Brevet FR2851175A1 — publié le 20040820

La présente invention a pour objet un dispositif pour prévenir les risques d'incendie et/ou d'explosion au niveau d'un filtre de séparation des poussières contenues dans des matières gazeuses, ainsi qu'un procédé pour la mise en oeuvre dudit dispositif. Le but de la présente invention est d'apporter une solution au problème de la gestion du caractère explosif de certaines poussières issues de divers procédés industriels, tels que par exemple, de manière non limitative, ceux utilisés 10 dans les installations de transformation, en vue du conditionnement et/ou du stockage, de produits issus de l'agriculture. On rencontre ce type de problème, par exemple lors de l'ensilage de céréales, ou bien lors de la transformation de 15 végétaux tels que la luzerne. En effet, de tels procédés génèrent des poussières qu'il est nécessaire de séparer du reste du produit, ce qui est réalisé au niveau d'au moins un filtre permettant de retenir ces poussières, afin d'éviter leur émission dans l'atmosphère, 20 et éventuellement, dans une moindre mesure, afin de les récupérer pour les replacer dans la suite du processus de transformation. En raison de leur faible taille et du caractère confiné de l'atmosphère dans laquelle elles sont véhiculées, ces 25 poussières présentent l'inconvénient d'être hautement inflammables, et leur présence au sein du dispositif constitue un risque élevé d'explosion et/ou d'incendie, d'autant plus que le filtre destiné à les retenir est traditionnellement réalisé en matériaux combustibles tels que des fibres textiles. Les moyens utilisés aujourd'hui pour prévenir tout risque d'explosion et/ou d'incendie, lorsqu'une étincelle, due à une auto inflammation de ces poussières, est détectée à l'intérieur d'un tel filtre, reposent soit sur l'injection, au sein de l'installation, d'une quantité importante de gaz carbonique 35 destinée à étouffer les flammes et éviter leur propagation, soit sur l'arrêt de la circulation des matériaux. La première solution, bien que d'une efficacité reconnue, présente cependant l'inconvénient d'être particulièrement onéreuse, ce qui freine notablement sa mise en oeuvre, tandis que la seconde n'est pas satisfaisante du fait d'une 5 insuffisance de réactivité due au débit important de l'air comprimé circulant à travers le dispositif, et dont l'interruption ne peut être obtenue suffisamment rapidement pour empêcher la propagation des flammes. Ainsi, les moyens dont on dispose à l'heure actuelle ne 10 permettent pas de gérer de façon satisfaisante le risque d'explosion et/ou d'incendie inhérent à la présence de poussières, que l'on observe à l'intérieur des dispositifs de stockage ou de transformation de matières agricoles. D'ailleurs, l'on assiste aujourd'hui encore à des 15 accidents graves pouvant aller jusqu'à provoquer la mort des ouvriers présents dans l'enceinte des usines o ces dispositifs se trouvent installés. Il est également possible qu'un incendie se déclare ou qu'une explosion survienne lorsque des pompiers, intervenant après une première alerte, créent un appel d'air 20 lors de l'ouverture de l'enceinte de traitement. Ainsi, la présente invention a pour objet de proposer une nouvelle solution permettant d'éviter les explosions, ou du moins de limiter celles-ci, et les incendies dus à une auto inflammation de poussières, au niveau des dispositifs de filtre 25 de séparation des poussières contenues dans des matières gazeuses, tels que ceux mis en oeuvre notamment dans le cadre du stockage ou de la transformation de produits agricoles ou autres. Cette solution repose d'une part sur un dispositif 30 particulièrement simple, peu coteux et fiable, pouvant, de manière tout à fait avantageuse, être aménagé dans des installations existantes en utilisant les équipements existants de celles-ci. La présente invention propose un dispositif pour prévenir 35 les risques d'incendie et/ou d'explosion au niveau d'un filtre de séparation des poussières contenues dans des matières gazeuses, qui se caractérise essentiellement en ce que ledit filtre est associé à des moyens aptes à produire, si nécessaire, une atmosphère humide par nébulisation d'eau, de sorte à prévenir tout risque d'incendie ou d'explosion par auto inflammation desdites poussières. Selon une forme de réalisation préférentielle, le présent dispositif se caractérise en ce que lesdits moyens aptes à produire une atmosphère humide sont définis par un premier tube dans lequel circule de l'eau sous pression et un second tube 10 dans lequel circule de l'air comprimé, les deux tubes étant reliés entre eux au travers d'au moins une buse apte à délivrer un mélange d'eau et d'air pour produire ladite nébulisation à l'intérieur dudit filtre. Selon une première caractéristique, ledit dispositif 15 comprend au moins une électrovanne qui, selon le cas, autorise ou interdit le passage de l'eau et/ou de l'air desdits tubes vers ladite buse. Selon une forme de réalisation particulièrement avantageuse, ladite électrovanne peut, par ailleurs, encore 20 être reliée à un détecteur d'étincelle et/ou de fumée permettant, le cas échéant, de déclencher son ouverture pour autoriser le passage d'eau et d'air desdits tubes vers ladite buse, et produire ladite nébulisation à l'intérieur dudit filtre. Selon une autre caractéristique particulièrement avantageuse du présent dispositif, lesdits tubes sont reliés à des circuits d'eau et d'air comprimé préexistants. Par ailleurs, selon une caractéristique additionnelle, lesdits tubes sont réalisés en un matériau apte à résister à 30 l'humidité, tel que notamment l'acier inoxydable. La présente invention concerne également un procédé pour la mise en oeuvre du dispositif tel que précédemment décrit, caractérisé en ce qu'il consiste à créer une atmosphère humide par nébulisation d'eau à l'intérieur du filtre. Selon une caractéristique particulièrement avantageuse dudit procédé, l'on crée ladite atmosphère humide lors de la détection d'une étincelle et/ou de fumée, de sorte à éviter tout risque d'explosion ou la propagation des flammes. Par ailleurs, selon une caractéristique additionnelle, l'on utilise, pour créer ladite atmosphère humide, des circuits d'eau et d'air comprimé préexistants. L'invention et ses avantages seront à présent mieux compris à la lecture de la description qui va suivre, se rapportant à des exemples de réalisation donnés à titre indicatif et non limitatif. La compréhension de cette description sera facilitée au vu des figures jointes en annexe dans lesquelles: - la figure 1 est un schéma récapitulatif des étapes de transformation subies, en vue du conditionnement ou du stockage, par un produit agricole 15 tel que la luzerne, et pour la mise en oeuvre desquelles l'on utilise un dispositif selon la présente invention, - la figure 2 correspond à une vue schématique d'un filtre tel qu'utilisé dans un dispositif utilisé 20 au cours certaines étapes de la transformation d'un produit agricole tel que la luzerne, - la figure 3 correspond à une vue schématique des moyens aptes à produire une atmosphère humide à l'intérieur d'un filtre tel que représenté à la figure 25 2. La présente description va être faite en prenant l'exemple d'une installation de traitement, et plus particulièrement de déshydratation d'une matière végétale telle que la luzerne, sachant que ceci n'est pas limitatif. Une telle installation sert en fait plus particulièrement à séparer des particules solides d'un mélange de matières gazeuses, et peut donc être mis en oeuvre notamment après une réaction de déshydratation, pour séparer des particules sèches d'un mélange d'air de transport pneumatique. Dans l'exemple schématisé à la figure 1, un tel dispositif 1 sert à séparer des particules de luzerne sèches d'un mélange d'air de transport pneumatique, suite à une déshydratation de la luzerne, réalisée à l'intérieur d'un sécheur 2 traversé par un flux d'air chaud 3, créé par un générateur 4. La séparation est obtenue classiquement grâce à un flux d'air tourbillonnant créé au sein du dispositif 1 notamment à l'aide d'un cyclone, et apte à entraîner les particules solides et le mélange de matières gazeuses en fonction de leur masse, respectivement vers des moyens de récupération 10 et des moyens 10 d'évacuation 11. Après séparation et récupération, les particules sèches sont généralement broyées à l'aide d'un broyeur 12, puis compactées et conditionnées en vue du stockage et/ou de la vente. Les moyens d'évacuation il sont par ailleurs classiquement équipés d'un filtre 4 tel que représenté à la figure 2, apte à retenir les poussières générées au cours du traitement et entraînées avec le mélange de matières gazeuses par le flux d'air tourbillonnant. Ce filtre 4 sert aussi bien à éviter de rejeter lesdites poussières dans l'atmosphère qu'à pouvoir les recueillir dans un souci de rentabilisation. Il comprend généralement un caisson 41 surmontant une trémie 42 et un ou plusieurs éléments filtrants 43 destinés à 25 retenir lesdites poussières, et qui se présentent sous la forme de poches, manches ou cartouches par exemple Ainsi, le mélange de matières gazeuses contenant des poussières pénètre à l'intérieur du caisson 41 au niveau d'un orifice 44, traverse les différentes éléments filtrants 43, o 30 les poussières sont retenues, pour ressortir du caisson 41 au niveau d'un orifice 45, avant d'être rejeté dans l'atmosphère ou dans un circuit de recyclage. Le contenu des éléments filtrants 43 est régulièrement vérifié au travers d'une porte d'inspection 46, et recueilli, 35 si nécessaire. Selon l'invention, le filtre 4 est équipé de moyens permettant d'y créer une atmosphère humide apte à éviter d'éventuels incendies ou explosions suite à une auto inflammation des poussières. Ces moyens 5 de création d'une atmosphère humide peuvent préférentiellement être définis, comme représenté à la figure 3, par un premier tube 51 dans lequel circule de l'eau sous pression, un second tube 52 dans lequel circule de l'air comprimé, et au moins une buse 53 reliée à chacun des deux 10 tubes 51, 52, à travers une électrovanne. Cette buse 53 est apte à délivrer, si nécessaire, un mélange d'eau et d'air formant instantanément une nébulisation à l'intérieur du filtre 4 pour neutraliser toute éventuelle étincelle et ainsi éviter toute explosion, ou du moins limiter 15 l'intensité de celle-ci, ou incendie. On comprendra que le fait de produire une nébulisation à l'intérieur du filtre 4 est particulièrement avantageux et ne nécessite qu'une très faible quantité d'eau pour prévenir efficacement les risques évoqués, et éviter la détérioration 20 des éléments filtrants 43 tels que cela pourrait être provoqué par un arrosage intense. D'autre part selon une autre caractéristique de la présente invention, l'électrovanne permettant de commander l'arrivée d'air et d'eau à l'intérieur de la buse 53 peut être 25 reliée à un capteur d'étincelles, de sorte à se déclencher automatiquement et immédiatement lorsqu'une étincelle, ou de la fumée, est détectée. On évite ainsi tout risque de propagation des flammes au niveau des éléments filtrants 43 du filtre 4. Lesdits tubes 51, 52 peuvent également être raccordés directement sur les réseaux d'eau et d'air comprimé nécessaires au fonctionnement général des installations intégrant un dispositif 1, ce qui représente une solution à la fois particulièrement simple à mettre en oeuvre et économique. Par ailleurs, de sorte à augmenter la durée de vie desdits tubes 51, 52, ces derniers sont de préférence réalisés à l'aide d'un matériau apte à résister à l'humidité, tel que l'acier inoxydable, par exemple. La présente invention concerne également un procédé pour la mise en oeuvre du dispositif précédemment décrit, et qui 5 consiste à créer instantanément une atmosphère humide à l'intérieur d'un filtre 4, de préférence lorsqu'une étincelle et/ou de la fumée est détectée, de sorte à empêcher un incendie d à une éventuelle propagation des flammes aux éléments filtrants 43. Ce procédé se caractérise en particulier en ce que l'on utilise pour créer ladite atmosphère humide les réseaux d'eau et d'air comprimé dont l'installation est équipée pour son fonctionnement. Bien que l'invention ait été décrite à propos de quelques 15 formes de réalisation particulières, il est bien entendu qu'elle n'y est nullement limitée et qu'on peut y apporter diverses modifications de forme, de matériaux et de combinaisons de ces divers éléments, sans pour cela s'éloigner du cadre et de l'esprit de l'invention. 20 REVENDICATIONS 1) Dispositif pour prévenir les risques d'incendie et/ou d'explosion au niveau d'un filtre (4) de séparation des poussières contenues dans des matières gazeuses, caractérisé en ce que ledit filtre (4) est associé à des moyens (5) aptes à 10 produire, si nécessaire, une atmosphère humide par nébulisation, de sorte à prévenir tout risque d'incendie ou d'explosion par auto inflammation desdites poussières. 2) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en que lesdits moyens (5) aptes à produire une atmosphère humide 15 sont définis par un premier tube (51) dans lequel circule de l'eau sous pression et un second tube (52) dans lequel circule de l'air comprimé, les deux tubes (51, 52) étant reliés entre eux au travers d'au moins une buse (53) apte à délivrer un mélange d'eau et d'air pour produire ladite nébulisation à 20 l'intérieur dudit filtre (4). 3) Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une électrovanne qui, selon le cas, autorise ou interdit le passage de l'eau et/ou de l'air desdits tubes (51, 52) vers ladite buse (53). 4) Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite électrovanne est reliée à un détecteur d'étincelle et/ou de fumée permettant, le cas échéant, de déclencher son ouverture pour autoriser le passage d'eau et d'air desdits tubes (51, 52) vers ladite buse (53), et produire ladite 30 nébulisation à l'intérieur dudit filtre (4). 5) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que lesdits tubes (51, 52) sont reliés à des circuits d'eau et d'air comprimé préexistants. 6) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 35 précédentes, caractérisé en ce que lesdits tubes (51, 52) sont réalisés en un matériau apte à résister à l'humidité, tel que notamment l'acier inoxydable. 7) Procédé pour la mise en òuvre du dispositif selon les revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'on crée une 5 atmosphère humide par nébulisation, à l'intérieur d'un filtre (4) apte à retenir des poussières contenues dans un gaz après séparation entre ledit gaz et des particules solides. 8) Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'on crée ladite atmosphère humide lors de la détection 10 d'une étincelle et/ou de fumée, de sorte à éviter tout risque d'explosion ou la propagation des flammes. 9) Procédé selon l'une quelconque des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que l'on utilise, pour créer ladite atmosphère humide, des circuits d'eau et d'air comprimé 15 préexistants.