moyen essentiel de l'invention sur un panneau cloisonné qui est pour les besoins du dessin coupé en deux parties, à savoir la partie inférieure et la partie supérieure. - la figure 2 montre vu en coupe plan dans un panneau à trois parois, un premier mode d'arrangement possible des circulations de la solution et du liquide de refroidissement ; - la figure 3 montre, sur un panneau de même nature que celui de la figure 2 un autre arrangement possible des écoulements de l'eau et de la solution dans les différents canaux de ce panneau. Sur la figure 1 on a représenté en vue éclatée un panneau comparable à celui de la figure 2 du brevet principal dont seules la partie inférieure et la partie supérieure ont été dessinées. On reconnaît sur la figure 1, le panneau constitué des trois parois 20, 21 et 22 munies des entretoises 23 qui permettent de définir les canaux 24 et 25 de la même manière que sur la figure 2 du brevet principal. Conformément à la présente invention, les parties supérieure et inférieure du panneau de la figure 1 sont équipées d'une gouttière 35, dans laquelle sont placés des embouts tels que 36 et 37 constitués de tubulures en métal ou en matière plastique. Ces embouts 36 et 37 traversent le fond de la gouttière 35 pour s'introduire dans les canaux tels que 24 et 25 de la structure. Conformément à l'invention, les parois du panneau 20, 21 et 22 ainsi que les entretoises 23 et les tubulures 36, 37 sont fixées par une colle 38 de façon à rendre étanche la partie extrême de chaque canal, les tubulures 36 et 37 débouchant librement d'une part à l'extérieur du panneau et de la gouttière 35 et d'autre part à l'intérieur des canaux 24 et 25 eux-mêmes. On voit tout de suite que cette structure permet de rendre autonome la circulation d'une phase liquide dans chaque canal considéré individuellement puisque chacun de ceux-ci possède une tubulure d'entrée et une tubulure de sortie. Conformément à l'invention, il suffit alors de placer des conduits souples en caoutchouc ou en matière plastique tels que 39 et 40 sur la figure 1 en les serrant contre les tubulures 36 et 37 à l'aide de colliers de serrage 41 et 42 pour alimenter de la manière choisie et voulue chacun des canaux 24, 25 etc. du panneau en question. C'est par les montages des conduits souples 39 et 40 entre les entrées et les sorties des différents canaux du panneau que l'on réalise à volonté tout schéma souhaité de circulation des deux phases liquides. En se référant à la figure 2 qui est une coupe horizontale d'un panneau vu en plan, on a représenté l'un de ces schémas possibles en désignant par A, la solution nutritive et E, la solution de refroidissement. On voit que dans le mode de montage de la figure 2, un canal déterminé parcouru par l'un quelconque des liquides est immédiatement environné de trois autres canaux parcourus par l'autre liquide. Sur la figure 3 au contraire, les mêmes symboles A et E montrent un autre agencement possible de répartition des liquides dans les canaux. L'intérêt de la présente invention est précisément de permettre à l'homme de métier de choisir cas par cas en fonction des conditions climatiques ou autres du lieu considéré le meilleur mode de circulation qu'il jugera adapté au résultat qu'il recherche. On peut également réaliser une circulation en spirale de la suspension d'algues. La même chose peut être réalisée pour l'eau. On peut aussi réaliser un circuit en serpentin. Toutefois, le circuit en spirale permet des coudes de plus grand rayon de courbure, donc entraînant moins de perte de charge. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui viennent d'être décrits à titre d'exemples, mais en couvre toutes les variantes. En particulier, on notera que le montage de ces embouts s'applique également à des panneaux ne comportant qu'une seule rangée d'alvéoles. Cette structure permet - de moduler plus facilement le volume de la culture en obturant les canaux non utilisés ; - de court-circuiter un canal en cas d'avarie par exemple (fuite ou percement accidentel) et de procéder à sa réparation sans perturber le reste de la culture ; - de varier les circuits respectifs d'algues et d'eau en fonction de la sensibilité à la lumière de certaines espèces, ou de leur plus ou moins grande tolérance aux écarts de température ; - d'incorporer plus facilement sur les raccords souples externes des sondes de mesure en différents points du trajet (pH, température, oxygène, gaz carbonique, salinité,...) ou de faire des prélèvements et de suivre ainsi beaucoup mieux l'évolution du milieu de culture et de le piloter au plus près de l'optimisation. Enfin, le fait que les algues passent alternativement en surface du panneau puis en dessous favorise le rendement de la photosynthèse en les mettant en lumière atténuée après un trajet en lumière intense. REVENDICATIONS 1. Appareil amovible pour la production intensive et contrôlée de biomasse selon la revendication 1 du brevet principal, caractérisé en ce que les deux conduits tubulaires longitudinaux de section fermée d'un élément modulaire sont constitués par l'accolement de canaux de section carrée ou quasi-carrée (25, 24), (figure 2) de panneaux cloisons connus en soi en matière plastique transparente au rayonnement solaire du type comportant trois parois rectangulaires (20, 21 et 22) espacées les unes des autres par des entretoises orthogonales longitudinales (23) ménageant ainsi ces deux ensembles plats de canaux longitudinaux à section carrée ou quasi-carrée, et en ce que chaque canal longitudinal est entièrement autonome vis-à-vis de ses voisins et est muni d'un embout à chacune de ses deux extrémités, l'un pour l'entrée et l'autre pour la sortie du fluide qui le parcourt. 2. Appareil selon la revendication 1 précédente, caractérisé en ce que les embouts situés à une même extrémité de chaque panneau sont soudés sur une pièce métallique unique en forme de gouttière dont ils traversent le fond et dans laquelle les parois (20, 21 et 22) et les entretoises (23) des panneaux sont fixés de manière étanche de façon à ce que chaque embout débouche dans l'un des canaux longitudinaux précédents.