Brevet FR2883867A1 — publié le 20061006

La présente invention concerne un dispositif pour composter les ordures ménagères par méthanisation. La fermentation à l'abri de l'air des ordures ménagères ou méthanisation, est traditionnellement effectuée dans des digesteurs. La dégradation des éléments organiques contenus dans ces ordures est réalisée par les bactéries anaérobies qui prolifèrent à l'abri de l'air. Le résultat de leur action est la production d'une part de digestat assimilé à du compost, et d'autre part du biogaz. L'inconvénient de ces digesteurs est qu'ils sont réputés sales et malodorants même s'ils sont installés loin des zones habitées. De plus leur conception ne permet ni de grandes performances ni leur extension au rythme du développement de la communauté urbaine qu'ils déservent. En outre la solution apportée par les digesteurs au problème des ordures ménagères est oblitérée par la nécessité d'effectuer le tri des ordures à la source, avec tous les aléas que peut impliquer cette opération. Le dispositif selon l'invention permet de remédier à ces inconvénients. Il est constitué de trois parties: - la partie réception des ordures la partie méthanisation et transport des ordures la partie expulsion des ordures méthanisées. Selon une première caractéristique, la partie réception des ordures est constituée d'un bac(l) à ordures (2) en vrac. Ce bac (1) est solidaire d'une trémie (3) elle-même solidaire de la grande base d'un cône tronqué (4). Ces trois éléments sont superposés de telle sorte que lorsqu'on charge le bac (1) d'ordures, celles-ci passent successivement dans la trémies (3) puis dans le cône (4). La partie méthanisation et transport des ordures est constitué d'un tube (6) équipé d'une vanne (5) à une extrémité. L'autre extrémité du tube (6) est également équipée d'une vanne (7). De ce cote-ci du tube (6) et en amont de la vanne (7), le bas de ce tube (6) est muni d'un drain (10) prévu pour canaliser vers l'extérieur les liquides introduits dans le tube (6) ou produits par la fermentation des ordures. Ce drain (10) est muni d'une vanne (9). De ce même côte du tube (6), sa partie la plus haute est connectée à une pompe aspirante-refoulante (11) qui peut le vider de l'air ou des gaz qu'il contient. La partie expulsion des ordures méthanisées est constituée d'un caisson (8) muni d'une pompe aspirante-refoulante (12) qui peut le vider de l'air ou des gaz qu'il contient. La partie inférieure du caisson (8) est emmanchée du tube (14), lui-même muni d'une vanne (13). La partie réception des ordures est emmanchée au tube (6) à son extrémité portant la vanne (5). La partie expulsion des ordures méthanisées est emmanchée au tube (6) à son extrémité portant la vanne (7) . Quand la pompe (11) est mise en marche, alors que les vannes (5), (7), et (9) sont fermées, il se crée une dépression dans le tube (6). Quand on ouvre la vanne (5), les ordures (2) contenues dans le bac (1) sont aspirées dans le tube (6) en traversant successivement la trémie (3) et le cône (4). Cette opération étant répétée quotidiennement au rythme du ramassage des ordures, celles-ci s'entassent au fur et à mesure à l'intérieur du tube (6), les ordures du jour venant comprimer celles de la veille. Ces ordures maintenues en permanence isolées de l'air, le processus de prolifération des bactéries anaérobies se déclenche, ce qui provoque la fermentation des corps organiques contenus dans ces ordures. Le tube (6) joue donc le rôle d'enceinte fermée hermétiquement dans laquelle les ordures trouveront un milieu favorable à leur méthanisation. De plus la structure tubulaire de ce milieu permet de véhiculer ces ordures du lieu de ramassage où est localisée la partie réception jusqu'à la partie expulsion des ordures methanisées qui doit être localisée loin des zones urbaines. La longueur et la section du tube (6) sont déterminées de telle sorte que lorsque ces ordures se trouvent en fin de parcours au niveau de la vanne (7) leur fermentation est achevée. A ce stade, les ordures sont transférées dans le caisson (8). Celui-ci étant préalablement mis en dépression par l'action de la pompe (12), les vannes (5) et (7) sont ouvertes alors que les vannes (9) et (13) sont maintenues fermées. Les ordures methanisées sont alors aspirées dans le caisson (8). Celui-ci est ensuite remis sous pression après fermeture de la vanne (7) et ouverture de la vanne (13). L'air admis de nouveau dans le caisson (8) permet la reoxygénation du produit de la méthanisation. Celui-ci est finalement expulsé vers l'extérieur par le tube (14). Les dessins annexés illustrent l'invention: La figure 1 représente en coupe le dispositif de l'invention. La figure 2 représente en coupe la partie réception des ordures La figure 3 représente en coupe la partie méthanisation et transport des ordures La figure 4 représente en coupe la partie expulsion des ordures méthanisées. En référence à ces dessins, le dispositif comporte un bac (1) à ordures (2) solidaire d'une trémie (3) 60 elle-même solidaire d'un cône (4). Cet ensemble est emmanché dans un tube (6) que peut fermer une vanne (5) à cette extrémité. L'autre extrémité du tube (6) est dotée d'une vanne (7) et emmanchée dans le caisson (8). Elle est munie d'une pompe (11) et d'un drain (10) que peut fermer une vanne (9). Le caisson (8) est muni d'une pompe (12) et d'un tube (14) que peut fermer une vanne (13). La capacité de ce dispositif est déterminée par la longueur et la section du tube (6). Le volume du bac (1) de réception des ordures, accessible aux bennes ramasseuses, est déterminé en fonction du volume journalier des ordures collectées. Selon des modes particuliers de réalisation, la partie réception des ordures peut être unique ou multiple. Dans ce dernier cas, plusieurs parties réception des ordures peuvent être reliées chacune au tube (6) par une bretelle de telle sorte que plusieurs communautés urbaines disséminées peuvent être connectées au même dispositif de méthanisation. Ainsi en augmentant le nombre d'usagers de ce dispositif on augmente également les capacités de celui-ci, les bretelles de liaison jouant le même rôle que le tube (6). - Dans le cas ou la charge de ces ordures dans le tube (6) est telle qu'elles ne peuvent plus être mouvementées par aspiration comme indiqué ci-dessus, un système intermédiaire d'appel d'air peut être intercalé entre la vanne (5) et la vanne (7). Il est constitué d'une vanne de segmentation (15) et d'une manche d'appel d'air (16) munie d'une vanne (17) (FIG 5). Ainsi les ordures sont acheminées en deux étapes. Suivant une première étape de l'entrée du tube (6) jusqu'à la vanne (15), puis de la vanne (15) jusqu'à la vanne (7). Le dispositif selon l'invention est destiné non seulement à la méthanisation des ordures ménagères, mais aussi à celle des déjections animales, des boues résiduelles, et pour toute matière organique fermentescible. 4 REVENDICATIONS - 1) Dispositif pour composter par méthanisation les ordures ménagères ou toute matière organique putrescible caractérisé en ce qu'il compte une partie réception des ordures constituée d'un bac (1), d'une trémie (2) et d'un cône (3). Cet ensemble est emmanché dans un tube (6) au sommet du cône (3). Le tube (6) qui constitue la partie méthanisation et transport des ordures porte une vanne (5) placée à une de ses extrémités. L'autre extrémité du tube (6) est fermée par une vanne (7). Une Io pompe (Il) peut créer une dépression dans le tube (6) et un drain (10) muni d'une vanne (9) évacue les liquides vers l'extérieur. Cette extrémité ci du tube (6) est emmanchée dans un caisson (8) qui constitue la partie expulsion des ordures méthanisées. IL est muni d'une pompe (12) qui peut y créer une dépression et d'un tube (14) muni d'une vanne (13). - 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que les ordures (2) sont introduites et 15 transportées dans le tube (6) et le caisson (8) par aspiration suite aux dépressions successives créées dans ce tube (6) et le caisson (8). - 3) Dispositif selon les revendications (1) et (2) caractérisé en ce que le tube (6) constitue la chambre de fermentation et le véhicule des ordures (2) pour les transporter de la partie réception des ordures vers la partie expulsion des ordures méthanisées. - 4) Dispositif selon la revendication (1) caractérisé en ce qu'il peut comporter une ou plusieurs parties réception des ordures. - 5) Dispositif selon la revendication (1) caractérisé en ce que le tube (6) peut comporter un ou plusieurs systèmes intermédiaires d'appel d'air intercalés entre la vanne (5) et la vanne (7).Ce système est constitué d'une vanne de segmentation (15) et d'une manche d'appel d'air (16) munie d'une vanne (17).