Brevet FR3004069A1 — publié le 20141010

L'invention se situe dans le domaine des dispositifs et procédés de traitement phytosanitaire ou biocide par la chaleur. Ils s'appliquent au traitement d'objets en bois mais pas uniquement. Depuis le ler mars 2005, en application de la Directive 2004/102/CE et 15 de l'Arrêté du 9 novembre 2004, la norme NIMP15 de la FAO, relative aux matériaux d'emballage en bois utilisés dans le commerce international, est obligatoire pour les emballages entrant dans l'Union Européenne en provenance de pays extérieurs à l'Union. Cette norme a pour but de prévenir les risques de diffusion en Europe d'organismes nuisibles véhiculés par le bois 20 d'emballage, tout en limitant les entraves au commerce international. La norme prévoit deux types de traitements du bois : - La fumigation au bromure de méthyle, - Le traitement par la chaleur, consistant à soumettre le bois à une température de 56° C à coeur pendant au moins 30 minutes. 25 L'usage du bromure de méthyle ayant été interdit au sein de l'Union Européenne, seul subsiste le traitement par la chaleur. Selon l'état de l'art, le traitement par la chaleur s'effectue dans un four, qui constitue une infrastructure lourde, chère et encombrante. Le traitement d'un lot d'objets en bois, par exemple des caisses ou des palettes, nécessite un 30 transport par camion qui représente un délai et un coût supplémentaire. L'invention vise à fournir une alternative au traitement thermique dans un four. A cet effet, elle propose une enceinte de traitement phytosanitaire ou biocide par la chaleur, caractérisée en ce qu'elle comprend une bâche souple ayant des propriétés d'isolation thermique. L'enceinte de traitement selon l'invention se distingue d'un four 5 classique en ce qu'elle comporte, en totalité ou en partie, une bâche souple et résistante ayant des propriétés d'isolation thermique. De ce fait, elle est facilement pliable et dépliable et prend peu de place une fois pliée, elle est donc facilement transportable. L'enceinte peut comporter des parties rigides démontables, par exemple un plancher ou des parois, mais elle est de 10 préférence constituée entièrement d'un matériau souple et possédant des propriétés d'isolation thermique. Elle est conçue pour être utilisée conjointement avec un ou plusieurs générateur(s) de gaz chauds comportant chacun un ventilateur. Elle peut donc se présenter par exemple, une fois gonflée, sous la forme d'un tunnel ou d'une 15 bulle pouvant renfermer les matériaux bois à traiter, et comportant une entrée et une sortie pour les gaz chauds. La température à l'intérieur de l'enceinte est mesurée et, comme il sera détaillé plus bas, la température de consigne et la durée d'exposition du bois sont fonction de son épaisseur et de sa température au début du traitement, de façon qu'il soit réputé que la température de 56° C à 20 coeur ait été obtenue. L'enceinte selon l'invention est bien adaptée pour traiter de petits lots isolés d'objets en bois tels que caisses, palettes... selon le protocole NIMP15. Avantageusement ladite au moins une bâche souple peut comporter des moyens de fermeture réversible. 25 L'enceinte peut se présenter soit sous la forme d'une bâche prenant la forme d'une « chaussette », soit sous la forme d'une bâche unique pouvant être refermée sur elle-même, ou de plusieurs éléments de bâche pouvant être reliés entre eux, grâce à des moyens de fermeture réversible, pour constituer par exemple un tunnel ou une bulle. Ces moyens de fermeture peuvent être 30 indépendants de la ou des bâche(s), ou être fixés à la ou des bâche(s) ; par exemple, la bâche unique ou les éléments de bâche peuvent comporter sur leurs bords des moyens tels que des VelcroTM ou des fermetures EclairTM. L'invention propose deux modes de réalisation pour la bâche : - la bâche peut comporter au moins un film réfléchissant le rayonnement infra-rouge ; dans ce mode de réalisation, la bâche peut comporter un tissu recouvert au moins sur une de ses deux faces d'un film réfléchissant constitué au moins en partie d'aluminium ; les propriétés isolantes de la bâche sont obtenues par réfléchissement du rayonnement infra-rouge émis par les matériaux soumis au traitement, par exemple un film d'aluminium sur chacune des faces du tissu, - la bâche peut comporter au moins deux membranes renfermant entre elles des alvéoles remplies de gaz ; dans ce mode de réalisation la bâche comporte par exemple deux membranes et des alvéoles comprises entre ces deux membranes, emprisonnant une couche d'air ; cette bâche présente de bonnes propriétés isolantes car l'air immobile est un bon isolant thermique, mais elle a l'inconvénient d'être encombrante une fois pliée. Le premier mode de réalisation, dans lequel la bâche ne comporte pas de matériau thermiquement isolant mais un matériau réfléchissant le rayonnement infra-rouge, est préféré, car la bâche est beaucoup plus fine et donc beaucoup moins encombrante quand elle est pliée. Bien entendu les deux modes de réalisation peuvent se cumuler et se 25 retrouver dans la même bâche, l'une et/ou l'autre des membranes pouvant comprendre un film d'aluminium. L'invention porte également sur un système de traitement phytosanitaire ou biocide par la chaleur, pouvant comprendre une enceinte selon l'invention, 30 au moins un moyen de génération de gaz chauds et un moyen de propulsion desdits gaz chauds, de sorte que ledit moyen de propulsion peut propulser les gaz chauds produits par ledit moyen de génération à l'intérieur de ladite enceinte quand ils sont reliés à ladite enceinte ou placés à l'intérieur de ladite enceinte. Dans ce système, la bâche constituant l'enceinte est reliée à un ou 5 plusieurs moyens de génération et de propulsion de gaz chauds extérieurs à l'enceinte, de sorte que les gaz chauds sont soufflés dans l'enceinte. Celle-ci étant constituée d'un matériau souple, les moyens de propulsion gonflent l'enceinte et maintiennent la bâche écartée des matériaux bois, ce qui est une condition indispensable pour garantir une bonne montée en température du 10 bois. Dans un autre mode de réalisation, à ces moyens extérieurs peuvent être associés un ou plusieurs moyens situés à l'intérieur de l'enceinte de façon à augmenter la vitesse de montée en température dans l'enceinte en recyclant l'air chaud. Le ou les générateur(s) d'air chaud remplissent donc une double fonction, produire de la chaleur et gonfler l'enceinte. 15 Une autre façon d'obtenir une enceinte à partir d'une bâche souple est de soutenir la bâche grâce à une armature ou un portique interne ou externe à l'enceinte. Avantageusement le système peut comporter au moins un générateur de gaz chauds comprenant un brûleur et un ventilateur. 20 Différents dispositifs peuvent être utilisés pour produire et propulser des gaz chauds, le plus communément utilisés étant générateur de gaz chauds comprenant un brûleur qui brûle un carburant liquide (fioul, gasoil, kérosène...) ou gazeux (méthane, propane...) et un ventilateur pour alimenter le brûleur et propulser ces gaz chauds, intégrés dans un même ensemble. 25 L'invention propose deux modes de réalisation pour le générateur de gaz chauds du système : - le générateur de gaz chauds peut comporter en outre un échangeur de calories prévu pour prévu pour échanger des calories entre les gaz de combustion et l'air aspiré dans ledit générateur, les gaz chauds 30 soufflés étant de l'air ou un mélange d'air et de gaz de combustion ; dans ce mode de réalisation, le générateur comporte un double circuit de gaz, les gaz de combustion transmettant au travers d'un échangeur une partie de leurs calories à de l'air ambiant aspiré par le ventilateur, cet air ambiant chauffé étant ensuite soufflé dans l'enceinte par le même ventilateur, mélangé ou non à des gaz de combustion ; le générateur est relié à l'enceinte par l'intermédiaire d'un panneau thermiquement isolant, par exemple en bois, afin que l'air chaud ne détériore par la bâche ; - les gaz chauds soufflés peuvent être les gaz de combustion produits par ledit générateur ; dans ce mode de réalisation, ce sont directement les gaz de combustion qui sont propulsés dans l'enceinte, il n'y a pas d'échangeur. Néanmoins les gaz de combustion sont très chauds et ils peuvent transporter des particules incandescentes susceptibles d'endommager le bois ; il convient de prendre des précautions, par exemple relier le générateur et l'enceinte au moyen d'une conduite, de préférence en matériau thermiquement isolant, pour les éloigner l'un de l'autre. L'invention porte également sur un procédé de traitement phytosanitaire ou biocide d'objets, pouvant comporter les étapes consistant à : Installer au moins une bâche souple ayant des propriétés d'isolation thermique, Installer les objets à traiter sur une desdites bâches, A l'aide de l'au moins une bâche souple et de moyens de fermeture réversible, constituer une enceinte sensiblement étanche enfermant lesdits objets, Relier un moyen de génération de gaz chauds et un moyen de propulsion desdits gaz chauds à ladite enceinte, Mettre en fonction lesdits moyens de génération et de propulsion de gaz chauds de façon à gonfler ladite enceinte et à soumettre les objets à traiter à la chaleur. L'enceinte peut se présenter sous la forme d'une bâche unique comportant sur ses bords des moyens de fermeture réversible tels que des VelcroTM ou des fermetures EclairTM. Dans ce cas les objets sont disposés sur sensiblement une première moitié de la bâche, puis la seconde moitié de la bâche est rabattue sur les objets ; on constitue l'enceinte en réunissant les bords de la bâche. Dans un autre mode de réalisation, l'enceinte peut se présenter sous la forme de plusieurs éléments de bâche comportant sur leurs bords des moyens de fermeture réversible. Dans ce cas les objets sont disposés sur un premier 10 élément de bâche formant « tapis de sol », puis on dispose les autres éléments de bâche sur les objets. On constitue l'enceinte en réunissant les bords des différents éléments de bâche. Dans encore un autre mode de réalisation, la bâche peut se présenter sous la forme d'une « chaussette », comportant une première ouverture pour relier 15 un générateur de gaz chauds et une seconde ouverture pour la sortie des gaz chauds. Dans ce cas il est nécessaire de relier un générateur pour souffler de l'air ambiant dans l'enceinte en vue de la gonfler avant de disposer les objets. Dans tous les cas, il est possible de placer un ou des portiques au-dessus des objets pour éviter que la bâche entre en contact avec les objets. 20 Avantageusement l'étape d'installation des objets à traiter peut comporter les étapes consistant à : Installer au moins un support sur ladite bâche, disposer les objets à traite en relation avec les supports de façon à ce 25 que l'air chaud puisse circuler sous les objets. La condition de température ne sera pas remplie si les objets en bois reposent directement sur le « tapis de sol » de l'enceinte. Il convient donc d'installer des supports, par exemple des rails ou des portiques, à l'intérieur de l'enceinte avant de disposer les matériaux bois dans l'enceinte, de façon à 30 ménager un espace entre le sol et lesdits matériaux pour que l'air chaud circule tout autour des matériaux bois, y compris dessous. Dans le cas de rails, les matériaux seront déposés sur les rails. Dans le cas de portiques, ils seront accrochés aux portiques. Des modes de réalisation et des variantes seront décrits ci-après, à titre 5 d'exemples non limitatifs, avec référence aux dessins annexés dans lesquels : La figure 1 représente en perspective une vue d'ensemble d'un système de traitement phytosanitaire ou biocide selon l'invention, l'enceinte du système étant gonflée et partiellement arrachée de 10 telle sorte qu'on en distingue l'intérieur, La figure 2 représente en coupe transversale une enceinte de traitement phytosanitaire ou biocide selon l'invention, l'enceinte étant gonflée, 15 Les figures 3A à 3C représentent schématiquement en coupe trois générateurs de gaz chauds, Les figures 4A et 4B représentent la bâche en coupe dans deux 20 modes de réalisation, Les figures 5A à 5D illustrent le procédé de traitement phytosanitaire ou biocide. 25 La figure 1 illustre une enceinte de traitement phytosanitaire ou biocide 100 comportant une bâche isotherme 102 reliée par une conduite isolante 300 à un générateur de gaz chauds 200 mobile. L'enceinte 100 se présente sous la forme d'un tunnel, comportant à une première extrémité une première ouverture à laquelle est raccordée la conduite 300, et à une seconde extrémité 30 une seconde ouverture 110 pour l'évacuation des gaz chauds. Les gaz chauds, flèches F1, F2, F3, circulent dans l'enceinte de la première à la seconde extrémité et sortent de l'enceinte, flèche F4, par la seconde ouverture 110. La taille de cette ouverture est avantageusement ajustable en fonction du débit de gaz chauds de façon qu'elle provoque une perte de charge suffisante pour gonfler l'enceinte mais pas trop forte pour ne pas la solliciter en pression. Dans l'exemple illustré en figure 2, l'enceinte 100 est constituée de deux éléments de bâche souple isotherme 101, 102, un premier élément 101 formant « tapis de sol » et un second élément 102 formant « toit ». Ces deux éléments sont réunis par des VelcroTM ou des fermetures EclairTM (non représentés) disposés sur leurs bords. Dans un autre mode de réalisation, l'enceinte pourrait être constituée d'une bâche unique comportant des VelcroTM ou des fermetures EclairTM sur ses bords, de façon qu'elle puise se refermer sur elle-même une fois que les objets à traiter ont été déposés dessus. La bâche 101 illustrée en coupe en figure 4A est formée de deux membranes 111', 112' de film souple, séparées par une couche d'air, sous la forme d'alvéoles de façon à présenter une bonne isolation thermique. Dans un autre mode de réalisation illustré en coupe en figure 4B, la bâche 101 est constituée d'un tissu très résistant 113, par exemple en polypropylène, recouvert sur chacune de ses faces d'un film ayant la capacité de réfléchir le rayonnement infra-rouge, par exemple en aluminium, à la manière d'une couverture de survie. Une telle bâche résiste à 200° C et conserve plus de 96 % des rayonnements infra-rouges. L'objectif est de parvenir à une bâche ayant un coefficient de transfert 25 thermique U inférieur ou égal à 1,11 W/m2.K. La bâche est fabriquée par laminage polyéthylène. Dans les exemples illustrés, un moyen de production d'air chaud et un ventilateur sont associés dans un même dispositif mobile appelé générateur de gaz chauds. 30 Dans l'exemple de la figure 1, les gaz chauds produits par le générateur 200 sont les gaz de combustion d'un brûleur ; ces gaz sont très chauds, jusqu'à 400° C, et peuvent transporter des particules incandescentes. Ils sont propulsés par un ventilateur vers l'enceinte 100 au travers d'une conduite 300 qui éloigne le générateur de façon à éviter les dommages aux objets en bois. Un avantage de ce dispositif est que les gaz de combustion sont pauvres en oxygène, et qu'en conséquence, outre la chaleur, ils ont un effet asphyxiant par anoxie sur les parasites que l'on souhaite éliminer. Dans un autre mode de réalisation illustré en figure 3A, le générateur de gaz chauds 200 comporte un ventilateur 230 et un échangeur de chaleur 210 entourant un brûleur 240. Ce générateur est mobile pour être facilement déplacé avec l'enceinte quand elle est pliée. Le ventilateur 230 aspire de l'air ambiant destiné à la fois à alimenter le brûleur 240 et l'échangeur 210. L'air chaud s'évacue par une sortie 221 prévue pour être reliée à l'enceinte 100. Les gaz de combustion sont évacués par un échappement 220 séparé de la sortie d'air chaud 221. Ce type de générateur produit de l'air chaud dont la température est comprise entre 110 et 120° C. Le générateur de gaz chauds 200 de la figure 3B diffère de l'exemple précédent en ce qu'il ne comporte pas de sortie séparée pour les gaz de combustion. Les gaz de combustion se mélangent à l'air et sont propulsés par une sortie unique 221 prévue pour être reliée à l'enceinte 100. Ce type de générateur de gaz chauds peut comporter un échangeur de calories pour l'air qui ne participe pas à la combustion. Le générateur de gaz chauds 200 de la figure 3C rejette uniquement des gaz de combustion. La puissance d'un générateur est comprise entre 25 et 70 kW, et le débit du ventilateur 230 est compris entre 1100 et 3800 m3/h. Comme indiqué plus haut, le générateur 200 est relié à l'enceinte 100 par l'intermédiaire d'un panneau ou d'un caisson constitué d'un matériau thermiquement isolant (non représenté) afin de ne pas endommager la bâche 30 102. -10- Suivant le volume des lots à traiter on pourra utiliser un ou plusieurs générateurs, par exemple un seul générateur pour les lots de volume inférieur à 20 m3, et plusieurs générateurs pour les lots de volume supérieur à 20 m3. Au moins un générateur doit être extérieur à l'enceinte, de façon à la gonfler, un ou plusieurs autres générateurs pouvant être étant disposé(s) à l'intérieur de 1' enceinte. Dans l'exemple illustré en figures 1 et 2, l'enceinte renferme des caisses en bois 500 en vue d'un traitement phytosanitaire. Ces caisses doivent être disposées écartées les unes des autres de façon à favoriser la circulation des gaz chauds entre les caisses et mieux répartir la chaleur ; elles peuvent aussi être disposées légèrement en quinconce pour favoriser la turbulence. Comme il est plus particulièrement visible en figure 2, les caisses 500 sont disposées sur des supports 150, de préférence longitudinaux, tels que des rails métalliques ou en matériau mauvais conducteur de la chaleur, tels que des tasseaux en bois. Ces supports sont conformés de façon à offrir une faible surface de contact avec les caisses. A titre d'alternative, les caisses ou tout autre objet en bois à traiter peuvent être suspendus à des portiques ou à l'armature de l'enceinte si elle en dispose. De cette façon les caisses 500 sont écartées du sol et les gaz chauds peuvent circuler tout autour des caisses. Le système comporte un appareil de contrôle et d'enregistrement 400 relié à des sondes de température 401, 402 situées à l'intérieur de l'enceinte. Au moins une première sonde 401 est placée à 1/3 de la hauteur de l'enceinte, au moins une seconde sonde 402 aux 2/3 de la hauteur de l'enceinte. En variante, le système peut comporter en outre une ou plusieurs sondes pour la mesure de température du bois à coeur. L'appareil 400 : - affiche les valeurs des températures mesurées sur un écran de contrôle, - stocke les températures mesurées dans une mémoire fixe ou amovible. La durée du traitement est fonction du type de matériau, palette ou autre, de la température du bois au début du traitement, et, dans le cas de sciages, de l'épaisseur du bois. Un thermostat (non représenté) pilote le générateur 200 de façon que la 5 température à l'intérieur de l'enceinte respecte une valeur de consigne comprise entre 50 et 90° C, les températures les plus élevées étant utilisées pour du bois humide ; cette valeur résulte de l'application de la norme NIMP 15, l'application de cette température pendant un certaine durée étant réputée équivalente à l'obtention d'une température à coeur de 56°C pendant 30 10 minutes. Lorsque le système comporte plusieurs générateurs, chaque générateur est relié à un thermostat. Bien entendu l'appareil 400 pourrait comprendre le ou les thermostats et piloter les générateurs 200. Les figures 5A à 5C illustrent trois étapes du procédé de traitement 15 phytosanitaire ou biocide. Dans la figure 5A, des supports 150 ont été disposés sur un premier élément de bâche souple 101 formant « tapis de sol », comportant au moins un film réfléchissant le rayonnement infra-rouge, puis des palettes 501 ont été disposées sur ces supports. L'ensemble a été recouvert d'un second élément de 20 bâche souple 102 formant « toit », et les deux éléments ont été assemblés par des moyens de fermeture réversible (non visibles), l'ensemble formant une enceinte 100. Dans d'autres modes de réalisation : - les deux éléments de bâche 101 et 102 pourraient ne former qu'une seul bâche, refermée sur les palettes 501, 25 - l'élément de bâche 501 formant « tapis de sol » pourrait être omis, les supports 150 reposant sur le sol ; dans ce mode de réalisation, il est nécessaire d'assurer un minimum d'étanchéité à l'enceinte, par exemple en disposant des poids sur la bordure du second élément de bâche 502. 30 Dans la figure 5B, un générateur de gaz chauds 200 et une conduite d'évacuation des gaz chauds 310 ont été reliés à l'enceinte 100, en partie basse - 12 - de l'enceinte en vue d'obtenir une bonne homogénéité de la température dans l' enceinte. Dans la figure 5C le générateur de gaz chauds 200 a été mis en fonction et gonfle l'enceinte 100 de façon que l'élément de bâche 102 formant « toit » 5 ne touche plus les palettes 501. La figure 5D illustre un autre moyen d'obtenir le même résultat : on a relié l'échappement 220 d'un générateur d'air chaud 200 à l'enceinte par l'intermédiaire d'une conduite 300. L'air chaud produit est perdu, par contre on obtient un effet biocide par anoxie sur les parasites. 10 REVENDICATIONS1. Enceinte (100) de traitement phytosanitaire ou biocide par la chaleur, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins une bâche souple (101, 102) ayant des propriétés d'isolation thermique. 2. Enceinte de traitement phytosanitaire ou biocide selon la revendication 1 caractérisée en ce que ladite au moins une bâche souple comporte des moyens de fermeture réversible. 3. Enceinte de traitement phytosanitaire ou biocide selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que ladite bâche (101, 102) comporte au moins un film (111, 112) réfléchissant le rayonnement infra-rouge. 4. Enceinte de traitement phytosanitaire ou biocide selon la revendication 3, caractérisée en ce que ladite bâche (101, 102) comporte un tissu (113) recouvert au moins sur une de ses deux faces d'un film réfléchissant (111, 112) constitué au moins en partie d'aluminium. 5. Enceinte de traitement phytosanitaire ou biocide selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que ladite bâche (101, 102) comporte au moins deux membranes (111', 112') renfermant entre elles des alvéoles remplies de gaz. 6. Système de traitement phytosanitaire ou biocide par la chaleur, caractérisée en ce qu'il comprend une enceinte (100) selon l'une des-14- revendications précédentes, au moins un moyen de génération de gaz chauds et un moyen de propulsion desdits gaz chauds, de, sorte que ledit moyen de propulsion peut propulser les gaz chauds produits par ledit moyen de génération à l'intérieur de ladite enceinte quand ils sont reliés à ladite enceinte ou placés à l'intérieur de ladite enceinte. 7. Système de traitement phytosanitaire ou biocide selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un générateur de gaz chauds (200) comprenant un brûleur (240) et un ventilateur (230). 8. Système de traitement phytosanitaire ou biocide selon la revendication 7, caractérisé en ce que le générateur de gaz chauds (200) comporte en outre un échangeur de calories (210) prévu pour échanger des calories entre les gaz de combustion et l'air aspiré dans ledit générateur, et en ce que les gaz chauds soufflés sont de l'air ou un mélange d'air et de gaz de combustion. 9. Système de traitement phytosanitaire ou biocide selon la revendication 7, caractérisé en ce que les gaz chauds soufflés sont les gaz de combustion produits par ledit générateur. 10. Système de traitement phytosanitaire ou biocide selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit générateur de gaz chauds (200) est relié à ladite enceinte par l'intermédiaire d'une conduite (300). 11.Procédé de traitement phytosanitaire ou biocide d'objets, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes consistant à :-15- Installer au moins une bâche souple (101, 102) ayant des propriétés d'isolation thermique, Installer les objets à traiter (500, 501) sur ladite bâche, A l'aide de l'au moins une bâche souple et de moyens de fermeture, constituer une enceinte sensiblement étanche enfermant lesdits objets, Relier un moyen de génération de gaz chauds et un moyen de propulsion desdits gaz chauds à ladite enceinte, Mettre en fonction lesdits moyens de génération et de propulsion de gaz chauds de façon à gonfler ladite enceinte et à soumettre les objets à traiter à la chaleur. 12. Procédé de traitement phytosanitaire selon la revendication 11, caractérisé en ce que l'étape d'installation des objets à traiter comporte les étapes consistant à : Installer au moins un support (150) sur ladite bâche (101), Disposer les objets à traiter (500, 501) en relation avec lesdits supports de façon à ce que l'air chaud puisse circuler sous lesdits objets.