Brevet FR2982510A1 — publié le 20130517

L'invention est relative à un système de décontamination de déchets faisant appel à un chauffage par micro-ondes. Le domaine de l'invention est celui des procédés et appareils servant à stériliser les déchets. On connait de l'état de la technique un dispositif pour le traitement de déchets médicaux spéciaux, par exemple du document FR 2 646 083 décrivant un système de décontamination de déchets répondant à cette organisation. Le dispositif permet un chauffage des déchets broyés et préalablement humidifiés par le biais de micro-ondes. Les déchets sont ensuite maintenus à une température déterminée pour éliminer les éléments pathogènes. Dans le document FR 2 646 083, le système de décontamination de déchets présente : - un dispositif de remplissage et de déchiquetage ; - une chambre hermétique aux micro-ondes avec un dispositif transporteur pour l'acheminement des déchets le long de plusieurs émetteurs de micro-ondes ; - un dispositif de maintien des déchets à une certaine température. Plus particulièrement, la chambre hermétique aux micro-ondes consiste en une vis sans fin animée d'un mouvement de rotation et reçue dans un conduit fermé de faible diamètre, exposée aux micro-ondes, constituant la chambre à micro-ondes. Cette vis sans fin peut être inclinée selon un angle ascendant dans le sens des déplacements des déchets. Afin d'assurer la pénétration des micro-ondes dans le dispositif transporteur, il est toutefois nécessaire de limiter le diamètre du conduit de ce dispositif à une dizaine de centimètres. Ce faible diamètre provoque de fréquents blocages de la vis dans le conduit, ce qui provoque des difficultés d'exploitation et des pertes de productivité. L'invention a pour objectif de pallier les différents inconvénients précités. Plus précisément, un objectif de l'invention est de fournir un dispositif de traitement des déchets dont le dispositif de transport permet d'éviter tout blocage des déchets dans le dispositif transporteur, comme on le rencontre dans les systèmes à vis sans fin. Pour atteindre cet objectif, le système objet de l'invention utilise un dispositif transporteur adapté en conséquence. Un autre objectif de l'invention est, au moins dans un mode de réalisation en particulier, de fournir un tel dispositif qui soit simple à mettre en oeuvre. L'invention a également pour objectif de fournir un dispositif qui soit non polluant et sécurisant. Ces objectifs, ainsi que d'autres qui apparaitront plus clairement par la suite, sont atteints selon l'invention à l'aide d'un dispositif destiné à la décontamination des déchets par micro-ondes comprenant : - un bâti, - des moyens d'acheminement pour le transfert des déchets de manière hermétique aux micro-ondes associés à des moyens de chauffage par micro-ondes agencés pour traiter les déchets convoyés par les moyens d'acheminement. Selon l'invention, lesdits moyens d'acheminement comprennent une enceinte, hermétique aux micro-ondes, disposée horizontalement ou sensiblement horizontalement, au moins en partie mobile par rapport audit bâti, des moyens élastiques reliant ladite au moins une partie mobile de l'enceinte et le bâti, ainsi qu'un générateur de vibration, aptes à transmettre un mouvement vibratoire à ladite au moins une partie mobile de l'enceinte de façon à assurer le transfert des déchets par vibrations depuis une entrée des déchets de ladite enceinte vers une sortie des déchets de ladite enceinte, lesdits moyens de chauffage par micro-ondes étant agencés extérieurement à l'enceinte pour traiter les déchets dans ladite enceinte hermétique aux micro-ondes. On entend par hermétique aux micro-ondes une enceinte permettant de confiner les micro-ondes émises. Préférentiellement, ladite enceinte hermétique comprend un élément supérieur fixe et un élément inférieur mobile transmettant le mouvement vibratoire audits déchets et présente des moyens d'étanchéité aux micro-ondes disposés entre l'élément fixe et l'élément mobile de ladite enceinte hermétique pour assurer l'étanchéité entre ces deux éléments. Selon un aspect avantageux de l'invention, lesdits moyens d'étanchéité aux micro-ondes comprennent une gouttière périphérique reliée à l'élément fixe et une lame périphérique reliée à l'élément mobile, ladite lame périphérique coopérant avec ladite gouttière périphérique, ladite gouttière périphérique contenant un liquide dans lequel baigne ladite lame périphérique pour assurer l'étanchéité. Selon une approche particulièrement simple, lesdits moyens de chauffage par micro-ondes sont solidaires dudit élément fixe. Selon l'invention, l'élément inférieur mobile comprend une auge destinée à recevoir les déchets. Selon un aspect avantageux de l'invention, lesdits moyens d'étanchéité aux micro-ondes sont complétés par des moyens déflecteurs solidarisés à l'élément fixe, en saillie sur la surface interne de l'élément fixe et coopérant avec ladite auge. Cette approche permet d'assurer une étanchéité fiable et efficace des moyens 25 d' acheminement. Avantageusement, l'entrée de l'enceinte comprend une goulotte d'entrée des déchets fixée sur ledit élément fixe et la sortie des déchets de l'enceinte comprend une goulotte de sortie fixée sur ledit élément mobile, lesdites goulottes permettant de piéger les micro-ondes 30 émises par les moyens de chauffage par micro-ondes. Selon un aspect particulier de l'invention, l'élément fixe de l'enceinte hermétique aux micro-ondes comprend des fenêtres d'entrée des micro-ondes aptes à retenir les vapeurs. Selon une approche particulièrement simple, lesdits moyens de chauffage par micro-ondes comprennent des magnétrons couplés à des guides d'ondes. Selon un mode de réalisation, le dispositif comprend successivement, selon le sens de traitement des déchets : - des moyens de remplissage, déchiquetage, mélange et dosage - lesdits moyens d'acheminements et lesdits moyens de chauffage par micro-ondes, - des moyens de transfert des déchets en aval, et - des moyens de maintien de la température des déchets. L'invention concerne également l'utilisation du dispositif pour la décontamination des déchets médicaux. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation particulier de l'invention, donnée à titre de simple exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés, parmi lesquels : la figure 1 illustre le dispositif de décontamination des déchets ; la figure 2 détaille le dispositif d'acheminement des déchets selon une coupe transversale; la figure 3 est une coupe détaillée dans un joint assurant l'étanchéité de l'enceinte hermétique, à une échelle agrandie. Comme précédemment évoqué, le principe général de l'invention repose donc sur la mise en oeuvre d'un procédé de décontamination de déchets.30 Les déchets traités peuvent être de toutes origines et être notamment des déchets médicaux. Dans au moins un mode de réalisation de l'invention, cette nouvelle approche permet notamment d'éviter tout blocage dans le dispositif de transport des déchets. La figure 1 est une vue en élévation du dispositif de décontamination selon l'invention. Le dispositif comprend des moyens de remplissage 1 destinés à recevoir les déchets, suivi de moyens de déchiquetage 2, composés d'un broyeur équipé de lames de façon à broyer les déchets finement avant qu'ils ne soient acheminés vers un mélangeur comprenant essentiellement une cuve 3 et une ailette de brassage 4, animé par un moteur électrique 5 pour homogénéiser les déchets 9 broyés. Des moyens de dosage comportant notamment une vis 6 animée par un moteur électrique 7 sont disposés en aval du mélangeur pour déverser une quantité de déchets broyés appropriée dans les moyens d'acheminement. L'élément de remplissage 1 peut être obturé par un couvercle. Les déchets 9 sont déversés à partir des moyens de dosage par l'intermédiaire d'une entrée 10, notamment d'une goulotte d'entrée, par exemple, au travers de l'enceinte 8 de 20 confinement. L'enceinte est formée d'un élément inférieur mobile 8A, telle qu'une auge, et d'un élément supérieur fixe 8C, tel qu'un couvercle. 25 Sur cette même figure 1, on distingue une sortie 22 pour les déchets, sous forme d'une goulotte de sortie, par laquelle sont transférés les déchets vers les moyens de transferts des déchets traités, disposée en aval des moyens d'acheminement. Les moyens de transferts sont formés d'un tube 23 dans lequel tourne une vis d'Archimède 24 animée d'un mouvement de rotation au moyen d'un moteur électrique 25. Des moyens de maintien de la 30 température des déchets sont disposés à la suite des moyens de transferts et sont formés d'une cuve 26 et d'un agitateur comprenant un arbre 27 auquel sont fixées des pales 28, l'agitateur étant animé d'un mouvement de rotation par un moteur électrique 29. Comme on peut le voir sur la figure 2, les moyens d'acheminement sont disposés sur un bâti 15, l'auge 8A étant disposée sur un élément support 11, lui-même fixé à des moyens élastiquesl6, 17 (i.e des ressorts en compression, ou lames élastiques) fixés au bâti 15. On observe également sur cette figure des moyens d'étanchéité aux micro-ondes disposés à la périphérie de l'auge et formés d'une gouttière périphérique 33 assemblée au couvercle 8C de l'enceinte, d'une lame périphérique 34 assemblée à l'auge de l'enceinte. Tel qu'illustré à la figure 2, la lame 34 plonge dans un liquide 35 contenu dans la gouttière 33 afin d'assurer l'étanchéité aux micro-ondes. Les moyens d'étanchéité aux micro-ondes peuvent être complétés par des déflecteurs 36 solidaires du couvercle, en saillie sur la surface interne et coopérant avec l'auge 8A. Les moyens d'étanchéité peuvent également être complétés par un joint hyperfréquence 37 disposé au niveau de la jonction couvercle / bâti 15 de manière à assurer le confinement des ondes entre la gouttière 33 et le couvercle. De manière préférentielle, le joint hyperfréquence est réalisé par une tresse métallique, notamment doublée d'une enveloppe élastomère étanche à l'air. Naturellement, tout autre matériau offrant une bonne résistance thermique peut être envisagé. Pour des raisons constructives, ce joint hyperfréquence 37 peut également être fractionné. Ces moyens d'étanchéité aux micro-ondes peuvent être observés plus en détail sur la figure 3. Ainsi, on reconnaît l'élément support 11, le couvercle, l'auge, la goulotte de sortie 22, la gouttière 33 assemblée au couvercle, la lame 34 assemblée à l'auge, le liquide 35, le déflecteur 36 solidaire du couvercle ainsi que le joint hyperfréquence 37. L'auge est fixée au support 11 qui est animé d'un mouvement de vibration créé par un générateur de vibrations tel qu'un système bielle-manivelle, par exemple, formé d'une bielle 12 liée à un excentrique 13 animé par un moteur électrique 14. Le système bielle-manivelle transmet un mouvement vibratoire à l'auge et permet le transport des déchets 9 de la goulotte d'entrée 10 jusqu'à la goulotte de sortie 22 fixée à l'auge de l'enceinte 8. Bien évidemment, d'autres dispositifs générateurs de vibration connus de l'homme du métier peuvent être mis en oeuvre dans l'invention. Avantageusement, les goulottes d'entrée 10 et de sortie 22 sont agencées et dimensionnées de façon à piéger les micro-ondes. Sur cette même figure 2, on distingue des moyens de chauffage par micro-ondes, disposés au dessus des moyens d'acheminement, extérieurement à l'enceinte 5, comprenant un magnétron 18 associé à un guide d'ondes 19. Une fenêtre 21, percée dans le couvercle, permet la transmission des ondes 20 issues des moyens micro-ondes. Des fentes 38 sont également disposées dans le guide d'ondes 19 en regard de la fenêtre 21 pour diffuser les ondes 20 dans l'enceinte hermétique. Selon un autre mode de réalisation particulier de l'invention, plusieurs fenêtres peuvent être disposées sur une même ligne, chaque fenêtre étant alors associée à un guide d'onde et à un mangétron. Les fenêtres 21 ont pour fonction de former une barrière aux vapeurs issues du chauffage des déchets, et sont perméables aux ondes. De manière préférentielle, les fenêtres sont réalisées en PTFE de façon à laisser passer les ondes et à retenir les vapeurs. Tout autre matériau remplissant ces conditions peut également être utilisé dans ce dispositif. Ainsi, le dispositif de décontamination selon l'invention fonctionne comme suit. Les déchets sont dans un premier temps stockés dans un conteneur spécifique. Ce conteneur est amené par un opérateur sur des moyens d'élévation et de basculement (non représentés) afin de déverser les déchets dans les moyens de remplissage 1. Une fois le conteneur vidé intégralement, un couvercle peut venir fermer les moyens de remplissage. Les déchets sont alors broyés finement par les moyens de déchiquetage 2 puis sont acheminés dans un mélangeur pour homogénéiser les déchets broyés. Des moyens de dosage permettent de déverser les déchets 9 broyés de manière proportionnée dans l'enceinte hermétique afin d'éviter un éventuel encombrement. Lors de leur passage dans l'enceinte hermétique 8 les déchets sont animés d'un mouvement vibratoire, créé par le générateur de vibration, constitué d'un système bielle/manivelle associé à des ressorts par exemple. Ainsi, les déchets sont acheminés de la goulotte d'entrée 10 vers la goulotte de sortie 22 au moyen des vibrations, l'enceinte (l'auge plus précisément) étant l'unique élément matériel qui assure, par son seul mouvement d'animation, le transfert des déchets durant leur passage dans les micro-ondes. Au cours de leur transfert, les déchets sont soumis à des micro-ondes 20 générées par des magnétrons 18 et guidées par des guides d'ondes 19 vers une fenêtre 21 disposée sur le couvercle 8C de l'enceinte 8. Des fentes 38 sont disposées dans les guides d'onde en regard de la fenêtre 21 pour diffuser les micro-ondes plus efficacement et obtenir une décontamination plus rapide. Les déchets du système de décontamination devant être strictement confinés, l'enceinte est rendue hermétique aux micro-ondes au moyen d'un premier joint formé par une gouttière 33 assemblée au couvercle de l'enceinte, d'une lame 34 assemblée à l'auge de l'enceinte coopérant avec la gouttière 33 contenant un liquide 35. La lame 34, baignant dans le liquide 35, forme alors un joint efficace lorsque l'auge est en mouvement. Le joint ainsi formé peut être complété par des déflecteurs 36 solidaires du couvercle, en saillie sur la surface interne et coopérant avec l'auge. Un autre joint 37, hyperfréquence, peut être disposé entre le bâti 15 et le couvercle pour assurer une seconde étanchéité aux micro-ondes. Le système bielle-manivelle par le mouvement qu'il crée permet le transport des déchets de la goulotte d'entrée 10 jusqu'à la goulotte de sortie 22 fixée à l'auge de l'enceinte 8. Les déchets sont alors évacués vers des moyens de transfert par le biais d'une manchette élastique 30 pour ensuite les déverser dans des moyens de maintien de température, disposés en aval, où ils séjournent pendant une durée suffisante pour leur banalisation. Lorsque le temps de séjour est atteint, les déchets sont évacués vers l'extérieur au moyen d'une vis 31 animée par le moteur électrique 32. Naturellement, d'autres modes de réalisation auraient pu être envisagés par l'homme du métier sans pour autant sortir du cadre de l'invention définie par les revendications ci- après. REVENDICATIONS1. Dispositif destiné à la décontamination des déchets par micro-ondes comprenant : - un bâti (15), - des moyens d'acheminement pour le transfert des déchets de manière hermétique aux micro-ondes associés à des moyens de chauffage par micro-ondes agencés pour traiter les déchets convoyés par les moyens d'acheminement, caractérisé en ce que lesdits moyens d'acheminement comprennent une enceinte (8), hermétique aux micro-ondes, disposée horizontalement ou sensiblement horizontalement, au moins en partie mobile par rapport audit bâti (15), des moyens élastiques (16,17) reliant ladite au moins une partie mobile de l'enceinte et le bâti, ainsi qu'un générateur de vibrations (12,13), aptes à transmettre un mouvement vibratoire à ladite au moins une partie mobile de l'enceinte de façon à assurer le transfert des déchets (9) par vibrations depuis une entrée (10) des déchets de ladite enceinte vers une sortie (22) des déchets de ladite enceinte, lesdits moyens de chauffage par micro-ondes étant agencés extérieurement à l'enceinte pour traiter les déchets dans ladite enceinte hermétique aux micro-ondes. 2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel ladite enceinte (8) hermétique comprend un élément supérieur fixe (8C) et un élément inférieur mobile (8A) transmettant le mouvement vibratoire audits déchets (9) et présente des moyens d'étanchéité aux micro-ondes disposés entre l'élément fixe (8C) et l'élément mobile (8A) de ladite enceinte hermétique (8) pour assurer l'étanchéité entre ces deux éléments. 3. Dispositif selon la revendication 2, dans lequel lesdits moyens d'étanchéité aux micro-ondes comprennent une gouttière périphérique (33) reliée à l'élément fixe (8C) et une lame périphérique (34) reliée à l'élément mobile (8A), ladite lame périphérique (34) coopérant avec ladite gouttière périphérique (33), ladite gouttière périphérique (33) contenant un liquide (35) dans lequel baigne ladite lame périphérique (34) pour assurer l'étanchéité.30 4. Dispositif selon la revendication 2 ou 3, dans lequel lesdits moyens de chauffage par micro-ondes sont solidaires dudit élément fixe (8C). 5. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 4, dans lequel l'élément inférieur mobile (8A) comprend une auge destinée à recevoir les déchets. 6. Dispositif selon les revendications 3 et 5, dans lequel lesdits moyens d'étanchéité sont complétés par des moyens déflecteurs (36) solidarisés à l'élément fixe (8C), en saillie sur la surface interne de l'élément fixe (8C) et coopérant avec ladite auge. 7. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 6, dans lequel l'entrée (10) de l'enceinte comprend une goulotte d'entrée des déchets (9) fixée sur ledit élément fixe (8C) et la sortie (22) des déchets de l'enceinte comprend une goulotte de sortie fixée sur ledit élément mobile (8A), lesdites goulottes (10, 22) permettant de piéger les micro-ondes émises par les moyens de chauffage par micro-ondes. 8. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 7, dans lequel l'élément fixe (8C) de l'enceinte hermétique (8) aux micro-ondes comprend des fenêtres (21) d'entrée des micro-ondes (20) aptes à retenir les vapeurs. 9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, dans lequel lesdits moyens de chauffage par micro-ondes comprennent des magnétrons (18) couplés à des guides d'ondes (19). 10. Dispositif selon les revendications 1 à 9 comprenant successivement, selon le sens de traitement des déchets : - des moyens de remplissage (1), déchiquetage (2), mélange (3) et dosage (6) - lesdits moyens d'acheminements et lesdits moyens de chauffage par micro-ondes, - des moyens de transfert (23) des déchets en aval, et - des moyens de maintien de la température (26) des déchets. 11. Utilisation du dispositif selon l'une des revendications 1 à 10 pour la décontamination des déchets médicaux.