Brevet FR3064507A1 — publié le 20181005

PROCEDE DE TRAITEMENT DE DECHETS ORGANIQUES BIODEGRADABLES ET DISPOSITIF POUR SA MISE EN OEUVRE La présente demande se rapporte à un procédé de traitement de déchets organiques biodégradables ainsi qu'a un dispositif pour sa mise en oeuvre. Les déchets organiques biodégradables concernés sont d'origines animale (viandes, poissons, produits laitiers,...) ou végétale (légumes,...) et sont issus de l'industrie agro-alimentaire, des commerces d'alimentation et de restauration, de la restauration collective ou des particuliers. Ces déchets organiques biodégradables sont généralement emballés et souvent périmés. Selon un procédé de traitement illustré sur la figure 1, les déchets organiques sont introduits dans un déconditionneur mécanique 10 qui broie les déchets organiques et sépare la matière organique des résidus d'emballages 12 pour produire une soupe organique 14 destinée à être valorisée en digestion anaérobie. Après cette phase de déconditionnement, la soupe organique comprend encore de nombreux indésirables (fragments d'emballages) et passe au travers d'un crible 16 avec une maille de 10 mm. Après cette phase de criblage, la soupe organique est stockée dans un réservoir de stockage intermédiaire 18. Après avoir été préparée (pesée, chauffée, dosée,...) dans une unité de préparation 20, la soupe organique est introduite dans une unité de méthanisation 22 pour produire du biogaz. Après cette phase de digestion, les résidus de méthanisation, appelés digestats de méthanisation, sont épandus en raison de leurs propriétés fertilisantes sur les terres agricoles suivant un plan d'épandage bien défini. Les indésirables qui ne se dégradent pas lors de la phase de méthanisation sont retrouvés dans le digestat épandu et sont gênants pour les terres agricoles. La présente invention vise à remédier aux inconvénients de l'art antérieur en réduisant fortement la teneur des indésirables dans le digestat de méthanisation. A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de traitement de déchets organiques qui comprend une étape de déconditionnement mécanique afin de produire une soupe organique brute et une étape de méthanisation pour produire un biogaz et un digestat de méthanisation. Selon l'invention, le procédé comprend une étape de chauffage de la soupe 3064507 2 organique brute, afin de produire une soupe organique chauffée, et une étape de séparation de phase de la soupe organique chauffée afin d'obtenir une soupe organique finale adaptée à l'étape de méthanisation. Selon l'invention, l'étape de chauffage, préalable à l'étape de séparation, favorise l'extraction 5 des indésirables de la soupe organique et permet d'obtenir in fine un digestat de méthanisation sans quasiment aucun indésirable (plastique, carton, aluminium, sable, verre, acier,...). Selon un autre avantage, la combinaison des étapes de chauffage et de séparation de phase permet de réduire le tonnage des indésirables en limitant la quantité de matière graisseuse et fibreuse dans les indésirables (ou refus) issus de la séparation de phase. Enfin, 10 elle permet d'augmenter la concentration en matière organique de la soupe organique destinée à la méthanisation. L'invention a également pour objet un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé de l'invention. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui va suivre de 15 l'invention, description donnée à titre d'exemple uniquement, en regard des dessins annexés sur lesquels : La figure 1 est un schéma d'un dispositif de traitement des déchets organiques biodégradables qui illustre un mode de réalisation de l'art antérieur, La figure 2 est un schéma d'un dispositif de traitement des déchets organiques 20 biodégradables qui illustre un mode de réalisation de l'invention, La figure 3 est une vue en perspective d'une partie d'un cylindre d'une presse à vis qui illustre un mode de réalisation de l'invention, et La figure 4 est une coupe transversale d'une fente du cylindre visible sur la figure 3. Conformément à l'invention, le procédé de traitement des déchets organiques comprend 25 une étape de déconditionnement mécanique. A cet effet, les déchets organiques emballés ou non sont introduits dans un déconditionneur mécanique 24 qui les broie pour extraire la matière organique des emballages. Ainsi, cette étape de déconditionnement mécanique permet de séparer d'une part une soupe organique brute 26 et d'autre part des indésirables 28, appelés déchets inertes banals ou DIB, qui sont traités dans une filière adaptée. Selon une application, les déchets organiques sont biodégradables et alimentaires. 3064507 3 De préférence, cette soupe organique brute 26 est stockée dans au moins un réservoir de stockage intermédiaire 30 équipé d'un agitateur interne 32 afin de maintenir la soupe organique brute 26 la plus homogène possible et éviter les phénomènes de décantation. Ce réservoir de stockage intermédiaire 30 est calorifugé pour conserver les calories dégagées 5 durant une potentielle pré-fermentation de la soupe organique brute 26. A titre d'exemple, le réservoir de stockage intermédiaire 30 comprend deux cuves de 80 m3. La soupe organique brute 26 est ensuite reprise par une pompe centrifuge 34 pour être introduite dans un module de chauffage 36 pour y subir une étape de chauffage. Ce module de chauffage comprend une cuve de chauffage 38, calorifugée, configurée pour 10 stocker la soupe organique brute 26 et qui présente un système de chauffage 40 pour chauffer la soupe organique brute 26. A titre d'exemple, le système de chauffage est un échangeur dans lequel circule de l'eau chaude. De préférence, la cuve de chauffage 38 comprend un système d'agitation mécanique 42 et/ou une boucle de recirculation 44 qui comprend un premier piquage 44.1 pour prélever la 15 soupe organique brute 26 en partie inférieure de la cuve de chauffage 38, un deuxième piquage 44.2 pour refouler la soupe organique brute 26 en partie supérieure de la cuve de chauffage 38 et une pompe 44.3 pour faire circuler la soupe organique brute 26 depuis le premier piquage jusqu'au deuxième piquage 44.2. Le système d'agitation mécanique et/ou la boucle de recirculation 44 ont pour fonction 20 d'homogénéiser la soupe organique à l'intérieur de la cuve de chauffage 38 durant l'étape de chauffage. Selon un mode de réalisation, la pompe 44.3 qui assure la recirculation est une pompe broyeuse, par exemple une pompe dilacératrice, pour broyer la soupe organique afin de la déstructurer, notamment dans le cas d'une soupe organique fortement fibreuse. 25 Par déstructurer, on entend que les éléments fibreux sont découpés et que les éventuels REVENDICATIONS1. Procédé de traitement de déchets organiques comprenant une étape de déconditionnement mécanique afin de produire une soupe organique brute (26) et une étape de méthanisation pour produire un biogaz et un digestat de méthanisation, caractérisé en ce qu'il comprend une étape de chauffage de la soupe organique brute (26) afin de produire une soupe organique chauffée (50) et une étape de séparation de phase de la soupe organique chauffée (50) afin d'obtenir une soupe organique finale (64) adaptée pour l'étape de méthanisation. 2. Procédé de traitement selon la revendication 1, caractérisé en ce que, pendant l'étape de chauffage, la soupe organique brute (26) est portée à une température supérieure ou égale à 37°C. 3. Procédé de traitement selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que, pendant l'étape de chauffage, la soupe organique brute (26) est déstructurée en passant à travers une pompe broyeuse. 4. Procédé de traitement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, pendant l'étape de chauffage, la soupe organique brute (26) est soumise à un phénomène de décantation afin d'isoler des indésirables lourds. 5. Procédé de traitement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que pendant l'étape de séparation de phase, la soupe organique chauffée (50) passe à travers une presse à vis (54). 6. Procédé de traitement selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la soupe organique chauffée (50) est soumise à une pression comprise entre 0,2 bar et 6 bars dans la presse à vis (54) et passe au travers d'un cylindre (56) avec des orifices oblongs avec une largeur comprise entre 1 et 3 mm. 7. Dispositif de traitement des déchets organiques pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications précédentes, ledit dispositif comprenant un déconditionneur mécanique (24), une unité de méthanisation (82), caractérisé en ce qu'il comprend un module de chauffage (36) pour chauffer une soupe organique brute (26) sortant du déconditionneur mécanique (54) et un module de séparation de phase (54) configuré pour séparer une soupe organique finale (64) d'indésirables (66) présents dans la soupe organique chauffée (50) sortant du module de chauffage (36). 3064507 9 8. Dispositif de traitement selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le module de chauffage (36) comprend une cuve de chauffage (38) calorifugée qui comprend un système de chauffage (40) ainsi qu'un système d'agitation mécanique (42) et/ou une boucle de recirculation (44). 5 9. Dispositif de traitement selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que la cuve de chauffage (38) comprend un fond conique (46) configuré pour concentrer des indésirables lourds présents dans la soupe organique brute (26) ainsi qu'une purge (48) située à l'extrémité inférieure du fond conique (46) et configurée pour permettre l'extraction des indésirables lourds accumulés dans le fond conique( 46). 10 10. Dispositif de traitement selon l'une des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que le module de chauffage (36) comprend une pompe broyeuse. 11. Dispositif de traitement selon l'une des revendications 7 à 10, caractérisé en ce que le module de séparation de phase comprend une presse à vis (54). 12. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la presse à vis 15 comprend un cylindre (56) qui présente des orifices oblongs avec une largeur comprise entre 1 et 3 mm.