Brevet FR2725432A1 — publié le 19960412

L'invention se rapporte à un procédé de traitement des produits pulvérulents en vue de prévenir l'envol d'aérosols. Elle se rapporte également à l'installation de traitement en vue de la mise en oeuvre du procédé. Elle concerne notamment les produits pulvérulents qui, éventuellement mélangés à des produits de plus grosse granulométrie, sont entassés sur des aires de stockage. L'envol des poussières des produits pulvérulents ainsi entassés sur les aires de stockage est un facteur non négligeable de la pollution, notamment, atmosphérique. On constate que, selon les produits, la force du vent et les manipulations des produits pour constituer les tas ou y prélever de la matière, l'envol peut provoquer la perte de 1 à 2 % de la masse de produit ce qui, pour un minéralier de 100000 tonnes représente donc de 1000 tonnes à 2000 tonnes de matière qui vont ainsi être perdues et qui, après avoir été mises en suspension dans l'air, vont, en grande partie, se redéposer dans une zone périphérique à l'aire de stockage. Pour ces raisons, les responsables de ces aires de stockage cherchent depuis longtemps à limiter ces envols. Pour les envols qui auraient lieu lors des opérations de manutention en vue du déchargement des conteneurs, tels les bateaux, il est connu de disposer des capots et/ou d'arroser, au moins localement, les moyens de transport. Mais, lorsque le tas se constitue ou, ensuite, pendant la période de stockage, pour éviter ces envols sous l'action principalement du vent, rien d'efficace n'est fait à ce jour. Cela est lié à la hauteur des tas qui atteignent généralement environ 15 mètres et à leur grande emprise au sol qui peut dépasser 50 mètres de diamètre. Sauf à prévoir des moyens surplombant la totalité de la zone de stockage, lesquels entraineraient des investissements disproportionnés par rapport au coût des matières stockées, il est donc difficile de protéger toute la surface du tas. Pour suppléer à l'absence de moyen de protection, des essais de traitement ont été réalisés tout d'abord avec de l'eau qui, projetée par des lances à incendie sur le tas, humidifie la matière pour qu'elle fasse masse. 2 2725432 Malheureusement, les jets ravinent les tas et, lorsque l'eau est évaporée, il faut recommencer. En outre, l'eau qui, gravitairement, circule dans le tas entraine avec elle les fines particules, ce qui vient modifier la répartition granulométrique de la matière entraînant vers le sol lesdites fines particules o la circulation favorisera l'envol. On connaît un procédé de traitement (FR 2.641.206) selon lequel, au lieu de l'eau on fait appel à un mélange d'eau et de matière organique, telle une vinasse qu'on projette au mélange aux produits pulvérulents. Ce mélange aurait pour effet de mieux fixer les poussières, notamment, de charbon. Dans l'hypothèse de la projection, aucune indication n'est fournie quant à la manière de procéder et il est probable que le tas subisse, de ce fait, la même ségrégation qu'avec l'eau. En outre, les matières organiques mélangées profondément aux produits pulvérulents risquent d'en affecter les propriétés. Dans les deux cas, les excès de liquides risquent, en outre, d'aller polluer la nappe phréatique. Un des résultats que l'invention vise à obtenir est de prévenir les envols d'aérosol à partir des tas de matériaux pulvérulents qui remédie à ces inconvénients. A cet effet, l'invention a pour objet un tel procédé de traitement en vue de la mise en oeuvre de ce procédé caractérisé en ce que: - on pulvérise le liquide selon une direction sensiblement normale à la surface à traiter et de manière à ce que le liquide projeté ne pénètre que très superficiellement les produits et, - on fait varier la quantité de liquide projeté par unité de surface selon l'emplacement en hauteur de cette unité de surface sur le tas, de manière à obtenir une augmentation de la quantité de liquide projeté à l'unitée de surface en se rapprochant du sommet du tas. 3 2725432 L'invention sera bien comprise à l'aide de la description ci-après faite à titre d'exemple non limitatif en regard du dessin ciannexé qui représente schématiquement: - figure 1: une installation de traitement en vue de profil, - figure 2: une installation de traitement vue de face, - figure 3: un détail de cette installation. En se reportant au dessin, on voit sur une aire 1 de stockage un tas 2 de matériau granuleux dont, en l'absence de traitement approprié, une fraction serait susceptible de s'envoler dans l'atmosphère sous l'effet du vent. L'enveloppe externe du tas est définie par une génératrice 3 inclinée par rapport à l'horizontal et conférant au tas une forme généralement sensiblement conique. De manière connue, pour limiter les envols, on fait appel à une installation 4 de pulvérisation mettant en oeuvre au moins une buse 5 de pulvérisation et avec laquelle installation on pulvérise un liquide sur les matériaux susceptibles de s'envoler. Selon une caractéristique essentielle de l'invention: - on pulvérise le liquide selon une direction sensiblement normale à la surface à traiter et de manière à ce que le liquide projeté ne pénètre que très superficiellement les produits et, on fait varier la quantité de liquide projeté par unité de surface selon l'emplacement en hauteur de cette unité de surface sur le tas, de manière à obtenir une augmentation de la quantité de liquide projeté à l'unité de surface en se rapprochant du sommet du tas. On règle la pression d'alimentation des buses de projection, la distance des buses par rapport à la surface à traiter et le débit par buse pour obtenir une projection du liquide suffisamment fine pour ne pas déplacer les grains du matériau avec une pénétration sur une épaisseur au plus de l'ordre de six à dix millimètres de manière à réaliser une sorte de laquage superficiel du tas et ce, contrairement au résultat obtenu avec les procédés connus à ce jour, avec lesquels le liquide pénètre profondément et forme, après 4 2725432 séchage, une croûte dont l'épaisseur est au moins d'environ le double de la valeur précitée. La distance de pulvérisation est comprise entre vingt centimètres et un mètre et, de préférence, inférieure à soixante dix centimètres. Lorsque le tas de matière n'a jamais été traité et, lorsque celui-ci n'est pas encore stabilisé, c'est à dire a été formé il y a moins de 48 heures, - on effectue un pré-traitement uniquement avec de l'eau et ensuite seulement, - on effectue le traitement avec, pour liquide, de l'eau additionnée d'un produit fixateur en quantité prédéterminée. Le délai entre le pré-traitement à l'eau et le traitement avec fixateur est d'une heure au minimum et, de préférence, deux heures. L'augmentation du traitement pour la partie supérieure se justifie, car ce sont les sommets des tas de stockage qui sont les plus vulnérables à l'érosion éolienne. Le fait de traiter superficiellement le tas par une fine pellicule minimise la quantité de produit et évite que la couche de matériau pouvant éventuellement subir des modifications dues au produit de traitement soit trop importante. En arrosant les tas de manière non agressive, on ne modifie en aucune manière la répartition de la granulométrie et les particules fines ne viennent pas s'accumuler au bas des tas. Le traitement est fait par temps sec. Pour la mise en oeuvre du procédé, l'installation comprend en outre: d'une part, des moyens 6 pour orienter l'axe de projection d'au moins la buse de pulvérisation selon une direction sensiblement normale à la surface à traiter et, - d'autre part, des moyens 7 pour faire varier la quantité de liquide projeté par unité de surface selon l'emplacement de cette unité de surface avec un accroissement de la quantité de liquide en se rapprochant du sommet du tas. 2725432 L'installation comprend une rampe 8 de pulvérisation pourvue, à intervalles réguliers, de buses 5 de pulvérisation qui, portée par un véhicule, comprend un moyen 6 en vue de lui donner une inclinaison par rapport à l'horizontale, laquelle inclinaison est choisie pour être sensiblement identique à celle définie par la génératrice définissant la forme externe du tas à traiter. Cette rampe est réalisée en plusieurs tronçons notamment repliables et, pour chaque tronçon, l'installation comprend un moyen 9 de réglage de la pression et du débit du liquide circulant dans le circuit d'alimentation des buses de pulvérisation équipant ledit tronçon. Les buses sont, par exemple, disposées tous les 50 centimètres. Par exemple, pour une rampe d'environ 25 mètres, elle sera divisée en 4 tronçons pourvus de moyens de régulation de pression distincts réglés, par exemple, pour une pression d'alimentation du tronçon le plus près du sol de 2 bars, pour le suivant de 2,5 bars, pour le troisième de 3 bars et le quatrième de 4 bars. Les débits des buses peuvent, bien entendu, être différenciés, par exemple, selon qu'il s'agira d'un pré-traitement ou en fonction des conditions climatiques. Par exemple, on pourra, selon le traitement, utiliser deux types de buses l'une assurant un débit de l'ordre de 1 litre par minute et l'autre de 4 litres par minute. La rampe est supportée sur l'un 11 des deux cotés 11,12 du châssis 13 d'un véhicule et de l'autre coté 12 de ce châssis, on prévoit un contre poids 14, par exemple, de 1,5 T pour une rampe d'environ 380 kg. Ce châssis est, par exemple, placé à l'arrière d'un tracteur agricole 20 qui, sur son train avant, porte un réservoir de grande capacité et, par exemple, de 2800 litres, dans lequel est stocké et prélevé le liquide utilisé pour le traitement. Pour accroître encore la stabilité de l'engin, ses pneumatiques pourront, au lieu d'air, être remplis d'eau. 6 2725432 Afin de garantir la distance de pulvérisation précitée, avantageusement, la rampe est pourvue d'un moyen 15 de mesure de la distance qui sépare les buses de pulvérisation de la surface à traiter ainsi que de moyens 16 qui, en fonction de la distance mesurée, corrigent automatiquement, si besoin est, la distance pour obtenir la distance souhaitée. Il pourra s'agir d'un radar monté, par exemple, au tiers de la longueur de la rampe à compter de son extrémité terminale. Cela permet d'avertir le conducteur de l'engin d'une dérive et limite aussi le risque de collision de la rampe sur le tas. Pour son inclinaison, la rampe qui se compose de profilés inférieur et supérieur associés par des entretoises sera articulée autour d'un axe parallèle à l'axe longitudinal du véhicule, par exemple, situé au niveau du profilé inférieur mais également cet axe peut être situé au niveau du profilé supérieur. Le moyen d'inclinaison peut être un vérin. Dans une autre forme de réalisation, c'est le châssis qui peut pivoter autour d'un axe horizontal et parallèle à l'axe longitudinal de l'engin. Avant d'effectuer le traitement, on vérifie que la vitesse du vent est inférieure à environ 40 kilomètres/heure, puis on incline la rampe selon l'orientation définie par la forme du tas, on se place à la distance correcte pour le traitement et après avoir commencé la pulvérisation, on se déplace autour du tas à traiter pour couvrir toute la surface. Le produit de fixation que l'on peut employer se compose, par exemple, de polymères mélangées avec un hydrate de carbone et de la gomme, tel le produit qui est commercialisé sous la marque "fixfor" ou un produit comprenant du polyacrylamide anionique tel celui vendu sous la marque "soiltex". D'autres produits peuvent être utilisés, notamment, en fonction du matériau composant le tas et/ou de sa granulométrie. Ces produits permettent de fixer les envols pendant environ 3 mois sans intervention intermédiaire. 7 2725432 La proportion du produit fixateur mélangé avec l'eau dépend du produit, bien entendu, mais également des conditions climatiques, elle sera, par exemple, d'environ 2 % à 10 % Bien entendu, en cas de conditions climatiques sévères, telles une grande tempête, il est conseillé de retraiter les tas après passage de celle-ci. Avantageusement, on prévoit à l'extrémité de la rampe un moyen 21 d'arrosage ponctuel pour effectuer des traitements localisés. En fonction de sa longueur, la rampe pourra être formée en plusieurs éléments repliables afin de faciliter notamment le transport sur route et le véhicule présentera un moyen d'appui 22 pour l'extrémité libre de la rampe repliée afin d'éviter de solliciter trop fortement l'articulation entre le châssis et la rampe. 8 2725432 REVENDICATIONS 1. Procédé de traitement des produits pulvérulents en vue de prévenir l'envol d'aérosols, selon lequel procédé, on fait appel à une installation (4) de pulvérisation mettant en oeuvre au moins une buse (5) de pulvérisation et avec laquelle installation on pulvérise un liquide sur les matériaux susceptibles de s'envoler caractérisé en ce que: - on pulvérise le liquide selon une direction sensiblement normale à la surface à traiter et de manière à ce que le liquide projeté ne pénètre que très superficiellement les produits et, - on fait varier la quantité de liquide projeté par unité de surface selon l'emplacement en hauteur de cette unité de surface sur le tas, de manière à obtenir une augmentation de la quantité de liquide projeté à l'unité de surface en se rapprochant du sommet du tas. 2. Procédé de traitement des produits pulvérulents en vue de prévenir l'envol d'aérosols selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'on règle la pression d'alimentation des buses de projection, la distance des buses par rapport à la surface à traiter et le débit par buse pour obtenir une projection du liquide suffisamment fine pour ne pas déplacer les grains du matériau avec une pénétration sur une épaisseur au plus de l'ordre de six à dix millimètres de manière à réaliser une sorte de laquage superficiel du tas. 3. Procédé de traitement des produits pulvérulents en vue de prévenir l'envol d'aérosols caractérisé en ce qu'on règle la distance de pulvérisation entre 20 centimètres et 1 mètre. 4. Procédé de traitement des produits pulvérulents en vue de prévenir l'envol d'aérosols selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que, lorsque le tas de matière n'a jamais été traité et, lorsque celui-ci n'est pas encore stabilisé, c'est à dire a été formé il y a moins de 48 heures: 9 2725432 - on effectue un pré-traitement uniquement avec de l'eau et ensuite seulement, - on effectue le traitement avec, pour liquide, de l'eau additionnée d'un produit fixateur en quantité prédéterminée. 5. Installation pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1 comprenant au moins une buse de pulvérisation caractérisée en ce qu'elle comprend en outre: - d'une part, des moyens (6) pour orienter l'axe de projection d'au moins la buse de pulvérisation selon une direction sensiblement normale à la surface à traiter et, - d'autre part, des moyens (7) pour faire varier la quantité de liquide projeté par unité de surface selon l'emplacement de cette unité de surface avec un accroissement de la quantité de liquide en se rapprochant du sommet du tas. 6. Installation pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 5 caractérisée en ce qu'elle comprend une rampe (8) de pulvérisation pourvue, à intervalles réguliers, de buses (5) de pulvérisation qui, portée par un véhicule, comprend un moyen (6) en vue de lui donner une inclinaison par rapport à l'horizontale, laquelle inclinaison est choisie pour être sensiblement identique à celle définie par la génératrice définissant la forme externe du tas à traiter. 7. Installation pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 6 caractérisée en ce que la rampe est réalisée en plusieurs tronçons et, pour chaque tronçon, l'installation comprend un moyen (9) de réglage de la pression et du débit du liquide circulant dans le circuit d'alimentation des buses de pulvérisation équipant ledit tronçon. 8. Installation pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 6 ou 7 caractérisée en ce que la rampe est supportée sur l'un (11) des deux cotés (11,12) du châssis (13) d'un véhicule et de l'autre coté (12) de ce châssis, on prévoit un contre poids (14). 9. Installation pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 8 caractérisée en ce que la rampe est pourvue d'un moyen (15) de mesure de la distance qui sépare les buses de pulvérisation de la surface à traiter ainsi que de moyens (16) qui, en fonction de la 2725432 distance mesurée, corrigent automatiquement, si besoin est, la distance pour obtenir la distance souhaitée. 10. Installation pour la mise en oeuvre du procédé caractérisée en ce que le moyen (15) de mesure de la distance est un radar monté au tiers de la longueur de la rampe à compter de son extrémité terminale.