Brevet FR2980126A1 — publié le 20130322

Procédé et Installation pour le traitement d'une charge La présente invention concerne un procédé de traitement d'une charge dans un écoulement gazeux à haute température et à haute vitesse, ainsi qu'une installation pour sa mise en oeuvre. Elle concerne notamment un procédé permettant l'injection de la totalité d'une charge de matériaux solides, liquides ou gazeux au coeur d'un écoulement gazeux de température moyenne supérieure à 1200°C et de vitesse au moins deux fois supérieure à la vitesse d'introduction de la charge dans cet écoulement gazeux. Il est connu que la pénétration de fluides multiphasiques dans un écoulement gazeux à haute température et à haute vitesse, et plus particulièrement de matériaux solides sous forme de particules convoyées par un gaz vecteur, présente de grandes difficultés en raison de la haute viscosité du milieu, bien qu'il soit gazeux. On connaît, par exemple, des dispositifs de traitement visant à injecter, perpendiculairement à un écoulement plasma, une charge constituée de 15 particules solides. Ce type de dispositif est typiquement appliqué au traitement de surfaces par projection plasma. Or, on constate que seule une fraction des particules pénètre réellement l'écoulement plasma pour y être traitée, une autre fraction ne pénétrant pas l'écoulement plasma et la dernière faction traversant 20 l'écoulement plasma sans être traitée. De nombreuses solutions techniques ont été proposées afin de répondre à ce problème de traitement partiel de charges. On connaît, par le brevet GB 2461747, une méthode et un dispositif de projection thermique, dans lequel un port d'introduction d'un gaz est placé à l'opposé d'un port d'injection de poudres par rapport à un écoulement plasma. Ainsi, un gaz tel que de l'Argon, est introduit à l'opposé d'une injection de poudres réalisée perpendiculairement à l'écoulement plasma, de manière à repousser vers cet écoulement plasma, les particules qui traverseraient le plasma, améliorant ainsi le bilan matière des particules traitées dans cet écoulement plasma. On cannait également par le document US 2010/0323117, un mode 10 d'injection dans un écoulement plasma guidé dans un conduit. Toutefois, ce dernier ne supprime pas la difficulté de pénétration réelle des particules dans l'écoulement plasma. On connaît encore par le document WO 2010/107484, une buse hybride destinée à être utilisée dans un pistolet de pulvérisation plasma, en 15 particulier pour la pulvérisation plasma de silicium pour former des dispositifs à semi-conducteurs. Ce document montre que des injections pariétales dans un écoulement plasma guidé dans un conduit peuvent conduire à un traitement inhomogène du matériau pulvérulent. Tous ces dispositifs de l'état de l'art présentent l'un ou l'autre des 20 inconvénients suivants: - une pénétration dans le plasma d'une fraction seulement des particules à traiter, et donc un bilan matière, considéré comme le rapport de la masse de particules traitées à celle de particules injectées, limité à environ 60 %, - un traitement inhomogène qui ne prend pas en compte la distribution 25 granulométrique des particules, dans le cas des solides, et qui existe nécessairement dans tout conditionnement préalable. La présente invention vise à palier ces divers inconvénients en proposant un procédé et une installation de traitement d'une charge, simple dans leur conception et dans leur mode opératoire, assurant une interaction 30 de la totalité de la charge injectée avec l'écoulement gazeux à haute température et haute vitesse. Un autre objet de la présente invention est d'obtenir un mélange écoulement gazeux à haute température et haute vitesse/fluide mono ou multiphasique tel que le traitement thermochimique d'une charge de particules 35 soit sensiblement équivalent pour la totalité des particules composant cette charge, quelle que soit leur distribution granulométrique, et quel que soit les caractéristiques ou le degré d'homogénéité de cet écoulement gazeux. Encore un autre objet de la présente invention est un mélange écoulement gazeux à haute température et haute vitesse/particules réalisé en phase dense, c'est-à-dire avec un rapport massique flux de particules/flux d'écoulement gazeux élevé, de manière à optimiser les bilans énergétique et chimique. A cet effet, la présente invention a pour objet une installation de traitement d'une charge par introduction de ladite charge dans un écoulement gazeux homogénéisé, ladite installation comportant un ensemble pour générer un écoulement gazeux à une température supérieure ou égale à 1200°C, ledit écoulement gazeux ayant une vitesse au moins deux fois supérieure ou égale à la vitesse d'introduction de ladite charge dans ledit écoulement gazeux homogénéisé. Selon l'invention, cette installation comprend également : - un ensemble de mise en forme dudit écoulement gazeux comportant une enceinte délimitant un volume interne et un corps d'obstruction placé au moins partiellement dans ce volume interne de manière à définir un canal annulaire de passage de l'écoulement gazeux entre la face interne de l'enceinte et la face externe dudit corps d'obstruction, ledit canal annulaire s'étendant le long dudit corps d'obstruction, - ledit corps d'obstruction comportant une face avant destinée à recevoir ledit écoulement gazeux généré par ledit ensemble pour générer un écoulement gazeux, et à défléchir cet écoulement vers ledit canal annulaire, 25 et - ladite installation comprend des moyens d'injection de ladite charge dans un écoulement gazeux homogénéisé issu du passage dudit écoulement gazeux dans ledit canal annulaire. En conséquence, la présente invention s'intéresse d'abord à l'injection, 30 dans un écoulement à haute température et forte vitesse, de matériaux solides pulvérulents, d'agrégats de nano-poudres, de matériaux liquides, chargés ou non en particules solides, et flux gazeux présentant de moindres difficultés d'injection, mais devant subir une réaction chimique dans ledit écoulement de haute température et haute vitesse. On entend par l'expression « écoulement gazeux », des écoulements plasma tels que des jets plasma issus d'une torche à plasma mais aussi des flammes. Le plasma d'arc non transféré représente, en particulier, les conditions de température, de vitesse et de viscosité les plus extrêmes dans les procédés thermochimiques. En conséquence, le jet, ou dard, plasma sera, de préférence, généré par une torche à plasma d'arc non transféré. La présence du corps d'obstruction qui forme un obstacle dans la propagation linéaire de l'écoulement gazeux à haute température et haute vitesse, a pour effet de casser l'inhomogénéité spatiale et temporelle de l'écoulement gazeux en lui conférant une répartition spatiale annulaire ou sensiblement annulaire en fonction de la forme de l'obstacle et/ou de la paroi interne de l'enceinte. Ainsi, on homogénéise avantageusement l'écoulement gazeux en termes de température et de vitesse. On assiste en effet à une redistribution des vitesses et des températures dans cette répartition spatiale annulaire ou sensiblement annulaire. L'écoulement gazeux issu du canal annulaire est donc un écoulement gazeux homogénéisé. On entend par l'expression « écoulement gazeux homogénéisé », une distribution des vitesses et des températures de cet écoulement qui n'excède pas plus ou moins 20 (vingt)% des valeurs moyennes de vitesse et de 20 température de cet écoulement. Dans différents modes de réalisation particuliers de cette installation de traitement d'une charge, chacun ayant ses avantages particuliers et susceptibles de nombreuses combinaisons techniques possibles: - ledit corps d'obstruction comporte lesdits moyens d'injection de 25 ladite charge. De préférence, ce corps d'obstruction comportant une face arrière, placée en aval de sa face avant dans le sens de propagation de l'écoulement gazeux, au moins une partie des moyens d'injection de ladite charge, est placée sur ladite face arrière. 30 Dans un mode de réalisation encore plus avantageux, ladite face arrière comporte au moins un orifice d'injection, de préférence placée de manière centrale par rapport audit canal annulaire, les moyens d'injection étant placés à l'intérieur du corps d'obstruction en étant reliés audit au moins un orifice d'injection. lesdits moyens d'injection de la charge sont des moyens d'injection pour donner un mouvement hélicoïdal axial à la charge à l'intérieur de ladite enceinte. La charge est ainsi extraite des moyens d'injection selon des trajectoires hélicoïdales dans le sens de propagation de l'écoulement gazeux, comprenant donc une composante de rotation pour augmenter leur temps de séjour dans l'écoulement gazeux issu du canal annulaire, ce qui permet d'ajuster le traitement « en vol » de la charge. Ce temps de séjour est typiquement dans la gamme de quelques millisecondes à plus de 10 millisecondes. De plus, cette charge comportant des particules, la composante rotatoire induit des trajectoires distinctes des particules dans la zone d'extraction du corps d'obstruction, qui est placée en aval du canal annulaire, en fonction de leurs granulométries respectives. Avantageusement, ce mode d'extraction induit d'une part une répartition des particules dans un plus grand volume avant traitement dans l'écoulement gazeux issu du canal annulaire, lequel forme un écoulement gazeux homogénéisé et d'autre part, induit des temps de séjour des particules optimisés dans cet écoulement gazeux. En effet, aux particules de granulométrie élevée, donc de masse élevée, sont associées des trajectoires hélicoïdales de plus grand diamètre en raison de la force centrifuge liée à leur masse, et en conséquence, des temps de séjour dans l'écoulement gazeux nécessairement plus grands que pour les particules de plus faible granulométrie. En conclusion, ce mode d'injection a un triple avantage: a) traiter la totalité de la charge, b) augmenter le temps de séjour dans l'écoulement gazeux à haute température et haute vitesse de la charge, notamment des particules de granulométrie élevée, lesquelles nécessitent effectivement un temps de traitement plus long que celui des particules de plus faible granulométrie, d'où un temps de traitement adapté à la granulométrie des particules, c) répartir spatialement les particules dans l'écoulement haute température homogénéisé après mise en forme en fonction de leur masse et donc optimiser le transfert énergétique écoulement gazeux à haute température et haute vitesse/particules. - ledit corps d'obstruction comportant un volume interne, lesdits moyens d'injection de la charge comprennent un ou plusieurs conduits d'amenée de ladite charge dans ledit volume interne, lesdits conduits d'amenée étant disposés tangentiellement ou sensiblement tangentiellement par rapport audit volume interne, lesdits conduits d'amenée étant reliés à une de leurs extrémités à ladite enceinte et à leur autre extrémité audit corps d'obstruction. A titre d'exemple, ces conduits d'amenée peuvent être au nombre de quatre. - ledit écoulement gazeux ayant un axe de propagation et ledit corps d'obstruction ayant un axe principal de symétrie, lesdits axes sont confondus, - ledit ensemble de mise en forme comportant un port d'entrée pour l'introduction dudit écoulement gazeux généré par ledit ensemble pour générer un écoulement gazeux, Le corps d'obstruction peut faire saillie de ce port d'entrée et donc comporter une portion placée en avant de cette enceinte dans le sens de propagation e l'écoulement gazeux à haute température et haute vitesse. - ledit corps d'obstruction comportant une face arrière, la face interne de ladite enceinte s'étend en aval de ladite face arrière pour former une section de sortie dudit ensemble de mise en forme, - ledit corps d'obstruction comportant une face arrière, ladite portion de la face interne de l'enceinte placée en aval de ladite face arrière a une forme rétrécie de manière à assurer une nouvelle mise en forme dudit écoulement gazeux homogénéisé en sortie dudit canal annulaire. De préférence, ladite portion a une forme conique tronquée ou encore 25 pseudo-conique. Avantageusement, le demi-angle au sommet du cône est compris entre 5° et 30° de manière à former un écoulement gazeux ayant une forme dont la section a une forme circulaire ou sensiblement circulaire. Ainsi, en plus d'une fonction première de traitement de la charge, 30 l'écoulement gazeux homogénéisé ainsi mis en forme, c'est-à-dire présentant une section de forme annulaire, présente une paroi gazeuse de viscosité élevée qui confine la totalité de la charge issue des moyens d'injection, à température ambiante, préalablement à sa pénétration nécessaire dans l'écoulement gazeux homogénéisé reconstitué en aval du corps d'obstruction. 35 Autrement dit, l'écoulement gazeux homogénéisé ayant une forme annulaire en sortie du canal annulaire, cet écoulement gazeux homogénéisé piège la totalité de la charge injectée en son coeur en formant autour de la charge une paroi gazeuse de forte viscosité. L'écoulement gazeux homogénéisé de forme annulaire étant ensuite à nouveau mis en forme pour former un écoulement gazeux homogénéisé de section pleine, la totalité de la charge qui était piégée, peut alors réagir dans des champs de vitesse et de température homogénéisées assurant le traitement intégral de la charge. - la face avant dudit corps d'obstruction a une forme de calotte sphérique ou ovoïde, - au moins ladite face avant dudit corps d'obstruction est en cuivre ou en aluminium, - ledit ensemble pour générer un écoulement gazeux comporte au moins un élément choisi dans le groupe comprenant une torche à plasma à arc non transféré, un brûleur générant une zone de fusion où la charge est chauffée et fondue, un oxybrûleur, un oxybrûleur à flamme orientable, un chalumeau et des combinaisons de ces éléments, - le corps d'obstruction comporte des moyens de refroidissement, de préférence ledit corps d'obstruction comporte une double paroi reliée à un circuit de refroidissement de sorte à assurer le refroidissement dudit corps 20 d'obstruction et notamment de sa face avant. - la charge injectée peut être gazeuse, liquide ou solide sous forme de particules, de boue, d'agrégats de nanoparticules, Dans le cas de particules solides, le gaz porteur est un gaz neutre, de type argon, mais peut être aussi un gaz réactif qui participe au traitement 25 thermochimique des particules, en fonction de l'application souhaitée. A titre d'exemple, ce gaz peut être du CO2 pour des applications de gazéification. De préférence, une charge gazeuse est transportée sous pression et émerge des moyens d'injection directement dans l'écoulement gazeux issu du canal annulaire. 30 Une charge liquide (chargé en particules ou non), quant à elle, est transportée sous pression puis atomisée sous formes de fines gouttelettes pour être introduites dans l'écoulement gazeux issu du canal annulaire. Alternativement, cette charge liquide (chargé en particules ou non) est transportée sous pression, puis injectée en filet continu pour être atomisée par l'écoulement gazeux issu du canal annulaire tout en être traitée thermochimiquement. Une charge solide, sous forme de particules ou conditionnée sous forme de particules ou d'agrégats de nanoparticules, est transportée par gaz porteur, le mélange gaz porteur/particules étant traité dans l'écoulement gazeux issu du canal annulaire. De préférence, le rapport de la masse de la charge sur la masse de gaz porteur est supérieur à 20 pour limiter le débit de gaz porteur généralement froid ou à basse température, et donc limiter le refroidissement de l'écoulement gazeux à haute température et haute vitesse issu du canal annulaire. Le gaz porteur peut être un gaz neutre ou un gaz réactif, en fonction de l'application souhaitée. L'invention concerne également un procédé de traitement d'une charge par introduction de ladite charge dans un écoulement gazeux homogénéisé, dans lequel on génère un écoulement gazeux à une température supérieure ou égale à 1200°C, cet écoulement gazeux ayant une vitesse au moins deux fois supérieure ou égale à la vitesse d'introduction de ladite charge dans ledit écoulement gazeux homogénéisé. Selon l'invention, on réalise les étapes successives suivantes : a) pendant un intervalle de temps T, on applique une déformation audit 20 écoulement gazeux ainsi généré pour former un écoulement ayant une section de forme annulaire, b) on injecte ladite charge dans l'espace délimité par l'écoulement gazeux homogénéisé obtenu par ledit écoulement gazeux ainsi mis en forme, et 25 c) on laisse réagir ladite charge dans ledit écoulement gazeux homogénéisé. Le procédé de traitement de l'invention vise donc à introduire, de préférence en continu, dans un écoulement gazeux homogénéisé à haute température et haute vitesse par rapport à la vitesse d'introduction des charges dans cet 30 écoulement gazeux, des charges minérales, organiques ou des mélanges de celles-ci, constituées de particules, d'agrégats de nanoparticules solides. Ce procédé de traitement pourra également être appliqué à des charges liquides et gazeuses, chargées ou non en particules ou agrégats de nanoparticules. 35 A titre d'exemples, on peut injecter des oxydes afin de les réduire, par exemple des oxydes métalliques pour élaborer des métaux rares ou de haute pureté et autre alliages nobles; ou bien injecter des produits carbonés ou organiques pour les gazéifier en vue de le valoriser ultérieurement un gaz de synthèse par combustion, pour la production de carburant, voire pour de la synthèse chimique; ou encore injecter des déchets solides, liquides (chargés ou non), des boues ("slurrys") pour les détruire ou amoindrir leur toxicité par dissociation et recombinaison moléculaire; voire les rendre inertes. La gamme granulométrique que les moyens d'injection, permet d'introduire s'étend de préférence, du micromètre à 1000 micromètres environ (1 à 1000pm), en fonction de l'application souhaitée. A titre purement illustratif, l'oxyde à réduire peut être de la silice ou du quartz. Avantageusement dans ce cas, la granulométrie recommandée sera dans la gamme 1 à 1000 pm. Dans différents modes de réalisation particuliers de ce procédé de 15 traitement d'une charge, chacun ayant ses avantages particuliers et susceptibles de nombreuses combinaisons techniques possibles: - à l'étape b), on introduit en continu ladite charge dans l'espace délimité par l'écoulement gazeux homogénéisé, - à l'étape b), on introduit ladite charge de sorte à donner un 20 mouvement hélicoïdal axial à la charge dans l'espace délimité par l'écoulement gazeux homogénéisé, De préférence, la charge à injecter est dirigée vers l'aval dans le sens de propagation de cet écoulement gazeux homogénéisé. Cette charge se mélange alors à l'écoulement gazeux homogénéisé, pour y être traitée thermo 25 chimiquement «en vol» dans un processus de fusion/vaporisation. - à l'étape c), on applique une nouvelle déformation audit écoulement gazeux homogénéisé pour former un écoulement gazeux de section pleine circulaire ou sensiblement circulaire, - après l'étape c), les particules éventuellement incomplètement 30 traitées sont récupérées dans un creuset, soumises en point d'arrêt à l'écoulement gazeux à haute température et haute vitesse de manière à compléter le processus de fusion/vaporisation. Avantageusement, d'après le procédé de la présente invention, la totalité de la charge introduite est traitée thermochimiquement de manière non sélective 35 quelque soit les caractéristiques d'inhomogénéité physique de cette charge. L'invention sera décrite plus en détail en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 représente schématiquement une vue en coupe d'un ensemble de mise en forme d'un écoulement gazeux dans une installation de traitement d'une charge selon un mode de réalisation particulier de l'invention, cet ensemble de mise en forme étant relié à une torche plasma à arc non transféré, l'écoulement gazeux homogénéisé étant partiellement représenté par souci de clarté; - la figure 2 est une vue latérale de l'enceinte et du corps d'obstruction, montrant les conduits d'amenée des particules par gaz porteur; - la figure 3 est une vue latérale de l'enceinte et du corps d'obstruction dans une installation de traitement d'une charge selon un autre mode de réalisation de l'invention; La Figure 1 représente schématiquement une vue en coupe d'un ensemble de mise en forme d'un écoulement gazeux dans une installation de traitement d'une charge selon un mode de réalisation préféré de l'invention. Cet ensemble de mise en forme de l'écoulement comprend une enceinte axisymétrique 1 délimitant un volume interne dans lequel sont placés un corps d'obstruction 2 et des conduits d'amenée de produits à traiter 3 reliés à ce corps d'obstruction 2. Le corps d'obstruction 2 comporte une face avant 4 qui a la forme d'une calotte sphérique. De préférence, au moins la face avant 4 de ce corps d'obstruction 2 est réalisée en cuivre. Cette face avant 4 est destinée à recevoir un écoulement plasma de section cylindrique 5 généré par une torche à plasma. L'extrémité 6 de cette torche à plasma est assemblée au port d'entrée de l'enceinte axisymétrique 1 de manière à être en communication de fluide avec cette enceinte 1. L'écoulement plasma 5 qui se propage suivant l'axe de propagation axiale 7, a typiquement une température de l'ordre de 3000°C et une vitesse supérieure à 100 m.s-1. Le corps d'obstruction 2 présente une double paroi en vue de son refroidissement, laquelle est reliée à un circuit de refroidissement (non représenté). Le corps d'obstruction 2 peut cependant avoir tout autre forme, par exemple ovoïde, pour ce qui est de sa face avant qui fait face à l'écoulement plasma 5 d'axe de propagation 7. Une charge solide pulvérulente 8 transportée au moyen d'un gaz porteur, est introduite en continu par au moins deux canalisations métalliques 9 d'amenée de la charge à traiter à l'intérieur du corps d'obstruction 2. Dans le cas de réalisation décrit, quatre canalisations 9 d'amenée de la charge sont prévues, lesquelles sont réparties angulairement à 90° autour de la périphérie du corps d'obstruction 2 (Figure 2). Chaque canalisation d'amenée de la charge 9, qui sera amenée à être partiellement en contact avec l'écoulement plasma 5 est protégée par un tube 10 concentrique à ladite canalisation 9, l'espace annulaire 11 entre la paroi du tube 10 et la canalisation 9 étant parcouru par un fluide de refroidissement sous pression, dont le débit garantit la tenue mécanique à haute température du tube 10 comme de la canalisation 9. Avantageusement, le fluide de refroidissement est de l'eau. De plus, l'ensemble formé par les canalisations 9 et les tubes 10 assure le support du corps d'obstruction 2 et son positionnement. Le corps d'obstruction 2 est placé à l'intérieur de l'enceinte 1 de sorte que son axe de 20 symétrie soit confondu avec l'axe de propagation 7 de l'écoulement plasma 5. La charge solide pulvérulente 8, transportée dans les canalisations 9 au moyen d'un gaz porteur, est amenée dans une chambre interne 12 du corps d'obstruction 2. Le volume de cette chambre interne 12 est en partie délimitée par une paroi 13 présentant une section circulaire évolutive en 25 direction d'un orifice d'injection 14 placé sur la face arrière 15 du corps d'obstruction 2, avec lequel elle est reliée. Cette paroi 13 présente ici une section de forme circulaire se réduisant en direction de cet orifice d'injection 14. Cette paroi 13 pourrait avoir cependant toute autre forme, par exemple, être de section elliptique. 30 La chambre interne 12 est, en conséquence, en communication de fluide avec l'orifice d'injection 14, également de section circulaire. L'axe principal de la chambre interne 12 est, par ailleurs, également confondu avec l'axe de propagation 7 de l'écoulement plasma 5. La charge solide pulvérulente 8, transportée par gaz porteur, est 35 introduite en vortex dans la chambre interne 12. La forme évolutive 13 de la chambre interne 12 avec réduction de sa section en direction de l'orifice d'injection 14 conduit au renforcement de l'effet de vortex jusqu'à cet orifice d'injection 14. Cet effet de vortex est de plus encore augmenté par la présence de cannelures, ou rainures, 16 réalisées dans la paroi 13 de la chambre interne à proximité de et jusqu'à l'orifice d'injection 14. Ces cannelures 16 présentent une forme hélicoïdale. Avantageusement, l'aire de la section de l'orifice d'injection 14 est au moins sensiblement égale à l'aire cumulée des sections des canalisations 9, pour éviter toute accumulation de matière dans la chambre interne 12 du corps d'obstruction 2. Dans ces conditions, on trouve, en sortie de la chambre 12, au niveau de l'orifice d'injection 14, un écoulement diphasique dans lequel les particules solides suivent des trajectoires hélicoïdales dont les diamètres, mesurés perpendiculairement à l'axe de propagation 7 de l'écoulement plasma 5, sont en relation avec la masse individuelle de chacune de ces particules. Ainsi, les particules les plus lourdes présentent des trajectoires hélicoïdales de plus grands diamètres. Le corps d'obstruction 2 placé à l'intérieur de l'enceinte 1 délimite un canal annulaire 17 de passage de l'écoulement gazeux entre la face interne d'une première portion de paroi 18 de l'enceinte 1 et la face externe de ce corps d'obstruction 2, ce canal annulaire 17 s'étendant le long du corps d'obstruction 2. Ce canal annulaire 17 présente avantageusement une section sensiblement constante dans le sens de propagation de l'écoulement plasma grâce à la forme incurvée de la première portion de paroi 18 de l'enceinte 1. L'écoulement plasma 5 qui est défléchit de sa trajectoire de propagation par la face avant 4 du corps d'obstruction 2 placé à l'intérieur de l'enceinte 1, est guidé à l'intérieur du canal annulaire 17 dans lequel il subit ainsi une mise en forme. Cette mise en forme permet avantageusement de redistribuer l'ensemble des vitesses des écoulements gazeux et d'obtenir un écoulement gazeux homogénéisé 27 en sortie du canal annulaire 17. Dans le plan- de sortie 19 de la première portion de paroi 18 de l'enceinte 1, l'écoulement plasma homogénéisé est angulairement orienté vers l'axe principal 7, suivant une trajectoire conique conférée par une seconde portion de paroi 20 de l'enceinte 1. Le sommet théorique du cône est avantageusement positionné sur l'axe principal 7 en aval de la face arrière 15 du dispositif d'obstruction 2 dans le sens de l'écoulement plasma 5. Le sommet théorique du cône 21 résulte de l'orientation initiale de l'écoulement plasma homogénéisé dans le plan de sortie 19, prenant en compte un demi-angle au sommet du cône compris dans une plage de valeurs comprise entre 5° et 30°. La seconde portion de paroi 20 de l'enceinte 1 est toutefois reliée à un port de sortie 22 de sorte que cette seconde portion de paroi 20 a une forme de cône tronqué. Au niveau de ce port de sortie 22, est reconstitué un écoulement plasma volumique, ou cylindrique, 23, l'écoulement plasma ayant ainsi subi une seconde mise en forme pour revenir à sa forme initiale en sortie de la torche plasma 6. Les particules de trajectoires hélicoïdales en sortie de l'orifice d'injection 14, introduites dans une zone à température ambiante, sont «piégées» par l'écoulement plasma de section annulaire. En effet, l'écoulement plasma ainsi mis en forme une première fois, présente une paroi gazeuse de viscosité élevée qui confine la totalité de la charge issue de l'orifice d'injection 14. Les particules que comprend la charge à traiter sont ainsi guidées jusqu'à ce qu'elles pénètrent l'écoulement plasma volumique 23 pour y être traitées thermo chimiquement « en vol ». On notera que le liquide de refroidissement qui circule dans les espaces annulaires 11, injectée par deux canalisations 9 implantées en vis-à- vis à la périphérie du corps d'obstruction 2, est collectée puis distribuée à l'intérieur de ce corps d'obstruction 2 et notamment au travers d'un conduit longitudinal 24 acheminant le liquide de refroidissement en direction de la face avant 4 du corps d'obstruction 2 de manière à refroidir en priorité une portion de paroi 25 de cette face avant 4 positionnée en point d'arrêt de l'écoulement plasma 5 issu de la torche à plasma 6. Cette portion de paroi 25 de la face avant 4 du corps d'obstruction 2 est en effet la plus sollicitée thermiquement. A partir de ce conduit longitudinal 24 et après avoir rencontré la portion de paroi 25, le liquide de refroidissement est distribué dans une double paroi sur la totalité du corps d'obstruction 2 de manière à assurer le refroidissement de ses parois. Le retour de liquide de refroidissement s'effectue par les deux autres canalisations implantées en vis-à-vis à la périphérie du corps d'obstruction 2. En conclusion, les trajets des liquides de refroidissement sont découplés des trajets de la charge à traiter sans qu'il soit nécessaire de prévoir des circuits extérieurs spécifiques d'alimentation en liquide de refroidissement. Sur la Figure 1, on a également représenté de manière très schématique un creuset 26 permettant de compléter le traitement des particules éventuellement non intégralement traitées en vol dans l'écoulement plasma volumique homogénéisé 23 en sortie de l'enceinte 1. La Figure 2 présente une vue en coupe partielle et de face du raccordement des canalisations 9 et tubes 10 avec la chambre interne 12 du corps d'obstruction 2, l'enceinte 1 ayant été omise par souci de clarté. Les axes longitudinaux 28 des canalisations 9 sont disposés tangentiellement à la paroi 13 délimitant la chambre interne 12 dans un plan perpendiculaire à l'axe principal 7. Cette disposition des canalisations 9 ainsi que leur répartition autour de la chambre 12 autorise l'injection en vortex de la charge à traiter dans la chambre interne 12. Les cannelures usinées 16 dans la paroi 13 sont également visibles. Des moyens de mesure et de contrôle permettent de connaître l'état du processus de fusion/vaporisation, ainsi que la bonne tenue des éléments du dispositif d'obstruction 2 qui sont soumis à l'action du plasma thermique. Dans un mode de mise en oeuvre, l'installation ici décrite pour le traitement d'une charge est utilisée comme suit: a) mise en fonctionnement du refroidissement du dispositif d'obstruction 2 par un liquide de refroidissement sous pression, ce liquide de refroidissement étant avantageusement de l'eau, b) mise en service de la torche à plasma 6 d'arc non transféré, c) injection en continu de la charge à traiter et traitement simultané de cette dernière, e) en parallèle, traitement complémentaire des particules éventuellement non traitées et recueillies dans le creuset 26, f) récupération des effluents gazeux résultant du traitement, pour l'obtention des produits de réaction par condensation ultérieure. A titre purement illustratif, une installation pour le traitement d'une charge industrielle présente les caractéristiques principales suivantes: - diamètre du corps d'obstruction 2 face à l'écoulement plasma: 60 mm, - diamètre des canalisations 9 de transport des particules: 6 mm, - débit de particules: 100 kg/h, et débit de gaz porteur: 5 kg/h. REVENDICATIONS1. Installation de traitement d'une charge par introduction de ladite charge dans un écoulement gazeux homogénéisé, ladite installation comportant un ensemble (6) pour générer un écoulement gazeux (5) à une température supérieure ou égale à 1200°C, ledit écoulement gazeux (5) ayant une vitesse au moins deux fois supérieure ou égale à la vitesse d'introduction de ladite charge dans ledit écoulement gazeux homogénéisé, caractérisée en ce qu'elle comprend également - un ensemble de mise en forme dudit écoulement gazeux (5) comportant une enceinte (1) délimitant un volume interne et un corps d'obstruction (2) placé au moins partiellement dans ce volume interne de manière à définir un canal annulaire (17) de passage de l'écoulement gazeux (5) entre la face interne de l'enceinte (1) et la face externe dudit corps d'obstruction (2), redit canal annulaire (17) s'étendant le long dudit corps d'obstruction (2), - ledit corps d'obstruction (2) comportant une face avant (4) destinée à recevoir ledit écoulement gazeux (5) généré par ledit ensemble (6) pour générer un écoulement gazeux et à le défléchir vers ledit canal annulaire (17), et en ce qu'elle comprend des moyens d'injection (12-14, 16) de ladite charge dans un écoulement gazeux homogénéisé (27) issu du passage dudit écoulement gazeux (5) dans ledit canal annulaire (17). 2. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit corps d'obstruction (2) comporte lesdits moyens d'injection (12-14, 16) de ladite charge. 3. Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce que ledit corps d'obstruction (2) comportant une face arrière, au moins une partie desdits moyens d'injection (12-14, 16) de ladite charge est placée sur ladite face arrière (15). 4. Installation selon la revendication 3, caractérisée en ce que ladite 30 face arrière (15) comporte au moins un orifice d'injection (14), de préférence placée de manière centrale par rapport audit canal annulaire (17). 5. Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que lesdits moyens d'injection (12-14, 16) de la charge sont des moyens d'injection (12-14, 16) pour donner un mouvement hélicoïdal 35 axial à la charge à l'intérieur de ladite enceinte (1). 6. Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que ledit corps d'obstruction (2) comportant un volume interne (12), lesdits moyens d'injection (12-14, 16) de la charge comprennent un ou plusieurs conduits d'amenée (9) de ladite charge dans ledit volume interne (12), lesdits conduits d'amenée (9) étant disposés tangentiellement ou sensiblement tangentiellement par rapport audit volume interne (12), lesdits conduits d'amenée (9) étant reliés à une de leurs extrémités à ladite enceinte (1) et à leur autre extrémité audit corps d'obstruction (2). 7. Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, 10 caractérisée en ce que ledit écoulement gazeux (5) ayant un axe de propagation (7) et ledit corps d'obstruction (2) ayant un axe principal de symétrie, lesdits axes sont confondus. 8. Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que ledit corps d'obstruction (2) comportant une face 15 arrière (15), la face interne de ladite enceinte (1) s'étend en aval de ladite face arrière pour former une section de sortie (22) dudit ensemble de mise en forme. 9. Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que ledit corps d'obstruction (2) comportant une face 20 arrière (15), ladite portion (20) de la face interne de l'enceinte (1) placée en aval de ladite face arrière (15) a une forme rétrécie de manière à assurer une nouvelle mise en forme dudit écoulement gazeux homogénéisé (27) en sortie dudit canal annulaire (17). 10. Installation selon la revendication 9, caractérisée en ce que ladite 25 portion a une forme conique tronquée ou encore pseudo-conique. 11. Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisée en ce que la face avant (4) dudit corps d'obstruction (2) a une forme de calotte sphérique ou ovoïde. 12. Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, 30 caractérisée en ce que ledit ensemble (6) pour générer un écoulement gazeux comporte au moins un élément choisi dans le groupe comprenant une torche à plasma à arc non transféré, un brûleur générant une zone de fusion où la charge est chauffée et fondue, un oxybrûleur, un oxybrûleur à flamme orientable, un chalumeau et des combinaisons de ces éléments. 13. Procédé de traitement d'une charge par introduction de ladite charge dans un écoulement gazeux homogénéisé (27), dans lequel on génère un écoulement gazeux (5) à une température supérieure ou égale à 1200°C, ledit écoulement gazeux (5) ayant une vitesse au moins deux fois supérieure ou égale à la vitesse d'introduction de ladite charge dans ledit écoulement gazeux homogénéisé (27), caractérisé en ce qu'on réalise les étapes successives suivantes : a) pendant un intervalle de temps z, on applique une déformation audit écoulement gazeux (5) ainsi généré pour former un écoulement ayant une section de forme annulaire, b) on injecte ladite charge dans l'espace délimité par l'écoulement gazeux homogénéisé (27) obtenu par ledit écoulement gazeux (5) ainsi mis en forme, et c) on laisse réagir ladite charge dans ledit écoulement gazeux homogénéisé (27). 14. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'à l'étape b), on introduit en continu ladite charge dans l'espace délimité par ledit écoulement gazeux homogénéisé (27). 15. Procédé selon la revendication 13 ou 14, caractérisé en ce qu'à 20 l'étape c), on applique une nouvelle déformation audit écoulement gazeux homogénéisé (27) pour former un écoulement gazeux (23) de section pleine circulaire ou sensiblement circulaire. 16. Procédé selon l'une quelconque des revendications 13 à 15, caractérisé en ce qu'à l'étape b), on introduit ladite charge de sorte à donner 25 un mouvement hélicoïdal axial à cette charge dans l'espace délimité par ledit écoulement gazeux homogénéisé (27).