Brevet FR2854024A1 — publié le 20041029

La présente invention concerne un procédé de séchage de lisier, ainsi qu'un bâtiment de séchage de lisier. Pour sécher du lisier, une solution consiste à prévoir dans une dalle, susceptible de recevoir le lisier qu'il convient de faire sécher, des rainures dans 5 lesquelles sont disposées des canalisations pourvues de perforations qui sont raccordées à un dispositif d'aspiration telle qu'une pompe. On dépose le lisier sous la forme d'un tas sur la dalle, puis l'on met en fonctionnement le dispositif d'aspiration. De l'air extérieur au tas est alors aspiré au travers de celui-ci et le traverse en se saturant en humidité puis est enfin évacué au 10 travers des perforations dans les canalisations pour y être éventuellement traité. On a constaté qu'au fil du temps, le tas se tasse progressivement et devient imperméable, si bien que sa déshydratation stagne à une valeur insuffisante. Aussi, le but de l'invention est de proposer, notamment, un procédé de séchage qui ne produise pas ces inconvénients. A cet effet, est proposé un procédé de séchage de lisier du type consistant à mettre le lisier en tas et à le sécher par aspiration sous le tas, ledit procédé étant remarquable en ce qu'il incorpore une étape de séparation par centrifugation des parties liquides et des parties solides constituant le lisier, les parties solides étant formées successivement en tas. Ainsi, le séchage par aspiration sous le tas est plus efficace du fait de la densité réduite des tas formés Selon une caractéristique additionnelle de l'invention, le procédé comporte une première étape de déshydratation dans laquelle on forme un premier tas sur une première zone de séchage, l'aspiration sous le tas se poursuivant pendant sa 25 formation pour conserver la porosité du tas pour l'assécher progressivement depuis sa partie centrale. Selon une caractéristique additionnelle de l'invention, la durée de formation quotidienne dudit tas est supérieure ou égale à 10 heures afin que le tas puisse conserver sa porosité. Selon une caractéristique additionnelle de l'invention, le débit aspiré sous ledit tas est contrôlé pour que la température mesurée à l'intérieur de celui-ci puisse être comprise dans une fourchette de valeurs déterminées. Avantageusement, la température dudit tas est maintenue entre 40 et 45 OC. Selon une caractéristique additionnelle de l'invention, le procédé comporte une seconde étape de déshydratation dans laquelle le premier tas est reformé en un second tas sur une seconde zone de séchage, la déshydratation se poursuivant par aspiration sous le second tas. s Selon une caractéristique additionnelle de l'invention, le débit aspiré sous le second tas est contrôlé pour que la température mesurée à l'intérieur du tas puisse être supérieure à celle de la première étape de déshydratation. Avantageusement, la température du second tas est maintenue entre 60 et OC. Selon une caractéristique additionnelle de l'invention, le procédé comporte une troisième étape de déshydratation dans laquelle le débit aspiré sous le second tas est maintenu constant à une valeur supérieure à celles mises en oeuvre dans les première et seconde étapes pour accroître sa déshydratation compte tenu de sa température relativement élevée. Selon une caractéristique additionnelle de l'invention, la durée de la première étape de déshydratation est sensiblement égale à la somme des durées des seconde et troisième étapes de déshydratation favorisant ainsi la synchronisation de la formation des premier et second tas. Un bâtiment de séchage de lisier comportant plusieurs zones de séchage 20 pourvues de moyens de séchage destinés à sécher respectivement des tas par aspiration sous lesdits tas est également couvert par l'invention. Selon une caractéristique de l'invention, le bâtiment comporte un plancher surélevé apte à supporter une centrifugeuse prévue pour séparer les parties liquides et les parties solides constituant le lisier, le plancher étant disposé en surplomb des 25 zones de séchage de manière à ce que les parties solides puissent être formées en tas sur l'une des zones de séchage. Selon une caractéristique additionnelle de l'invention, le plancher comporte une ouverture disposée au-dessus d'une zone de séchage, la centrifugeuse étant positionnée de telle manière que sa bouche de sortie destinée à rejeter lesdites parties 30 solides soit disposée en vis-à-vis de ladite ouverture. Selon une caractéristique additionnelle de l'invention, un moyen de transfert tel qu'un convoyeur est installé sous ladite ouverture pour former un tas à un emplacement voulu sur une zone de séchage. Selon une caractéristique additionnelle de l'invention, les moyens de séchage sont constitués de canalisations disposées dans des rainures formées dans la dalle du bâtiment, les canalisations étant pourvues de perforations, les canalisations de chaque zone de séchage étant raccordées à une pompe d'aspiration. Selon une caractéristique additionnelle de l'invention, les canalisations sont disposées dans chaque zone de séchage de telle manière qu'elles puissent couvrir uniquement les emplacements o il convient de former des tas. Avantageusement, les canalisations peuvent être disposées en croix pour convenir au séchage par aspiration sous un tas de structure conique ou être disposées 10 parallèlement les unes aux autres pour convenir au séchage par aspiration sous un tas de structure parallélépipédique. Selon une caractéristique additionnelle de l'invention, le bâtiment comprend au moins deux réservoirs, au moins l'un de ces réservoirs est destiné à recevoir du lisier brut, au moins un autre de ces réservoirs est destiné à recevoir les parties 15 liquides de lisier brut traité. Selon une caractéristique additionnelle de l'invention, le plancher ferme les parties supérieures des réservoirs. Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de 20 réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels: la Fig. 1 représente une vue de dessus en coupe d'un bâtiment de séchage de lisier selon l'invention, la Fig. 2 représente une vue en coupe d'une dalle d'une zone de séchage d'un 25 bâtiment de séchage de lisier selon l'invention, la Fig. 3 représente une vue latérale d'un bâtiment de séchage de lisier selon l'invention, la Fig. 4 représente une autre vue de dessus en coupe d'un bâtiment de séchage de lisier selon l'invention, la Fig. 5 représente une vue partielle de dessus en coupe d'un bâtiment de séchage de lisier montrant un tas en cours de séchage selon l'invention, La Fig. 6 représente une vue partielle de dessus en coupe d'un bâtiment de séchage de lisier montrant un autre tas en cours de séchage selon l'invention et, La Fig. 7 représente une vue de dessus en coupe d'une variante de réalisation d'un bâtiment de séchage de lisier selon l'invention. A la Fig. 1, le bâtiment de séchage de lisier représenté comprend une dalle sur laquelle sont prévues deux zones de séchage A et B ainsi qu'une zone de 5 stockage C. Les zones de séchage A et B sont séparées par une première cloison 102 alors qu'une seconde cloison 104 sépare la zone de stockage C des zones de séchage A et B. A la Fig. 2, la dalle 100 comporte dans chaque zone de séchage A et B des rainures 110 dans lesquelles sont disposées respectivement des canalisations 120. 10 Chaque canalisation 120 est pourvue de perforations 122. A la Fig. 1, les canalisations 120 des deux zones de séchage A et B sont raccordées respectivement, par l'intermédiaire de conduits de collecte 124, à deux pompes d'aspiration 126a et 126b. Celles-ci sont, à cette Fig. 1, disposées à l'extérieur du bâtiment. La sortie de ces pompes d'aspiration peut être raccordée à un 15 système de traitement des gaz et du liquide aspirés qui n'est pas représenté. A la Fig. 1, le bâtiment de séchage comprend au moins deux réservoirs 130 et 140. Au moins l'un de ces réservoirs, et en l'occurrence ici le réservoir 130 est destiné à recevoir du lisier brut. Au moins l'un de ces réservoirs, et en l'occurrence ici le réservoir 140 est destiné à recevoir les parties liquides de lisier brut traité. Ces réservoirs 130 et 140 sont disposés de préférence dans le prolongement des zones de séchage A et B et en dehors du lieu de passage des canalisations 120. A la Fig. 3, chacun de ces réservoirs 130 et 140 est constitué d'une ceinture de parois 106 reposant sur la dalle 100. A cette Fig. 3, seul le réservoir 140 est visible. Aux Figs. 3 et 4, le bâtiment de séchage de lisier comporte un plancher 25 surélevé 150 dont une portion au moins surplombe les zones de séchage A et B. A la Fig. 3, seule la zone de séchage A est visible. Ce plancher 150 est destiné à supporter une centrifugeuse 200 apte à traiter du lisier brut pour en séparer par centrifugation les parties liquides et les parties solides. La centrifugeuse 200 est disposée sur la portion qui surplombe les zones de séchage 30 A et B. Une cloison 108, visible uniquement à la Fig. 3, sépare la zone située sur le plancher 150 des zones de séchage A, B et de la zone de stockage C. A la Fig. 3, le plancher 150 comporte une ouverture 152 disposée au-dessus d'une zone de séchage et, en l'occurrence, au-dessus de la zone de séchage A. La centrifugeuse 200 est positionnée de telle manière que sa bouche de sortie destinée à rejeter les parties solides du lisier traité soit disposée en vis-à-vis de ladite ouverture 152. L'alimentation hydraulique de la centrifugeuse 200 est raccordée, par l'intermédiaire d'une pompe aspirante non représentée, au réservoir 130, visible uniquement à la Fig. 3, alors que sa sortie hydraulique, destinée à évacuer les parties s liquides du lisier traité, est raccordée au réservoir 140 Avantageusement, le plancher surélevé 150 ferme, à la Fig. 4, les parties supérieures des réservoirs 130 et 140. Le plancher 150 comporte des trappes 132 et 142 obturant respectivement des accès aux réservoirs 130 et 140. Un local technique cloisonné 160 repose sur le plancher 150. Ce local io technique 160 comprend, en particulier, une unité de commande 162 et une armoire électrique 164. Le procédé de séchage de lisier va maintenant être décrit. Du lisier brut est introduit dans le réservoir 130. La centrifugeuse 200 est mise en fonctionnement. Elle est alimentée par la pompe aspirante en lisier brut 15 pompé dans le réservoir 130, et rejette les parties liquides du lisier traité dans le réservoir 140, alors que les parties solides du lisier traité tombent, sous l'effet de la gravité et au travers de l'ouverture 152, dans la zone de séchage A pour former un tas Tl, comme cela apparaît aux Figs. 3 et 5. La siccité des parties solides constituant le tas Tl atteint à ce stade 30 %. Un moyen de transfert 300, tel qu'un convoyeur à tapis 20 qu'il convient de disposer sous l'ouverture 152 peut, à cet effet, être utilisé pour former le tas Tl à un emplacement voulu. On remarquera qu'en déplaçant la sortie du convoyeur 300, le tas Tl peut être formé de manière étalée pour recouvrir la surface parcourue par les canalisations 120 ou présenter une géométrie particulière, par exemple parallélépipédique. Cependant, le tas Tl formé par les parties solides 25 tombant du convoyeur 300 ou de l'ouverture 152 de la centrifugeuse 200 est typiquement d'une structure conique. Le tas Tl est formé progressivement, la durée de formation du tas Tl peut être comprise entre 1 et 30 jours. La durée quotidienne d'approvisionnement du tas est de préférence supérieure 30 ou égale à 10 heures afin que le tas Tl puisse conserver sa porosité. Dès le début de la formation du tas Tl, la première pompe d'aspiration 126a est mise en marche. La dépression engendrée sous le tas Tl provoque alors l'aspiration d'air extérieur au travers du tas Tl. L'air se sature en humidité avant d'être évacué au travers des perforations 122 dans les canalisations 120. L'aspiration se poursuit pendant la formation du tas TI. Le débit de la première pompe d'aspiration 126a est contrôlé de manière à ce que la température mesurée à l'intérieur du tas TI puisse être maintenue entre une fourchette de températures déterminées, par exemple entre 40 et 45 'C de manière à provoquer une première déshydratation par fermentation 5 aérobie du tas TI. Au terme du délai de 1. à 30 jours précité, l'approvisionnement en parties solides du lisier traité destiné à former le tas TI est interrompu. Le fonctionnement de la première pompe d'aspiration 126a est également interrompu et marque la fin de l'étape de première déshydratation du tas TI. La matière constituant le tas TI est ensuite transférée par des moyens 10 mécaniques, par exemple, à l'aide d'un chargeur dans la zone de séchage B o un tas T2 est formé, comme cela est représenté à la Fig. 6. Là encore, le tas T2 peut être étalé pour recouvrir la surface parcourue par les canalisations 120 ou présenter une géométrie particulière, par exemple parallélépipédique. La seconde pompe d'aspiration 126b est mise en marche pour provoquer, par 15 aspiration d'air au travers du tas T2 dans les canalisations 120 de la zone de séchage B, une seconde étape de déshydratation par fermentation aérobie du tas T2 et qui est destinée à tuer certaines souches bactériennes contenues dans la matière constituant le tas T2. Cette seconde étape est qualifiée d'étape d'hygiénisation. Le débit de la seconde pompe d'aspiration 126b est, à cet effet, contrôlé de manière à ce que la 20 température mesurée à l'intérieur du tas T2 puisse être maintenue entre une fourchette de températures déterminées qui sont supérieures à celles de la première étape de déshydratation, par exemple entre 60 et 65 'C. La durée de cette seconde étape de déshydratation est comprise entre 8 et 12 jours. Dans l'intervalle, un nouveau tas TI est formé sur la zone de séchage A et 25 subit une première étape de déshydratation comme celle décrite précédemment. Une troisième étape de déshydratation du tas T2 formé sur la zone de séchage B est initiée à la fin de la seconde étape. Dans cette troisième étape de déshydratation du tas T2, le débit de la seconde pompe d'aspiration 126b est maintenu constant à une valeur supérieure à celles mises en oeuvre dans les première et seconde étapes. 30 Compte tenu de la température relativement élevée obtenue à l'intérieur du tas T2 au cours de la seconde étape, une grande quantité de vapeur peut alors être extraite pendant cette troisième étape. La durée de cette troisième étape déshydratation est comprise entre 16 et 22 jours. Ainsi la durée de la première étape est voisine des seconde et troisième étapes cumulées si bien qu'elles peuvent globalement être synchronisées. A l'issue de la troisième étape de déshydratation, la matière constituant le tas T2 disposé sur zone de séchage B est transférée et reformée en tas sur la zone de 5 stockage C o la matière subit une quatrième étape de maturation sans ventilation forcée. La durée de stockage de la matière sur la zone de stockage C est d'environ 180 jours. La teneur hygrométrique de la matière se réduit encore légèrement et termine la transformation de la matière en compost ou en engrais organique. La siccité des parties solides constituant le tas TI atteint ou dépasse le seuil de 50 %. Le procédé de séchage de l'invention permet de synchroniser les différentes étapes de séchage du lisier. Il procure un faible taux d'hygrométrie au compost ou à l'engrais organique fabriqué en regard du temps moyen de séchage. Dans une variante de réalisation du bâtiment de séchage représentée à la Fig. 15 7, les canalisations 120 sont disposées dans la zone de séchage A et B de telle manière qu'elles puissent couvrir uniquement l'emplacement o il convient de former des tas TI, T2 et ceci pour accroître l'efficacité de l'aspiration mise en oeuvre par les pompes d'aspiration 126a et 126b. A cette Fig. 7, les canalisations 120 prévues dans la zone de séchage A sont disposées en croix afin de pouvoir être recouvertes par un 20 tas TI de structure conique alors que les canalisations prévues dans l'autre zone de séchage, en l'occurrence la zone de séchage B sont disposées parallèlement les unes aux autres afin de pouvoir être recouvertes par un tas T2 de structure parallélépipédique. Les canalisations 120 des zones de séchage A et B sont raccordées 25 respectivement, par l'intermédiaire des conduits de collecte 124, aux pompes d'aspiration 126a et 126b. REVENDICATIONS 1) Procédé de séchage de lisier du type consistant à mettre le lisier en tas et à le sécher par aspiration sous le tas, caractérisé en ce qu'il incorpore une étape de séparation par centrifugation des parties liquides et des parties solides constituant le lisier, les parties solides étant formées successivement en tas (TI, T2). 2) Procédé de séchage de lisier selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte une première étape de déshydratation dans laquelle on forme un tas (T1) sur une première zone de séchage (A), l'aspiration sous le tas (T1) se poursuivant pendant sa formation. 3) Procédé de séchage de lisier selon la revendication 2, caractérisé en ce que 10 la durée de formation quotidienne du tas (T1) est supérieure ou égale à 10 heures afin que le tas (TI) puisse conserver sa porosité. 4) Procédé de séchage de lisier selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que le débit aspiré sous le tas (T1) est contrôlé pour que la température mesurée à l'intérieur du tas (T1) soit comprise dans une fourchette de valeurs déterminées. 5) Procédé de séchage de lisier selon la revendication 4, caractérisé en ce que la température du tas (TI) est maintenue entre 40 et 45 'C. 6) Procédé de séchage de lisier selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce qu'il comporte une seconde étape de déshydratation dans laquelle le tas (T1) est reformé en un autre tas (T2) sur une seconde zone de séchage (B), la 20 déshydratation s'effectuant par aspiration sous le tas (T2). 7) Procédé de séchage de lisier selon la revendication 6, caractérisé en ce que le débit aspiré sous le tas (T2) est contrôlé pour que la température mesurée à l'intérieur du tas (T2) soit supérieure à celle de la première étape de déshydratation. 8) Procédé de séchage de lisier selon la revendication 7, caractérisé en ce que 25 la température du tas (T2) est maintenue entre 60 et 65 OC. 9) Procédé de séchage de lisier selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte une troisième étape de déshydratation dans laquelle le débit aspiré sous le tas (T2) est maintenu constant à une valeur supérieure à celles mises en oeuvre dans les première et seconde étapes. 10) Procédé de séchage de lisier selon la revendication 9, caractérisé en ce que la durée de la première étape de déshydratation est sensiblement égale à la somme des durées des seconde et troisième étapes de déshydratation. 11) Bâtiment de séchage de lisier comportant plusieurs zones de séchage (A, B) pourvues respectivement de moyens de séchage destinés à sécher respectivement des tas (TI, T2) par aspiration sous lesdits tas (TI, T2), caractérisé en ce que le bâtiment comporte un plancher surélevé (150) apte à supporter une centrifugeuse 5 (200) prévue pour séparer les parties liquides et les parties solides constituant le lisier, le plancher (150) étant disposé en surplomb des zones de séchage (A, B) de manière à ce que les parties solides puissent être formées en tas (Tl, T2) sur une zone de séchage (A, B). 12) Bâtiment de séchage de lisier selon la revendication 11, caractérisé en ce 10 que le plancher (150) comporte une ouverture (152) disposée audessus d'une zone de séchage (A, B), la centrifugeuse (200) étant positionnée de telle manière que sa bouche de sortie destinée à rejeter lesdites parties solides soit disposée en vis-à-vis de ladite ouverture (152). 13) Bâtiment de séchage de lisier selon la revendication 12, caractérisé en ce 15 qu'un moyen de transfert (300) est installé sous ladite ouverture (152) pour former le tas (TI) à un emplacement voulu sur une zone de séchage (A, B). 14) Bâtiment de séchage de lisier selon la revendication 11, 12 ou 13, caractérisé en ce que les moyens de séchage sont constitués de canalisations (120) disposées dans des rainures (110) formées dans la dalle (100) du bâtiment, les 20 canalisations (120) étant pourvues de perforations (122), les canalisations (120) de chaque zone de séchage (A, B) étant raccordées à une pompe d'aspiration (126a, 126b). 15) Bâtiment de séchage de lisier selon la revendication 14, caractérisé en ce que, les canalisations (120) sont disposées dans la zone de séchage (A, B) de telle 25 manière qu'elles puissent couvrir uniquement les emplacements o il convient de former des tas (Tl, T2). 16) Bâtiment de séchage de lisier selon la revendication 15, caractérisé en ce que les canalisations (120) sont disposées en croix. 17) Bâtiment de séchage de lisier selon l'une des revendications 11 à 16, 30 caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux réservoirs (130, 140), au moins l'un (130) de ces réservoirs est destiné à recevoir du lisier brut, au moins un autre (140) de ces réservoirs est destiné à recevoir les parties liquides de lisier brut traité. 18) Bâtiment de séchage de lisier selon la revendication 17, caractérisé en ce que le plancher (150) ferme les parties supérieures des réservoirs (130, 140).