Brevet FR2899835A1 — publié le 20071019

-1- INSTALLATION TRANSPORTABLE MODULAIRE POUR LA VALORISATION DES DECHETS DE TRAVAUX PUBLICS DESCRIPTION DOMAINE DE L'INVENTION La présente invention concerne une installation destinée à valoriser les déchets de travaux publics qui sont constitués majoritairement de terres qui proviennent généralement de déblais dans les sols en place. Etant donné le volume desdits déchets, leur élimination par leur mise en décharge pose de plus en plus de problèmes aux autorités. D'où l'intérêt majeur de les valoriser afin de les recycler dans le respect des exigences technologiques, environnementales et de santé. ARRIERE PLAN TECHNOLOGIQUE Les installations connues destinées à valoriser les déchets, plus particulièrement les déblais etles stériles, de travaux publics, mettent généralement en oeuvre les étapes successives suivantes : a) la sélection et le tri des matériaux à traiter afin de s'assurer de leur nature et de leur homogénéité pour un meilleur respect du dosage du réactif approprié : il est généralement effectué sur des critères géographiques ou visuels ; b) le scalpage du matériau trié, par exemple à 100 mm, pour séparer la partie la plus grossière de celui-ci constituée de blocs de graves traitées, d'enrobés, de pavés ou de pierres : il est généralement effectué au moyen de grilles à barreaux fixes ou relevables (éventuellement vibrantes) et le refus pourra recevoir un traitement ultérieur spécifique (concassage) pour être réintroduit dans le processus de valorisation ; c) le criblage et l'émottage des matériaux scalpés, par exemple à 31,5 mm : il est généralement effectué au moyens de cribles vibrants à mailles carrées ou à étoiles ou à disques ; d) le malaxage et l'apport de réactif du matériau criblé afin d'en réduire l'argilosité et sa teneur en eau pour amener le matériau dans les conditions optimales de compactage : il est généralement effectué en y mélangeant le réactif (chaux généralement) au moyen d'un malaxeur à pales ou de tout autre dispositif assurant l'homogénéité suffisante dudit mélange, l'installation peut comporter un moyen permettant un ajout d'eau si le matériau traité est jugé trop sec. Les installations connues destinées à mettre en oeuvre les 4 phases dudit processus sont des types : - fixes pour des tonnages produits au delà de 100 000 tonnes ; - semi-mobiles avec stockage préalable des déblais pour des tonnages de 20 à 50 000 tonnes ; - mobiles sur chantier pour des rendements de l'ordre de 50 tonnes/jour. Les centrales semi-mobiles ou mobiles connues comprennent généralement au moins : - une trémie d'alimentation contenant le matériau à valoriser ; - une unité de scalpage dudit matériau destinée à séparer la partie la plus grossière ; - une unité de criblage destinée à effectuer un tri plus poussé ; - une unité de dosage du réactif adaptée audit matériau ; - une unité de malaxage du matériau trié et du réactif ; - des convoyeurs de reprise et de transfert dudit matériau d'un module à un autre, de récupération du produit valorisé et de récupération des refus ; - une unité de contrôle et de commande de l'installation. Lesdites installations présentent les inconvénients de constituer des ensembles monoblocs, difficilement transportables, non adaptables et non évolutives pour répondre aux besoins actuels et futurs des utilisateurs par type de site, de matériau, de réactif, de degré de valorisation et engendrant des investissements importants. RESUME DE L'INVENTION L'invention vise à réaliser une installation du genre en question modulaire, facilement transportable par des engins routiers standards (semi-remorque par exemple), adaptable et évolutive en fonction des besoins actuels et futurs des utilisateurs, d'un coût d'investissement inférieur à celui des installations connues. Elle concerne à cet effet, une installation qui se caractérise essentiellement en ce qu'elle comporte : a) un premier module, central, monobloc, autonome, transportable individuellement par un engin routier standard, qui regroupe une unité de malaxage, au moins une unité de dosage et une unité de contrôle et de commande de l'installation ; b) au moins un deuxième module, monobloc, transportable individuellement par un engin routier standard, adapté pour être placé en amont du module central précédent et piloté par l'unité de contrôle et de commande dudit module central, qui regroupe au moins une trémie d'alimentation standard ou pour matériaux difficiles et un extracteur de matériaux associé à chaque trémie ; c) au moins un troisième module, monobloc, transportable individuellement par un engin routier standard, adapté pour être placé en aval du module central et piloté par l'unité de contrôle et de commande dudit module central, qui regroupe au moins un convoyeur de reprise et une unité de criblage. Selon des variantes de réalisation de l'invention : - le module central comporte un convoyeur d'alimentation de l'unité de malaxage et la ou les unités de dosage du module central sont choisies parmi une unité de dosage d'eau, une unité de dosage d'émulsion, une unité de dosage de réactif ; - le module amont comporte une unité de scalpage, un convoyeur de récupération des refus et au moins une unité choisie parmi une unité de prédosage volumétrique ou pondéral, un racleur associé au convoyeur de récupération des refus de l'unité de scalpage, une grille d'écrêtement de trémie, une unité de criblage. Hormis l'aspect modulaire et la manière dont les modules sont agencés, la nouveauté réside également dans le fait que l'unité de criblage peut être placée indifféremment après ou avant l'opération de traitement (à la chaux par exemple) sachant que, lorsqu'elle est placée après, elle permet un tri d'une plus grande efficacité (matériau moins collant, plus facile à manipuler et à trier). De nombreuses applications sont rendues possibles, comme par exemple : la valorisation aussi bien des stériles que des déblais, - la production des graves ciment, béton ou avec des liants carbonés (graves émulsion, enrobé à froid, béton bitumineux à froid, enrobé dense à froid). PRESENTATION DES FIGURES Les caractéristiques et les avantages de l'invention vont apparaître plus clairement à la lecture de la description détaillée qui suit d'au moins un mode de réalisation préféré de celle-ci donné à tiare d'exemple non limitatif et représenté aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une représentation schématique du premier module (central) constitutif de l'installation selon l'invention ; - la figure 2 est une représentation schématique du deuxième module (amont) constitutif de l'installation ; - la figure 3 est une représentation schématique du troisième module (aval) constitutif de l'installation ; - la figure 4 est une représentation schématique en vue de dessus des divers modules de l'installation mettant en évidence une configuration particulière des trémies d'alimentation. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION L'installation représentée aux figures comporte essentiellement : a) un premier module (1), central, monobloc, autonome, transportable individuellement par un engin routier standard, qui regroupe une unité de malaxage (11), au moins une unité de dosage (12) et une unité de contrôle et de commande (13) de l'installation ; b) en addition, au moins un deuxième module (2), monobloc, transportable individuellement par un engin routier standard, adapté pour être placé en amont du module central (1) et piloté par l'unité de contrôle et de commande (13) dudit module central, qui regroupe au moins une trémie d'alimentation (21) standard ou pour matériaux difficiles et un extracteur de matériaux (24) associé à chaque trémie ; c) en addition, au moins un troisième module (3), monobloc, transportable individuellement par un engin routier standard, adapté pour être placé en aval du module central (1) et piloté par l'unité de contrôle et de commande (13) dudit module central, qui regroupe au moins un convoyeur de reprise (31) et une unité de criblage (32). Le module central (1) peut comporter, en addition, un convoyeur (14) d'alimentation de l'unité de malaxage (11). La ou les unités de dosage (12) du module central (1) peuvent être choisies parmi une unité de dosage d'eau, une unité de dosage d'émulsion, une unité de dosage de réactif. Le module amont (2) peut comporter, en addition, une unité de scalpage (22), un convoyeur (23) de récupération des refus, au moins une unité choisie parmi une unité de prédosage volumétrique ou pondéral, un racleur (25) associé au convoyeur (23) de récupération des refus de l'unité de scalpage (22), une grille d'écrêtement (26) de trémie, une unité de criblage. Le module amont (2) peut être associé à un concasseur destiné au recyclage des refus dudit module vers une trémie (21) dudit module amont. L'unité de scalpage peut être du type à grilles à barreaux fixes ou relevables (éventuellement vibrantes). L'unité de malaxage peut être du type à pales ou de tout autre type. L'unité de criblage peut être du type vibrant à mailles carrées ou à étoiles ou à disques. L'unité de dosage peut être à vis pondérale ou à pompe volumétrique. Les châssis individuels des divers modules peuvent être sur skid autostable. Les convoyeurs peuvent être du type à bande lisse. A titre d'exemple : - le module (2) peur rejeter les matériaux (R) de calibre supérieur à 60 mm : - le module (3) peur trier les matériaux provenant du sous-ensemble (1) selon les calibres (Ti) 0/31,5 mm et (T2) 31,5/60 mm. L'unité de commande et de contrôle permet de gérer l'installation : le séquentiel machine, la quantité atteinte, le choix de formules types, le dosage, l'information permanente et l'assistance de l'opérateur, le contrôle de la qualité du produit fini. Dans le processus global : - le matériau à traiter (B) alimente le module amont (2) pour être ensuite transféré (S) au module central (1) ; il pourrait bien évidemment alimenter directement ledit module central ; - le matériau traité (T) par le module central (1) peut être transféré au module aval (3) pour y être criblé (T1) et (T2) ; - les rejets (R) peuvent être recyclés sur l'une des trémies du module amont (2). Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés pour lesquels on pourra prévoir d'autres variantes, en particulier dans le nombre et les types d'unités constitutives de chaque module, dans le nombre et le type de modules amont ou aval associés au module central et l'étendre à d'autres applications comme par exemple aux déchets du bâtiment, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1- Installation transportable pour la valorisation des déchets de travaux publics comprenant généralement au moins : - une trémie d'alimentation contenant le matériau à valoriser ; - une unité de scalpage dudit matériau destinée à séparer la partie la plus grossière ; - une unité de criblage destinée à effectuer un tri plus poussé ; - une unité de dosage du réactif adaptée audit matériau ; - une unité de malaxage du matériau trié et du réactif ; - des convoyeurs de reprise et de transfert dudit matériau d'un module à un autre, de récupération du produit valorisé et de récupération des refus ; - une unité de contrôle et de commande de l'installation ; caractérisée en ce qu'elle comporte un premier module (1), central, monobloc, autonome, transportable individuellement par un engin routier standard, qui regroupe une unité de malaxage (11), au moins une unité de dosage (12) et une unité de contrôle et de commande (13) de l'installation. 2- Installation, selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte, en addition, un deuxième module (2), monobloc, transportable individuellement par un engin routier standard, adapté pour être placé en amont du module central (1) et piloté par l'unité de contrôle et de commande (13) dudit module central, qui regroupe au moins une trémie d'alimentation (21) standard ou pour matériaux difficiles et un extracteur de matériaux (24) associé à chaque trémie. 3- Installation, selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce qu'elle comporte, en addition, un troisième module (3), monobloc, transportable individuellement par un engin routier standard, adapté pour être placé en aval du module central (1) et piloté par l'unité de contrôle et de commande (13) dudit module central, qui regroupe au moins un convoyeur de reprise (31) et une unité de criblage (32). 4- Installation, selon la revendication 1, caractérisée en ce que le module central (1) comporte, en addition, un convoyeur (14) d'alimentation de l'unité de malaxage (11). 5- Installation, selon la revendication 1 ou 4, caractérisée en ce que la ou les unités de dosage (12) du module central (1) sont choisies parmi une unité de dosage d'eau, une unité de dosage d'émulsion, une unité de dosage de réactif. 6- Installation, selon la revendication 2, caractérisée en ce que le module amont (2) comporte, en addition, une unité de scalpage (22) et un convoyeur (23) de récupération des refus. 7- Installation, selon la revendication 2 ou 6, caractérisée en ce que le module amont (2) comporte, en addition, au moins une unité choisie parmi une unité de prédosage volumétrique ou pondéral, un racleur (25) associé au convoyeur (23) de récupération des refus de l'unité de scalpage (22), une grille d'écrêtement (26) de trémie, une unité de criblage. 8- Installation, selon la revendication 3, caractérisée en ce que le module amont (2) est associé à un concasseur destiné au recyclage des refus vers une trémie (21) dudit module amont.