Brevet FR3024900A1 — publié le 20160219

PROCÉDÉ ET DISPOSITIF D'AUTONOMIE ET DE MOBILITÉ D'UN MATÉRIEL DE PRÉSERVATION DE LA QUALITÉ DE PRODUITS AGROALIMENTAIRES DESCRIPTION La présente invention concerne un procédé destiné à conférer une autonomie de fonctionnement et une mobilité à un matériel industriel destiné à favoriser la qualité de produits agroalimentaires de toutes origines (végétale, animale, ...), de tous milieux (terrestre, aquatique...), dans toutes les régions du monde, sur tous les reliefs, et quel que soit leur degrés de maturité. L'invention est réalisée grâce à un dispositif d'autonomie de fonctionnement innovant et adapté au besoin de mobilité du matériel industriel qui peut, grâce à ce dispositif, ne plus être implanté dans une structure industrielle, ni dans un environnement énergétique abondant. Elle permet que le matériel destiné à favoriser la qualité de produits agroalimentaires soit déplacé au sein de l'entreprise ou du groupe d'entreprises ou de zones géographiques diverses. Il s'agit en effet d'être « au plus près » de la récolte ou de la collecte pour être le plus efficace, productif et compétitif possible. De cette autonomie ajoutée à cette mobilité de la machine industrielle destinée à favoriser la qualité de produits résulte une productivité des process de sauvegarde de la qualité et de la longévité des produits agroalimentaires. Ces deux caractéristiques (sauvegarde et longévité des produits agroalimentaires) sont obtenues par l'usage d'une technique déjà répandue dans nombre de pays : le froid par le vide. Nécessitant une énergie puissante, cette technologie devient peu efficace quand : - l'approvisionnement en énergie n'est pas constant et/ou pas permanent (intermittent), - l'installation de refroidissement est lointaine du lieu de collecte du produit 35 agroalimentaire (végétal ou animal) : champ ou mer ou lieu d'abattage. Plusieurs facteurs ont orienté la recherche de solutions adaptées aux particularités techniques et géographiques locales : 30 3024900 2 - A travers le monde, la technologie du froid peut se trouver confrontée à un problème de capacités énergétiques nationales ne garantissant pas l'approvisionnement en électricité 24 heures sur 24. - A travers le monde, la technologie du froid se trouve confrontée à des situations d'éloignement en distance et/ou en temps entre le point de collecte et le point de traitement du produit. Ce fait occasionne une perte considérable de produits qui arrivent au lieu de livraison déjà affectés en qualité par la chaleur. - La technique du froid par le vide est désormais bien éprouvée et reste la plus efficace dans la mesure où elle stoppe le processus de maturation du produit dès son traitement et évite son pourrissement prématuré. 15 - Son utilisation « centralisée » est un frein à son développement en ce qu'elle représente un investissement lourd, fixe, utilisé à temps partiel dans la saison et donc peu accessible aux petites unités d'exploitation. Ainsi se creuse l'écart entre les 20 grosses entreprises dotées de moyens financiers et les petites, incapables de financer du matériel coûteux. Par cette avancée (autonomie et mobilité) se développe l'utilisation d'un matériel « partagé » entre utilisateurs ou entre lieux de récolte/collecte. 25 - Cette vocation de partage du matériel permet, en outre, la prise en charge de la logistique d'exploitation par les sociétés de location de matériel ou par les méthodes de partage déjà en pratique pour les gros matériels agricoles tels que les moissonneuses batteuses par exemple. 5 10 3024900 3 L'AUTONOMIE 5 La création : Il est avéré que les systèmes de pré-refroidissement des produits 10 agroalimentaires sont une nécessité pour réduire les pertes de produits dues à une maturation rapide après récolte/collecte de ces produits. Cette maturation rapide se traduit par une accélération du métabolisme de 15 croissance dans les produits végétaux en produisant des moisissures qui détériorent le produit et, dans les produits animaux en détériorant la chair comestible. 20 Cette maturation rapide et néfaste peut être stoppée par un traitement de pré- refroidissement par le vide (« Vacuum Cooling »). Cette technologie s'est répandue dans beaucoup de régions du monde, mais sans apporter toutes les solutions d'utilisation souhaitables dans bien des cas de figure. Elle a pour principaux avantages : 25 - La capacité à réduire la température très rapidement et quel que soit le niveau de réduction dans un délai qui reste constant (de 85° à 3° ne nécessite pas plus de temps que de 15° à 3°), - La capacité à refroidir des quantités de produits dans une durée de traitement identique, « qu'il s'agisse d'un quintal ou d'une tonne ». 30 - Néanmoins plusieurs facteurs viennent empêcher l'accès à cette technologie : - Dans les pays émergents ou ceux en voie de développement qui ne bénéficient pas d'une régularité de fourniture en énergie et dont les entreprises subissent les aléas de l'accès à l'électricité par exemple, - Dans les localisations de récoltes/collectes difficiles d'accès géographique qui empêchent de mettre rapidement en oeuvre le processus de pré- refroidissement, 3024900 4 - Dans les industries d'entreprises de culture de petit volume (produits consommés en petite quantité, de luxe, telle l'asperge par exemple) également insuffisamment riches pour investir seules dans un matériel coûteux et utilisé pendant une courte partie de la saison seulement. 5 L'invention consiste en un ensemble de procédés et de dispositifs permettant l'accès pour tous à cette technologie de préservation des produits quelles que soient les situations (économiques, géographiques, énergétiques, ...) des zones à 10 équiper. 15 Le concept : Une machine autonome implique qu'elle puisse fonctionner sans être 20 dépendante d'une installation énergétique industrielle sans laquelle elle ne pourrait opérer. Une installation énergétique industrielle fixe fonctionne, en règle générale, grâce 25 à une énergie unique, et majoritairement l'électricité dans le cas d'une machine de pré-refroidissement. Ainsi ce type de machine ne dispose pas d'autonomie sauf la possibilité d'être 30 branchée d'une installation énergétique électrique à une autre installation électrique. Il est en effet possible de transporter une machine d'une usine dans une autre mais en « démontant » l'implantation d'origine pour la transférer dans une autre usine. 35 Le concept figurant au brevet tient dans le fait que la technologie utilisée permet à la machine d'être totalement autonome quant à son besoin énergétique pour fonctionner et de ne dépendre d'aucune installation fixe, tarifée et dépendante. 40 3024900 5 Le Procédé : L'invention autorise un fonctionnement de la machine de pré-refroidissement qui 5 n'est pas dépendant d'une seule énergie : elle permet d'utiliser plusieurs types d'énergies différentes dont les plus fréquentes sont : - Le gaz, L'électricité, Le pétrole, 10 qui alimentent le relai de puissance nécessaire à la création de froid par le vide. L'invention permet d'utiliser l'énergie la mieux adaptée : parce que la plus disponible, 15 ou parce que la mieux accessible par rapport à la localisation. L'invention permet d'utiliser l'énergie la mieux adaptée au fonctionnement autonome de la machine de pré-refroidissement. 20 Le fonctionnement autonome de la machine bénéficie d'une possibilité de choix de l'énergie, dans des conditions les plus favorables sur le plan économique et disponibilité suivant : Le site, Le pays, 25 La région du monde. utilisant les approvisionnements énergétiques les plus rentables sur place (cf. le pétrole versus l'électricité). C'est une source d'économie. 30 L'invention, bien que destinée à rendre autonome et mobile une installation aujourd'hui implantée sur site industriel, peut être utilisée sur ce site et profiter, soit de la source d'énergie du site, soit de son générateur d'énergie sans surcoût. 35 40 3024900 6 Le dispositif: L'invention consiste en un apport d'énergie non dépendant d'une installation 5 industrielle fixe servant à alimenter un ensemble communément appelé « vacuum cooling » en ce que cette machine produit le froid nécessaire à la préservation et à la qualité des produits agroalimentaires. 10 Concernant l'autonomie de fonctionnement de l'installation, il s'est agit donc de concevoir l'adaptation d'un générateur (11) spécialement réalisé pour développer une puissance suffisante au fonctionnement régulier de l'ensemble vacuum cooling et d'y adjoindre tous les éléments régulateurs (12) nécessités par les variations d'utilisation de la puissance de la machine vacuum cooling. 15 Dans le chapitre suivant (« mobilité ») sont évoqués les éléments de cette adaptation à un traitement des produits sur le lieu de récolte ou de collecte. 20 La réalisation de ce générateur (11) et de ses connexions (11) au « vacuum cooling » prend en compte les conditions de fonctionnement en extérieur et par tous temps par l'utilisation de matériaux conférant l'étanchéité, la ventilation et la protection nécessaires à une utilisation en externe. Le générateur (11) est défini en fonction des 25 besoins du client. Plusieurs systèmes de générateurs (11) ont été développés fonctionnant soit au pétrole, au gaz ou à l'électricité. Ce générateur (11) peut-être embarqué de deux façons différentes : directement sur la remorque (9) portant le local technique (1) et le tunnel (13) si 30 les dimensions du tunnel (13) permettent une installation globale sur une seule remorque (9), sur la remorque (9) du seul local technique (1) si les dimensions du tunnel (13) nécessitent une installation de celui-ci sur une remorque (9) particulière. 35 La fixation du générateur (11) au module de mobilité (9) se fait sur base d'une console de charge lourde en acier inoxydable soudée (10) sur la structure du local technique (1). 40 3024900 7 Les connexions (5) sont conçues pour fonctionner en milieu non fixe et sont dotées de caractéristiques spécifiques d'élasticité, de flexibilité, d'enroulement, de déroulement, les lieux d'utilisation de l'ensemble étant par définition destinés à être modifiés en permanence à chaque fois qu'un chantier de traitement du produit 5 récolté/collecté est déplacé. Chaque connexion (5) tient compte des contraintes de fixation. Elles sont dotées de système de raccordement rapide en acier inoxydable (6). Chacun des raccordements (7) (8) dispose de compensateurs de dilatation et des systèmes anti retour. Ils sont dotés d'un tambour enrouleur fermé (4) pour les raccords souples (7) et de systèmes pivotants pour les raccords fixes (8). Chaque 10 connexion (5) est équipée de joints toriques en silicone (6) permettant une compression allant jusqu'à 20%. Les connexions (5) entraînent des « déconnexions » (5) à chaque modification de lieu de fonctionnement. L'ensemble de ces assemblages est donc conçu pour permettre 15 la fiabilité des contacts de branchement sans risque de variation de fourniture de puissance. Chaque déconnexion (5) tient compte des contraintes de fixation. Elles sont dotées de système de déconnexions rapide en acier inoxydable (6). 3024900 8 LA MOBILITÉ 5 La création L'invention comporte un deuxième volet, « la mobilité », qui complète nécessairement le premier (« l'autonomie ») pour constituer le brevet en ce qu'il 10 lui confère une optimisation pratique et industrielle permettant d'élargir le champ d'action de l'installation bénéficiaire de l'invention. L'autonomie énergétique de la machine « vacuum cooling » est un élément 15 indispensable mais non suffisant pour la complète optimisation de l'installation et de son utilisation et pour la rendre praticable dans toutes les conditions d'approvisionnement de l'énergie, mais aussi dans toutes les situations de récolte/collecte des produits agroalimentaires concernés. 20 Il s'agit donc bien de concevoir les moyens de réaliser une configuration « embarquée » de l'ensemble du matériel de traitement des produits récoltés/collectés/aux lieux d'abattage, afin de réaliser un traitement le plus proche en temps de la récolte, de la collecte, de l'abattage. C'est en supprimant 25 le temps de transport entre ces opérations de collecte des produits agroalimentaires et l'opération de pré-refroidissement avant stockage qu'on y parvient. 30 Il s'agit donc bien aussi de permettre un « partage>) de l'utilisation de la machine entre plusieurs utilisateurs à temps partiel pour réaliser le montage économique permettant d'amortir le matériel entre plusieurs « loueurs ». Ce partage implique la mobilité pour acheminer l'installation d'un utilisateur à l'autre. La mobilité et l'autonomie permettent ce partage d'utilisation en ce que la machine dispose de 35 sa propre énergie et ne nécessite pas d'implantation en milieu couvert. C'est l'ensemble des procédés d'autonomie et de mobilité qui constitue l'invention avec ses caractéristiques d'amélioration de la préservation des 40 produits mais aussi l'optimisation de l'utilisation du matériel en partage, copropriété, cofinancement, collocation. 3024900 9 Le concept : Un ÉQUIPEMENT autonome mobile-terre est composé de : 5 Un engin tracteur, Un engin porteur (9), Un engin tracteur et porteur (9). Un vacuum cooling (1) (13), 10 Un générateur (11), Un ensemble énergie (batteries, gazole, gaz, ...), Des ensembles de connexion (5), Des équipements d'amortisseurs (2). 15 - Un engin collecteur/transporteur frigorifique de la marchandise traitée et pré refroidie. Les modes d'utilisation possibles d'un tel équipement : 20 Engin tracteur et porteur (9) en un véhicule : Pour petits volumes, Pour endroits difficilement accessibles, Pour traitement de volumes de produits réduits et forte valeur, 25 Pour utilisation en groupement (GIE, Coopérative, etc...). - Plateformes motorisées (tracteur + Remorque équipée + véhicule distinct embarquant le générateur et le local technique). Le procédé - Il s'agit de permettre l'utilisation de l'installation industrielle assurant la préservation des produits par le froid : 40 - A tous moments, - En tous lieux de récolte/collecte, 30 35 3024900 10 Sans implantation (bâtiments) industrielle, Sans mobiliser de personnel au-delà des personnes impliquées directement par l'opération de pré-refroidissement, Sans source d'énergie en réseau, 5 Sans passage par un lieu de stockage avant livraison au point de distribution, Finançable par la collectivité, un groupement, une coopérative, etc. 10 Cette invention permet d'atteindre l'objectif par la construction spécifique d'engins de transport spécialement conçus pour assurer la mobilité de l'installation. 15 Dispositif : 20 L'invention fait intervenir des éléments industriels dont les principes de fonctionnement existent mais qui sont revus dans leur conception finale pour répondre aux usages particuliers qui seront mis en oeuvre. 25 En effet l'équipement permettant de faire fonctionner l'installation ne peut se résumer à de simples engins de transport de matériel de production d'énergie, de production de froid par le vide, mais doit bien bénéficier de conceptions particulières pour embarquer l'ensemble de matériel industriel nécessaire au 30 traitement de pré-refroidissement dans des sites lointain du lieu de stockage mais à portée de la récolte/collecte. Ainsi en est-il des installations particulières permettant la fixation, l'équilibrage, 35 l'étanchéité, la protection, l'accès aux éléments nécessitant l'entretien, et des caractéristiques particulières des éléments de raccordement, de liaisons électriques, de réservoirs de carburants, de connexion avec les moteurs des engins de transport etc. 40 3024900 11 C'est bien là la déclinaison de la technologie développée (« L'invention consiste en un ensemble de procédés et de dispositifs permettant l'accès pour tous à cette technologie de préservation des produits quelles que soient les situations - économiques, géographiques, énergétiques des zones à équiper »). 5 - Alimentation en énergie : - Les connexions (5) dépendent du choix de l'énergie retenue, 10 - Elles sont étudiées pour fonctionner en milieu « ouvert » et sont inoxydables (6), - Les réservoirs (11) sont adaptés en fonction de l'énergie retenue, 15 - Les connexions (5) sont conçues pour bénéficier d'un rangement protecteur par un tambour enrouleur fermé (4). 20 - Fixation du matériel sur l'engin transporteur : Par vérins équilibreurs (2) : ces vérins (2) sont des amortisseurs à moyenne fréquence qui s'emploient en compression, en traction, au cisaillement et pour des charges combinées. Le principe mécanique de 25 l'amortisseur empêche son arrachement. Ces éléments de machine n'exigent aucun entretien, sont insensibles à l'eau et à la pollution, et résistent à des températures comprises entre -40° C et + 80° C. Tous les boîtiers et noyaux sont en aluminium, et les plaques de fixation sont en acier. Le boîtier est en fonte nodulaire. 30 Sur surfaces renforcées (3) : les revêtements (3) sur remorque sont un mélange à base de résines polychlorure de vinyle, de plastifiants liquides, de mélange thixotropiants, de stabilisants thermiques, pigments. 35 Engins transporteurs : Camion simple plateau (9), Tracteur + Remorque (9) + camion local technique & fournisseur d'énergie, Camion Frigorifique. 40 REVENDICATIONS1. Equipement de refroidissement sous vide de produits agroalimentaires, mobile et autonome énergétiquement, l'équipement comprenant un système de transport comprenant un ou des engin(s) transporteur(s) (9), une machine de refroidissement sous vide (1, 13) et un générateur d'énergie (11) prévu pour être raccordé à la machine de refroidissement sous vide (1, 13), la machine de refroidissement sous vide (1, 13) et le générateur d'énergie (11) étant embarqués sur le système de transport (9). 2. Equipement selon la revendication 1, dans lequel le générateur (11) fonctionne au pétrole, au gaz, au gazole ou à l'électricité. 3. Equipement selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le générateur (11) est connecté à la machine de refroidissement sous vide (1, 13) par des éléments régulateur (12) nécessités par les variations d'utilisation de la puissance de la machine de refroidissement sous vide (1, 13). 4. Equipement selon l'une quelconques des revendications 1 à 3, configuré en outre pour profiter d'une source d'énergie du site sur lequel l'équipement est installé. 5. Equipement selon l'une quelconques des revendications 1 à 4, dans lequel la machine de refroidissement sous vide comprend un local technique (1) et un tunnel (13) de refroidissement sous vide. 6. Equipement selon l'une quelconques des revendications 1 à 5, dans lequel le générateur (11) et la machine de refroidissement sous vide (1, 13) sont embarqués sur un même engin transporteur, par exemple un camion à simple plateau, un ensemble tracteur et remorque (9) ou un camion frigorifique. 7. Equipement selon la revendication 5, dans lequel le tunnel (13) est embarqué sur un engin transporteur, par exemple une remorque ou un camion, et le local technique (1) et le générateur (11) sont embarqués sur un autre engin transporteur, par exemple une remorque ou un camion. 8. Equipement selon la revendication 5 ou 7, dans lequel le générateur (11) est fixé sur une console de charge (10), de préférence en acier inoxydable, soudée sur la structure du local technique (1). 40 9. Equipement selon l'une quelconques des revendications 1 à 8, comprenant des connexions (5) dotées de caractéristiques d'élasticité, de flexibilité, d'enroulement, 30 35 3024900 13 de déroulement et dotées de systèmes de raccordement rapide (6), de préférence en acier inoxydable. 10. Equipement selon la revendication 9, dans lequel chaque connexion (5) est équipée 5 de compensateurs de dilatation, des systèmes anti-retour, et/ou de joints toriques en silicone (6) permettant une compression allant jusqu'à 20%.. 11. Equipement selon l'une quelconques des revendications 1 à 10, comprenant des raccords (7) souples, éventuellement dotés d'un tambour enrouleur (4) et/ou de 10 raccords (8) fixes, éventuellement dotés de systèmes pivotants. 12. Equipement selon l'une quelconques des revendications 1 à 11, dans lequel la fixation de la machine de refroidissement sous vide (1, 13) et du générateur (11) sur le ou les engin(s) transporteur(s) (9) se fait par des vérins équilibreurs (2) formant 15 amortisseurs à moyenne fréquence. 13. Equipement selon l'une quelconques des revendications 1 à 12, dans lequel la fixation de la machine de refroidissement sous vide (1, 13) et du générateur d'énergie (11) sur le ou les engin(s) transporteur(s) (9) se fait sur des revêtements (3), 20 par exemple formés d'un mélange à base de résines polychlorure de vinyle, de plastifiants liquides, de thixotropiants, de stabilisants thermiques et de pigments. 14. Equipement selon l'une quelconques des revendications 1 à 13, comprenant un réservoir de gazole, un réservoir de gaz, un réservoir de pétrole et/ou des batteries 25 embarqués sur le ou les engin(s) transporteur(s) (9).