Brevet FR3037820A1 — publié le 20161230

DISPOSITIF POUR METTRE EN OEUVRE UN PROCEDE DE LIXIVIATION La présente invention concerne les dispositifs pour mettre en oeuvre un procédé de lixiviation sur des produits solides comme des végétaux ou analogues à l'aide d'un liquide. La lixiviation (du latin lixivium qui évoque la fonction de lessivage) désigne, dans le domaine de la chimie, de la pharmacie ou des sciences du sol, toutes les techniques d'extraction de produits solubles par un solvant, notamment l'eau. La lixiviation est couramment industriellement utilisée pour obtenir des produits en faisant passer lentement un liquide comme de l'eau à travers un solide de toute nature en poudre ou non. Le lixiviat, résultat de la lixiviation généralement sous forme liquide, peut ensuite être traité pour en extraire les substances dissoutes contenant des principes actifs reconnus pour les biens-faits qu'ils peuvent apporter notamment à la santé des êtres humains. Or, les dispositifs connus à ce jour pour la mise en oeuvre de la lixiviation sur des produits comme des végétaux pour obtenir des lixiviats intéressants pour leurs qualités ne donnent pas satisfaction, car l'eau qui est utilisée est à une température élevée qui détruit certains principes actifs recherchés. Aussi, la présente invention a-t-elle pour but de réaliser un dispositif pour mettre en oeuvre un procédé de lixiviation sur des produits solides comme des végétaux ou analogues à l'aide d'un liquide, qui tente de pallier les inconvénients des dispositifs selon l'art antérieur. Plus précisément, la présente invention a pour objet un dispositif pour mettre en oeuvre un procédé de lixiviation sur des produits solides comme des végétaux ou analogues à laide d'un liquide, caractérisé par le fait qu'il comporte : - une enceinte étanche, 3037820 2 - une paroi de support non étanche pour diviser ladite enceinte en au moins une première partie d'enceinte et une seconde partie d'enceinte, ladite paroi de support non étanche étant conçue pour recevoir et maintenir lesdits produits dans la première partie d'enceinte, mais laisser passer le 5 liquide, - des moyens d'entrée montés en coopération avec ladite première partie d'enceinte pour alimenter cette première partie d'enceinte en ce liquide, - une source apte à délivrer le liquide dans ladite première partie 10 d'enceinte via lesdits moyens d'entrée, - des moyens pour chauffer, à une température déterminée, le liquide délivré par ladite source, - des moyens pour maintenir la pression à l'intérieur au moins de la première partie d'enceinte à une valeur donnée, et 15 - des moyens de sortie montés en coopération avec la seconde partie d'enceinte pour prélever le liquide après qu'il ait traversé ladite paroi de support. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description suivante donnée en regard du dessin 20 annexé à titre illustratif mais nullement limitatif, dans lequel la figure unique représente de façon schématique un mode de réalisation préféré du dispositif selon l'invention pour mettre en oeuvre un procédé de lixiviation sur des produits solides comme des végétaux ou analogues. 11 est précisé que la figure unique représente un mode de réalisation 25 de l'objet selon l'invention, mais qu'il peut en exister d'autres qui répondent à la définition de cette invention. Il est aussi précisé que, lorsque, selon la définition de l'invention, l'objet de l'invention comporte "au moins un" élément ayant une fonction donnée, le mode de réalisation décrit peut comporter plusieurs de ces 30 éléments. Réciproquement, si le mode de réalisation de l'objet selon l'invention tel qu'illustré comporte plusieurs éléments de fonction identique et si, dans la description, il n'est pas spécifié que l'objet selon cette invention doit obligatoirement comporter un nombre particulier de ces éléments, l'objet 3037820 3 de l'invention pourra être défini comme comportant "au moins un" de ces éléments. Il est en outre précisé que lorsque, dans la présente description, une expression définit à elle seule, sans mention particulière spécifique la concernant, un ensemble de caractéristiques structurelles, ces caractéristiques peuvent être prises, pour la définition de l'objet de la protection demandée, quand cela est techniquement possible, soit séparément, soit en combinaison totale et/ou partielle. Il est enfin précisé que, dans la présente description, si l'adverbe 10 "sensiblement" est associé à un qualificatif d'un moyen donné, ce qualificatif doit être compris au sens strict ou approché. En regard de la figure unique, l'invention est relative à dispositif pour mettre en oeuvre un procédé de lixiviation sur des produits solides comme des végétaux Vg ou analogues, à l'aide d'un liquide. 15 Le dispositif comporte une enceinte étanche 10 qui comporte, de façon connue mais non illustrée, des moyens d'ouverture comme une trappe, un couvercle ou analogue pour pouvoir y pénétrer et/ou y placer par exemple des produits tels que des végétaux, comme il sera explicité ci-après. 20 Il comporte en outre une paroi de support 12 non étanche, par exemple constituée d'une grille, pour diviser l'enceinte 10 en au moins une première partie d'enceinte 10-1 et une seconde partie d'enceinte 10-2. Cette paroi de support non étanche est conçue pour recevoir et maintenir les produits Vg sur lesquels la lixiviation doit être effectuée dans la 25 première partie d'enceinte, mais pour laisser passer le liquide relativement lentement à travers des orifices qui présentent des pertes de charge relativement importantes pour que le liquide s'écoule goutte à goutte à travers cette paroi après avoir été retenu au-dessus d'elle pendant un temps non négligeable. 30 Le dispositif comporte en outre des moyens d'entrée 14 montés en coopération avec la première partie d'enceinte 10-1, avantageusement en son sommet comme illustré, pour alimenter en liquide cette première partie d'enceinte, et une source 20 de ce liquide reliée à ces moyens d'entrée 14, 3037820 4 cette source étant apte à délivrer le liquide dans la première partie d'enceinte 10-1. Un mode de réalisation très préférentiel d'une telle source sera décrit ci-après. Le dispositif comporte en outre des moyens 30 pour chauffer le 5 liquide délivré par la source 20 à une température déterminée qui ne détruit pas les principes actifs des produits Vg. Le dispositif comporte aussi des moyens 40 pour maintenir la pression à l'intérieur au moins de la première partie d'enceinte 10-1 à une valeur donnée. 10 Sont aussi prévus des moyens de sortie 16 montés en coopération avec la seconde partie d'enceinte 10-2 pour prélever le liquide après qu'il ait traversé la paroi de support 12. Selon une réalisation préférentielle, la source 20 est constituée par un conduit fluidique 22 reliant les moyens de sortie 16 aux moyens d'entrée 14, 15 et des moyens 24 montés en coopération avec ce conduit fluidique 22 pour entraîner le liquide, des moyens de sortie 16 aux moyens d'entrée 14. De cette façon, le liquide contenu dans le circuit en boucle fermée constitué par l'enceinte 10 et le conduit fluidique 22 peut circuler cycliquement dans cette boucle dans un but qui sera explicité lors de la 20 description, donnée ci-après, du fonctionnement du dispositif selon l'invention. Selon une caractéristique préférée de l'invention, les moyens 40 pour maintenir la pression à l'intérieur au moins de la première partie d'enceinte 10-1 à une valeur donnée sont constitués par des moyens 42 pour réaliser 25 au moins une aspiration de l'atmosphère contenue dans cette première partie d'enceinte, et éventuellement en plus une insufflation si nécessaire, par exemple une pompe à. vide éventuellement réversible si une insufflation est nécessaire, commandables à partir d'une entrée de commande 43, des moyens 44 pour mesurer la pression à l'intérieur de la première partie 30 d'enceinte 10-1 constitués par exemple d'un capteur de pression 44-1 associé à son électronique de sortie 44-2 et délivrer un premier signal fonction de la pression mesurée, des moyens 46 pour comparer la valeur de ce premier signal à la valeur d'un signal de consigne de pression appliqué à 3037820 5 l'entrée de consigne 47 de ce comparateur de pression 46 et délivrer un deuxième signal, et des moyens 48 pour appliquer ce deuxième signal sur l'entrée de commande 43 des moyens 42 pour réaliser une aspiration. La valeur du signal de consigne de pression sera choisie comme une 5 fonction et une représentation électrique de la pression à obtenir et à maintenir dans l'enceinte 10, plus particulièrement dans la première partie d'enceinte 10-1. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, les moyens 30 pour chauffer le liquide délivré par la source 20 sont constitués par des 10 moyens de chauffage 31 montés en série dans le conduit fluidique 22 et commandables à partir d'une entrée de commande 32. Ces moyens de chauffage peuvent être de tout type, électrique, fluidique, inductif, etc. et ne seront pas plus amplement décrits ici, car bien connus en eux-mêmes. Ils seront choisis par l'homme du métier apte à réaliser le dispositif selon 15 l'invention, en fonction même des désirs de l'utilisateur. Selon une autre caractéristique de l'invention, les moyens 30 pour chauffer le liquide délivré par la source 20 comportent en outre des moyens 34 pour mesurer la température à l'intérieur de la première partie d'enceinte 10-1 et délivrer un troisième signal fonction de la température mesurée, des 20 moyens 36 pour comparer la valeur de ce troisième signal à la valeur d'un signal de consigne de température appliqué à l'entrée de consigne 37 de ce comparateur de température 36 et délivrer un quatrième signal, et des moyens 38 pour appliquer ce quatrième signal sur l'entrée de commande 32 des moyens de chauffage 31. 25 Les moyens 34 pour mesurer la température à l'intérieur de la première partie d'enceinte 10-1 et délivrer un troisième signal fonction de la température mesurée sont par exemple constitués d'un capteur de température 34-1 associé à son électronique de sortie 34-2. Quant à la valeur du signal de consigne de température appliqué sur l'entrée de 30 consigne 37 du comparateur de température 36, elle sera choisie comme une fonction et une représentation électrique de la température à obtenir et à maintenir dans l'enceinte 10, plus particulièrement dans la première partie d'enceinte 10-1. 3037820 6 Bien entendu, pour permettre la récupération du liquide enrichi en principes actifs, le dispositif comporte en outre une sortie de récupération 50 du liquide contenu dans la seconde partie d'enceinte 10-2. Cette sortie de récupération 50 est constituée d'une dérivation 51 réalisée sur le conduit 22, 5 avantageusement à proximité des moyens de sortie 16, et d'une vanne 52 apte à être ouverte et fermée montée en série dans cette dérivation. De préférence, en raison de sa simplicité et de son coût de revient, les moyens 24 pour entraîner le liquide, des moyens de sortie 16 aux moyens d'entrée 14 sont constitués par une pompe aspirante ou analogue. 10 A titre d'application du dispositif selon l'invention pour réaliser une lixiviation sur des végétaux comme des fleurs de Passiflore afin d'en extraire des principes actifs (exemple : vitexine) dans un but d'apaisement du système nerveux, le liquide utilisé est constitué par de l'eau maintenue à une température d'environ 50°C et sous une pression à l'intérieur d'au moins 15 de la première partie d'enceinte 30-1 sensiblement comprise entre 0,80 et 0,85 bar. Le dispositif selon l'invention s'utilise et fonctionne de la façon suivante dans le cas d'une lixivation sur des végétaux ou analogues avec de l'eau : 20 Une masse connue de végétaux Vg est positionnée sur la plaque support 12 dans la première partie d'enceinte 10-1 et une certaine quantité d'eau, fonction de cette masse de végétaux, est introduite dans l'enceinte 10, via par exemple la dérivation 50 ou un couvercle sur l'enceinte prévu à cet effet. 25 Puis : la valeur du signal de consigne de température, c'est-à-dire 50°C, est appliquée sur l'entrée de consigne 37 du comparateur de température 36, et la valeur du signal de consigne de pression, par exemple 0,83 bar, est appliquée sur l'entrée de consigne 47 du comparateur de pression 46. 30 Le dispositif est alors mis en marche, c'est-à-dire la pompe 24 est activée, de même que les différents moyens de régulation comme ceux qui ont été décrits ci-avant, par exemple via une unité centrale de gestion ni décrite ni illustrée car bien connue en elle-même. 3037820 7 Les conditions de température et de pression ci-dessus sont choisies pour ne pas détruire certains principes actifs des végétaux qui sont sensible's à la chaleur. En effet, en faisant un vide partiel dans la première partie d'enceinte 10-1, le point supercritique de l'eau est modifié et, bien 5 qu'elle soit à une température de 50°C, l'eau présente des qualités de solvant semblables à celles qu'elle a à plus haute température. Le lixiviat constitué de l'eau enrichie de produits actifs est ainsi mis en circulation en passant plusieurs fois dans la boucle fermée définie ci-avant. Il s'enrichit de produits actifs à chaque passage dans la première partie 10 d'enceinte jusqu'à la concentration désirée par l'utilisateur. A titre d'exemple, après environ 2,5 heures de fonctionnement du dispositif dans les conditions de température et de pression données ci-dessus, pour une masse de 500 grammes de fleurs de Passiflore et un volume d'eau d'environ 4,5 m3, la Demanderesse a obtenu un lixiviat ayant 15 une concentration en produits actifs qu'elle n'avait jamais obtenue avec les dispositifs de l'art antérieur avec la même quantité de végétaux. REVENDICATIONS1; Dispositif pour mettre en oeuvre un procédé de lixiviation sur des produits solides comme des végétaux (Vg) ou analogues à l'aide d'un liquide, caractérisé par le fait qu'il comporte : - une enceinte étanche (10), - une paroi de support (12) non étanche pour diviser ladite enceinte (10) en au moins une première partie d'enceinte (10-1) et une seconde partie d'enceinte (10-2), ladite paroi de support non étanche étant conçue pour recevoir et maintenir lesdits produits (Vg) dans la première partie d'enceinte, mais laisser passer le liquide, - des moyens d'entrée (14) montés en coopération avec ladite première partie d'enceinte (10-1) pour alimenter cette première partie d'enceinte en ce liquide, - une source (20) apte à délivrer le liquide dans ladite première partie d'enceinte (10-1) via lesdits moyens d'entrée (14), - des moyens (30) pour chauffer, à une température déterminée, le liquide délivré par ladite source (20), - des moyens (40) pour maintenir la pression à l'intérieur au moins de la première partie d'enceinte (10-1) à une valeur donnée, et - des moyens de sortie (16) montés en coopération avec la seconde partie d'enceinte (10-2) pour prélever le liquide après qu'il ait traversé ladite paroi de support (12). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ladite source (20) est constituée par un conduit fluidique (22) reliant les moyens de sortie (16) aux moyens d'entrée (14), et des moyens (24) montés en coopération avec ledit conduit fluidique (22) pour entraîner le liquide, des moyens de sortie (16) aux moyens d'entrée (14). 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que les moyens (40) pour maintenir la pression à l'intérieur au moins de la première partie d'enceinte à une valeur donnée sont constitués par : 3037820 9 - des moyens (42) pour réaliser au moins une aspiration de l'atmosphère contenue dans ladite première partie d'enceinte (10-1), ces dits moyens pour réaliser une aspiration étant commandables à partir d'une entrée de commande (43), - des moyens (44) pour mesurer la pression à l'intérieur de ladite première partie d'enceinte (10-1) et délivrer un premier signal fonction de la pression mesurée, - des moyens (46) pour comparer la valeur de ce premier signal à la valeur d'un signal de consigne de pression appliqué sur l'entrée de consigne 10 (47) de ce comparateur de pression (46) et délivrer un deuxième signal, et - des moyens (48) pour appliquer ce dit deuxième signal sur ladite entrée de commande (43) des moyens (42) pour réaliser une aspiration. 4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes quand elle 15 dépend de la revendication 2, caractérisé par le fait que les moyens (30) pour chauffer le liquide délivré par ladite source (20) sont constitués par des moyens de chauffage (31) commandables à partir d'une entrée de commande (32), ces dits moyens de chauffage étant montés en série dans ledit conduit fluidique (22). 20 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que les moyens (30) pour chauffer le liquide délivrée par ladite source (20) comportent en outre : - des moyens (34) pour mesurer la température à l'intérieur de ladite 25 première partie d'enceinte (10-1) et délivrer un troisième signal fonction de la température mesurée, - des moyens (36) pour comparer la valeur de ce troisième signal à la valeur d'un signal de consigne de température appliqué sur l'entrée de consigne (37) de ce comparateur de température (36) et délivrer un 30 quatrième signal, et - des moyens (38) pour appliquer ce dit quatrième signal sur ladite entrée de commande (32) des moyens de chauffage (31). 3037820 10 6. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que ladite paroi de support (12) non étanche est constituée d'une grille. 5 7. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comporte une sortie de récupération (50) du liquide contenu dans ladite seconde partie d'enceinte (10-2). 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé par le fait que ladite 10 sortie de récupération (50) est constituée par une dérivation (51) réalisée sur ledit conduit (22) à proximité des dits moyens de sortie (16) et une vanne (52) montée en série dans ladite dérivation (51). 9. Dispositif selon l'une des revendications précédentes quand elle 15 dépend de la revendication 2, caractérisé par le fait que les moyens (24) pour entraîner le liquide, des moyens de sortie (16) aux moyens d'entrée (14) sont constitués par une pompe. 10. Utilisation du dispositif selon l'une des revendications 20 précédentes, caractérisée par le fait que, pour la lixiviation sur des végétaux lorsque le liquide est de l'eau : - la température déterminée est d'environ 50°C, et - la pression donnée à l'intérieur au moins de la première partie d'enceinte est sensiblement comprise entre 0,80 et 0,85 bar. 25