Brevet FR2908866A1 — publié le 20080523

La présente invention concerne les installations de chauffage. La publication ADEME vitrine du bois-énergie au centre d'interprétation de la forêt , divulgue une installation de chauffage utilisant du bois déchiqueté comme combustible. Le bois est stocké dans un silo fixe alimenté périodiquement par un camion de livraison. L'installation comporte une chaudière reliée à une vis de transfert alimentée par un dessileur rotatif à lames souples placé dans le silo. Une telle installation nécessite la construction du silo, ce qui entraîne des 10 investissements relativement importants. En outre, une fois le silo construit, l'utilisateur cherche à rentabiliser ses investissements, ce qui peut le dissuader de revenir à d'autres types d'énergies en cas de baisse des cours du pétrole, par exemple. Il existe un besoin pour faciliter l'emploi des matières agricoles comme 15 combustible de chauffage. L'invention permet notamment de répondre à ce besoin. Elle y parvient grâce à une installation qui comporte : - au moins une chaudière agencée pour brûler un combustible solide, notamment une matière agricole, 20 - des moyens de raccordement de la chaudière à un circuit de chauffage dans lequel circule un fluide de chauffage, qui peut être de l'air ou de l'eau, - au moins une enceinte de stockage du combustible, agencée pour permettre son transport routier, - un système d'alimentation automatique de la chaudière en combustible 25 prélevé dans l'enceinte de stockage. Le circuit de chauffage peut servir à chauffer un ou plusieurs bâtiments et/ou à la production d'eau chaude et/ou au séchage, par exemple du maïs ou du tabac. Le circuit de chauffage peut être celui d'une installation industrielle. Le combustible peut être choisi parmi les végétaux broyés, les céréales, les 30 oléagineux, le maïs sec ou vert, les noyaux de fruits, les coquilles de noix, seuls ou en mélange, cette liste n'étant pas limitative. 2908866 2 L'invention permet de brûler des matières agricoles sans forcément nécessiter de la part de l'utilisateur un investissement coûteux, grâce à la mobilité d'une partie au moins de l'installation. Cette dernière peut ainsi être proposée à la location, par exemple. De plus, l'utilisateur conserve une liberté dans le choix de la source d'énergie. 5 L'enceinte de stockage peut être étanche. Le combustible peut alors être stocké à l'abri de l'air, notamment sous gaz inerte et/ou sous vide partiel, ce qui peut améliorer sa conservation. L'enceinte peut alors, par exemple, recevoir du maïs vert conservé sous vide. Le système d'alimentation peut comporter un convoyeur ou une vis sans fin. L'une au moins de l'enceinte de stockage et de la chaudière peut être montée sur roues, ce qui facilite son transport, notamment routier. L'enceinte de stockage peut être fixée à la chaudière de manière rigide, éventuellement permanente. L'installation peut être montée sur un camion, le cas échéant. L'invention a encore pour objet un procédé de chauffage d'un bâtiment comportant un circuit de chauffage, dans lequel circule un fluide, qui peut être de l'air ou de l'eau, le procédé comportant les étapes suivantes : - amener à proximité ou à l'intérieur du bâtiment au moins une installation telle que définie plus haut, - raccorder la chaudière au circuit de chauffage. Selon un aspect de l'invention, l'installation comporte une enceinte de stockage et un système d'alimentation automatique agencé pour permettre l'alimentation de la chaudière en combustible. Le circuit de chauffage peut être à eau ou à air pulsé, et peut permettre de chauffer par exemple des serres, ateliers ou usines. Selon un autre aspect de l'invention, l'installation peut comporter une chaudière fonctionnant, pour son alimentation en combustible et la circulation d'air ou d'eau, grâce à une source électrique basse tension, par exemple inférieure à 110 V. L'installation peut comporter au moins une batterie, ce qui lui permet de parer à toute coupure éventuelle du réseau électrique. L'invention a encore pour objet un procédé d'approvisionnement en combustible d'une installation telle que définie précédemment, comprenant l'étape consistant à : 2908866 3 - charger le combustible, depuis au moins une réserve, vers l'enceinte de stockage à l'aide d'un système adapté. Ce système peut comporter un convoyeur, une vis sans fin, un fond pentu, une soufflerie et/ou un tuyau d'approvisionnement. 5 La réserve peut être un camion adapté, une moissonneuse batteuse ou un silo, ce qui permet un remplissage directement dans les champs, par exemple. L'enceinte de stockage peut être ravitaillée, de façon hebdomadaire par exemple, en combustible depuis une réserve, par exemple un boisseau, équipée d'une vis ou d'une frappe. 10 Cette réserve peut également servir d'enceinte de stockage lorsqu'elle est agencée pour ravitailler directement une chaudière. Le boisseau, indépendant de l'ensemble chaudière et enceinte de stockage, peut être fixe ou mobile. L'enceinte de stockage peut encore être ravitaillée en combustible depuis une 15 réserve comportant au moins deux conteneurs disposés l'un sur l'autre, cette réserve pouvant être agencée pour alimenter directement une chaudière, la réserve servant alors d'enceinte de stockage. Les conteneurs peuvent comporter un système d'assemblage permettant de les gerber. 20 L'ensemble d'au moins deux conteneurs peut être équipé d'une vis ou d'une trappe afin d'alimenter l'enceinte de stockage en combustible. Les conteneurs peuvent être agencés, le cas échéant, de façon à pouvoir être interchangeables. Chaque conteneur peut comporter des moyens permettant de le poser sur un conteneur sous-jacent et de recevoir un conteneur posé dessus. 25 Les conteneurs peuvent être agencés pour pouvoir être manutentionnés par un chariot élévateur, le cas échéant. L'installation peut comporter un détecteur apte à signaler le niveau de remplissage de l'enceinte de stockage et à provoquer le ravitaillement de celle-ci lorsqu'insuffisamment remplie. 30 Selon un autre aspect de l'invention, l'installation peut comporter un système de ravitaillement de l'enceinte de stockage en combustible, ledit système de ravitaillement comportant : 2908866 - au moins un rail, - au moins un palan électrique ou manuel, agencé pour coulisser le long du rail, - au moins un conteneur de stockage de combustible, notamment un sac 5 de stockage. Ce sac peut comporter une goulotte de remplissage, une goulotte de vidange et un dispositif d'accrochage à un palan. La quantité de combustible contenue dans un conteneur de stockage tel qu'un sac correspond avantageusement à la quantité consommée pendant une semaine. 10 L'invention a encore pour objet un procédé d'installation d'un système de chauffage comportant les étapes suivantes : - installer une chaudière, agencée pour brûler un combustible solide, de manière fixe, - approvisionner la chaudière grâce à au moins une enceinte mobile dont la 15 connexion de vidange est compatible avec la chaudière, l'enceinte mobile pouvant être par exemple un boisseau mobile sur roues ou un caisson tel qu'une benne sur camion. L'installation peut être à l'intérieur ou à l'extérieur du bâtiment à chauffer. L'enceinte, lorsque fixe, pourra être à l'intérieur d'une pièce prévue à cet effet, le remplissage en combustible s'effectuant par exemple avec un camion adapté, muni par 20 exemple d'une vis sans fin ou d'une soufflerie. Lorsque la chaudière est extérieure au bâtiment, elle pourra être reliée au circuit de chauffage par des tuyaux. L'enceinte de stockage et/ou la chaudière pourra être habillée tel un appentis ou ressembler à une maisonnette type abri de jardin. 25 L'invention a encore pour objet un procédé de ravitaillement d'une installation telle que définie ci-dessus, comportant l'étape consistant à : - ravitailler l'enceinte de stockage ou un conteneur, notamment un boisseau, apte à ravitailler l'enceinte de stockage, à l'aide de sacs contenant le combustible et manutentionnés par une grue sur camion ou remorque. 30 L'enceinte de stockage peut éventuellement être surélevée par rapport à la chaudière, ce qui peut faciliter son alimentation. Le fond de l'enceinte de stockage peut par exemple être à hauteur du foyer de la chaudière, voire plus haut. 4 2908866 5 L'invention pourra être mieux comprise à l'examen du dessin ci-joint, qui constitue une partie intégrante de la description. Sur le dessin : - la figure 1 représente de manière schématique une installation conforme à 5 un exemple de mise en oeuvre de l'invention, - les figures 2 et 3 représentent respectivement une enceinte de stockage mobile et une chaudière mobile, - la figure 4 représente une installation conforme à un autre exemple de mise en oeuvre de l'invention, 10 - les figures 5 et 6 représentent un autre exemple de réalisation d'une installation conforme à l'invention, - la figure 7 représente une installation mobile sur roues, -les figures 8 et 9 illustrent d'autres exemples de mise en oeuvre de l'invention, dans lesquels l'enceinte de stockage comporte un transbordeur, 15 - les figures 10 à 13 illustrent des exemples de mise en oeuvre de l'invention dans lesquels l'installation comporte un système de ravitaillement fixe ou mobile, et - la figure 14 représente un système de ravitaillement d'une installation conforme à l'invention. On a représenté sur la figure 1 une installation 1 conforme à un exemple de 20 mise en oeuvre de l'invention. Cette installation 1 comporte une chaudière 2 agencée pour brûler dans son foyer 15 un combustible solide 3 et des moyens 4 de raccordement de la chaudière à un circuit de chauffage d'un bâtiment 5, de manière à ce que la chaleur dégagée par la combustion soit récupérée par le circuit de chauffage. 25 Une enceinte de stockage 6 permet de stocker le combustible 3, étant agencée pour permettre son transport routier, par exemple grâce à un châssis 7 adapté à être reçu sur un camion. L'enceinte 6 peut comporter un crochet de levage 8 facilitant sa préhension par un bras manipulateur en vue de sa mise en place sur le camion ou une remorque porte-caisson. 30 Le châssis 7 peut éventuellement être muni de roues (non représentées). L'installation 1 comporte un système d'alimentation automatique 9 qui permet l'approvisionnement de la chaudière en combustible, depuis l'enceinte de stockage 6. 2908866 6 Il s'agit, par exemple, d'une vis sans fin fonctionnant séquentiellement et mue par un moto-réducteur. L'enceinte 6 est agencée pour alimenter le système 9. La chaudière 2 comporte un brûleur 10 qui est par exemple fait pour supporter 5 une température de 1 350 C en continu. Le combustible 3 qui tombe à l'intérieur subit tout le rayonnement provenant des parois et se gazéifie instantanément. L'arrivée d'air peut se faire à la base, sur la partie périphérique. La chaudière 2 est munie d'une cheminée 13. L'installation comporte un système 11 d'extraction des cendres ainsi qu'une 10 enceinte 12 de stockage des cendres. La figure 2 illustre une enceinte de stockage 6 montée sur roues afin de permettre son transport routier, ce qui facilite sa circulation aux fins de remplissage, d'entretien ou de location, le remplissage pouvant éventuellement se faire directement dans les champs grâce à un véhicule 16 adapté, tel qu'un tracteur. 15 La facilité de chargement et d'approvisionnement peut être accrue par la présence d'un vérin 17 destiné à soulever l'enceinte de stockage 6. Dans un autre exemple de mise en oeuvre de l'invention, la chaudière 2 est montée sur roues 18, comme illustré sur la figure 3, et peut être tractée grâce à un système d'attelage 19. Cette mobilité permet une plus grande simplicité et efficacité dans le 20 transport et l'approvisionnement en combustible 3. Sur la figure 4, on a représenté une installation 1 dans laquelle l'enceinte 6 de stockage est fixée à la chaudière 2 de manière rigide, la chaudière 2 comportant un système d'alimentation automatique 9 en combustible 3. L'installation 1 est par exemple montée sur un camion 23. 25 Sur la figure 5, on a représenté une installation 1 dans laquelle l'enceinte 6 de stockage a la forme d'un transbordeur, étant fixée par exemple de manière rigide à la chaudière 2. La chaudière 2 comporte un système 9 d'alimentation en combustible, automatique, programmable. 30 L'habillage d'une telle installation peut être facilité grâce à sa compacité. L'enceinte 6 de stockage peut contenir par exemple jusqu'à dix tonnes de combustible, voire plus selon les besoins. 2908866 7 L'installation comporte un châssis 7 permettant au système d'être transporté sur un camion, par exemple. La figure 6 représente une installation 1 similaire à celle de la figure 5 mais ici, l'enceinte de stockage 6 est surélevée ce qui facilite l'alimentation de la chaudière 2 en 5 combustible, grâce au système d'alimentation 9 qui peut être équipé d'un rotor de distribution 27 par exemple. Cet équipement peut faciliter l'alimentation de la chaudière en combustible avec une moindre consommation électrique, ce qui peut offrir une autonomie plus grande en cas de coupure de courant, par exemple. 10 De plus, cette installation peut être aisée à habiller, pour la dissimuler, le cas échéant. La figure 7 représente une installation 1 qui diffère de celle de la figure 5 par le fait que le châssis 7 est monté sur des roues 24 et équipé d'un système d'attelage 19 muni d'une béquille 25. 15 Sur la figure 8, l'enceinte de stockage 6 comporte un transbordeur agricole à céréales, servant l'été aux fonctions d'évacuation vers les bennes et l'hiver au stockage du combustible pour la chaudière 2. Cette dernière peut être reliée par un système d'alimentation 9, automatique et programmable, au transbordeur 6, de manière amovible. Un tel transbordeur permet de stocker une quantité relativement importante de 20 combustible et peut être chargé directement dans les champs par une moissonneuse-batteuse, par exemple. Le transbordeur 6 peut être équipé d'une vis de transfert 26 à débit réglable, permettant de transvaser son contenu vers une remorque ou un caisson. Bien sûr, l'utilisation d'un tel transbordeur 6 comme enceinte de stockage peut se faire sans cette vis 25 26, comme cela est illustré sur la figure 6. Le transport routier est assuré grâce à un système d'attelage 19 et à des roues 24. Sur la figure 9, on a représenté un transbordeur 6 du même type que celui de la figure 7, relié de manière rigide à la chaudière 2 grâce à un châssis 7. 30 La figure 10 représente une installation 1 comportant une chaudière 2 et une enceinte de stockage 6 permettant de stocker une quantité de combustible 3 correspondant par exemple à une consommation hebdomadaire. 2908866 8 L'enceinte de stockage 6 alimente la chaudière 2 par un système d'alimentation 9. L'enceinte de stockage 6 est elle-même ravitaillée par un conteneur tel qu'un boisseau 30 indépendant de l'ensemble chaudière 2 et enceinte 6 et alimentant cette 5 dernière grâce à un système d'alimentation 31. Celui-ci peut comporter une trappe de vidange et/ou une vis. Le conteneur 30 peut être fixe ou mobile. L'enceinte 6 peut être munie d'un détecteur 45 apte à indiquer le niveau de remplissage et/ou provoquer, lorsque l'enceinte 6 est insuffisamment remplie, la mise en 10 marche de la vis et/ou l'ouverture de la frappe d'alimentation. Un tel dispositif permet à l'utilisateur de remplir le boisseau 30 pour une longue durée, dans un lieu différent de celui où est disposé l'ensemble chaudière et enceinte de stockage hebdomadaire, et donc facilite le ravitaillement de l'installation. L'enceinte 6 peut contenir une quantité de combustible 3 pouvant atteindre 15 3 m3. La figure 11 représente une installation qui diffère de celle illustrée à la figure 10 par le fait que le système de ravitaillement comporte un ensemble de plusieurs conteneurs 32 gerbés. Ces conteneurs 32 sont empilés grâce à des formes d'assemblage 33 permettant à un conteneur 32 supérieur de s'appuyer de façon stable sur un conteneur 32 inférieur. 20 Le conteneur supérieur peut comporter une trappe de vidange 34 pour que le combustible 3 puisse s'écouler dans le conteneur inférieur. Le conteneur le plus inférieur peut alimenter directement l'enceinte de stockage 6 à l'aide d'une vis 31 et/ou d'une trappe 34 et peut jouer alors le même rôle que le boisseau 30 de la figure 10. 25 Les pieds des conteneurs comportent par exemple des logements 37 agencés pour coopérer avec les fourches 36 d'un chariot élévateur 35 éventuellement utilisé pour gerber les conteneurs 32. Les conteneurs 32 sont avantageusement réalisés de façon à être interchangeables, ce qui peut permettre de les empiler sans respecter un ordre particulier. 30 De tels conteneurs 32 ou boisseaux 30 peuvent contenir une quantité de combustible pouvant atteindre 6 m3. 2908866 9 Un tel dispositif permet une grande commodité de stockage du combustible 3, par exemple sous un hangar. En outre, la manutention par chariot élévateur facilite la manipulation des conteneurs. La figure 12 représente une installation qui diffère de celle illustrée à la figure 5 11 par le fait que la chaudière 2 est directement ravitaillée en combustible 3 depuis un ensemble de conteneurs 32, par exemple identique à celui de la figure 11, à l'aide d'une vis 9 et/ou d'une trappe 34. La chaudière 2 peut également être directement ravitaillée par un conteneur 30 semblable à celui représenté à la figure 10. 10 Cette installation permet à l'utilisateur de prévoir un logement pour une chaudière 2 moins étendu. La figure 13 représente une installation comportant une chaudière 2, alimentée en combustible 3 par un système d'alimentation 9 relié à une enceinte de stockage 6 ravitaillée par des sacs 38. 15 Ces derniers peuvent comporter une goulotte de remplissage 39 agencée pour y introduire le combustible 3 et une goulotte de vidange 40 agencée pour vider le combustible 3 dans l'enceinte 6. En outre, les sacs 38 peuvent comporter un système d'accrochage 41 permettant à une grue, un palan ou autres dispositifs de transporter ces sacs 38 depuis un 20 lieu de stockage jusqu'à l'enceinte 6. La figure 13 représente également un rail 36 permettant de faire coulisser un palan 37 manuel ou électrique. L'utilisateur peut s'emparer des sacs 38 pleins dans un lieu de stockage et les emporter au-dessus de l'enceinte 6 afin de ravitailler cette dernière en les vidant. 25 La figure 14 représente un autre système de transport des sacs 38, dans lequel ceux-ci sont manipulés par une grue 42 portée par exemple par un camion 23. La grue peut permettre d'une part de disposer les sacs 38 sur un camion 23 afin de les transporter et d'autre part de placer les sacs 38 au-dessus de l'enceinte 6 afin de la ravitailler en combustible. 30 Les systèmes de ravitaillement des figures 13 et 14 peuvent permettre à l'utilisateur de stocker et de manutentionner le combustible 3 comme bon lui semble, avec 2908866 10 une grande facilité, et peuvent également servir à ravitailler tous les autres types de conteneurs, notamment boisseaux, et enceintes de stockage décrits plus haut. En outre, les réserves de ravitaillement peuvent se substituer les unes aux autres, par exemple les conteneurs mobiles et/ou les sacs peuvent ravitailler n'importe quel 5 autre conteneur ou réserve fixe. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits. L'expression comportant un doit être comprise comme étant synonyme de comportant au moins un , sauf si le contraire est spécifié. REVENDICATIONS 1. Installation (1) comportant : - au moins une chaudière (2) agencée pour brûler un combustible (3) solide, - des moyens (4) de raccordement de la chaudière à un circuit de chauffage dans lequel circule un fluide de chauffage, - au moins une enceinte (6 ; 32) de stockage du combustible, agencée pour permettre son transport routier, - un système (9 ; 34) d'alimentation automatique de la chaudière en combustible prélevé dans l'enceinte de stockage. 2. Installation selon la revendication 1, dans laquelle l'enceinte de stockage est étanche. 3. Installation selon la revendication 2, dans laquelle le combustible est stocké à l'abri de l'air, notamment sous gaz inerte et/ou sous vide partiel. 4. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le système d'alimentation (9) comporte un convoyeur, notamment une vis sans fin. 5. Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans laquelle l'une au moins de l'enceinte de stockage et de la chaudière est montée sur roues. 6. Installation selon la revendication 5, dans laquelle l'enceinte de stockage (6) comporte un châssis (7) adapté à son transport par camion. 7. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle l'enceinte de stockage (6) est fixée à la chaudière (2) de manière rigide. 8. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, étant montée sur un camion (23). 9. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, le combustible étant choisi parmi les végétaux broyés, les céréales, les oléagineux, le maïs sec ou vert, les noyaux de fruits, de coquilles de noix, seuls ou en mélange. 10. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant un conteneur, notamment un boisseau (30), équipé d'une vis (31) ou d'une trappe (34) pour ravitailler l'enceinte de stockage. 11. Installation selon la revendication 10, dans laquelle le conteneur (30) est fixe. 2908866 12 12. Installation selon la revendication 10, dans laquelle le conteneur (30) est mobile. 13. Installation selon les revendications 10 et 12, dans laquelle le conteneur (30) est agencé pour ravitailler directement une chaudière (2). 5 14. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant au moins deux conteneurs (32) gerbables pour ravitailler l'enceinte de stockage (6). 15. Installation selon la revendication 14, dans laquelle les conteneurs (32) sont agencés pour ravitailler directement une chaudière (2). 10 16. Installation selon l'une quelconque des revendications 14 et 15, dans laquelle les conteneurs (32) sont agencés de façon à permettre de les empiler sans respecter un ordre particulier. 17. Installation selon les revendications 14 à 16, dans laquelle les conteneurs peuvent être manutentionnés par un chariot élévateur (35). 15 18. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant un détecteur (45) apte à signaler le niveau de remplissage de l'enceinte (6) et/ou à provoquer le ravitaillement de l'enceinte lorsque celle-ci est insuffisamment remplie. 19. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, 20 comportant un système de ravitaillement de l'enceinte de stockage (6) en combustible (3), ce système de ravitaillement comportant : - au moins un rail (36), - au moins un palan (37) électrique ou manuel, agencé pour coulisser le long du rail (36), 25 - au moins un sac (38) de stockage de combustible (3). 20. Installation selon la revendication 19, ledit au moins un sac (38) comportant une goulotte de remplissage (39), une goulotte de vidange (40) et un dispositif d'accrochage (41) à un palan (37). 21. Procédé de chauffage d'un bâtiment comportant un circuit de chauffage, 30 dans lequel circule un fluide, caractérisé par le fait qu'il comporte les étapes suivantes : - amener à proximité ou à l'intérieur du bâtiment au moins une installation (1) telle que définie dans l'une quelconque des revendications précédentes, 2908866 13 - raccorder la chaudière au circuit de chauffage.