Brevet FR3078638A1 — publié le 20190913

PROCÉDÉ ET DISPOSITIF DE SÉPARATION ÉLECTROSTATIQUE DE MATÉRIAUX GRANULAIRES Domaine technique La présente invention concerne de manière générale un procédé permettant le tri de mélanges de matériaux granulaires ayant des caractéristiques électriques différentes (plusieurs non-conducteurs ou plusieurs conducteurs et non-conducteurs) en utilisant les forces du champ électrique, les forces aérodynamiques et la pesanteur. La présente invention concerne également un dispositif permettant la mise en oeuvre d'un tel procédé. Le procédé selon l'invention s'applique en particulier 15 à la séparation de matériaux granulaires de taille millimétrique et sous-millimétriques (typiquement des particules dont le diamètre équivalent est compris entre 125 }gym et 2 mm), dans les industries du recyclage, minière, pharmaceutique et agro-alimentaire. 20 État de la technique Les techniques de séparation électrostatique des mélanges de matériaux non-conducteurs granulaires de tailles 25 moyennes supérieures à 1 mm ont connu des développements significatifs ces deux dernières décennies et sont largement utilisées dans l'industrie. Par contre, à l'heure actuelle, la séparation des particules plus fines s'avère plus compliquée à mettre en 30 oeuvre, à cause des perturbations induites par les forces aérodynamiques, dont les effets sur les particules micronisées (de taille inférieure à 500 1.1m) dépassent ceux induits par les forces électriques. 2 Les séparateurs électrostatiques à tambour sont la solution de choix pour le traitement des mélanges de matériaux conducteurs et non-conducteurs granulaires de taille millimétrique. Ils sont également utilisés pour la séparation 5 de mélanges sous-millimétriques, notamment pour le traitement des minerais. Toutefois, les débits de matériaux à traiter sont faibles, les particules devant être dispersées pour former une monocouche à la surface du tambour. Par ailleurs, il est connu de l'homme de l'art d'utiliser 10 des séparateurs tribo-électrostatiques à chute libre pour le tri des mélanges de matériaux granulaires non-conducteurs de taille plus élevée (typiquement de 1 à 8 mm). Ces séparateurs comportent un dispositif qui fait appel à l'effet triboélectrique pour charger les matériaux granulaires, avant de les laisser tomber à travers une zone de champ électrique intense, créé entre deux électrodes verticales reliées à deux générateurs de haute tension de polarités opposées. Ces séparateurs ne sont pas aptes à traiter des particules de tailles sous-millimétriques, car les forces aérodynamiques et/ou d'adhésion aux électrodes seraient trop importantes et limiteraient fortement l'action du champ électrique. Dans d'autres séparateurs tribo-électrostatiques industriels connus de l'homme de l'art, les particules chargées soit par effet triboélectrique soit par décharge couronne sont déposées en monocouche à la surface d'un convoyeur à bande métallique liée à la terre. Le tri de ces particules s'effectue dans le champ électrique créé entre cette bande métallique et une électrode cylindrique, liée à une alimentation haute tension et située en dessus du convoyeur. Ce type de séparateur est également utilisé pour le tri des mélanges granulaires de tailles sous-millimétriques (typiquement de 0,25 à 1 mm), mais uniquement en conditions de laboratoire car la productivité en terme de 3 tri d'un tel type de séparateur est limitée par la contrainte de déposer les particules en monocouche à la surface de l'électrode bande. Enfin, des solutions spécifiques ont récemment été 5 développées pour le traitement de certains mélanges granulaires de matériaux non-conducteurs de tailles sous-millimétriques. Ainsi, dans un séparateur tribo-électrostatique utilisable dans l'industrie agro-alimentairew,[2], les 10 particules se chargent par frottement en traversant un tube métallique sous l'action de l'air comprimé, avant de passer, toujours dans un flux d'air rigoureusement contrôlé, dans un champ électrique créé entre deux électrodes verticales alimentées par une source de haute tension. Les particules 15 collectées aux deux électrodes sont aspirées dans des collecteurs de type cyclone. Un tel séparateur nécessite le nettoyage périodique des électrodes, ce qui le rend non-utilisable en régime de fonctionnement continu, dans un contexte industriel. 20 Dans d'autres modèles de séparateurs, définis comme "tribo-aéro-électrostatiques"[3],[4], la charge des particules se produit dans un lit fluidisé, en présence d'un champ électrique produit entre deux électrodes-disques tournants[5], [6], entre deux électrodes cylindriques tournantes[7], ou entre 25 deux électrodes-plaques métalliques[8], exécutant des mouvements de va-et-vient en direction verticale, tout en étant connectées à deux alimentations de polarités opposées. Les particules adhèrent aux électrodes de polarités opposées, qui les évacuent vers les collecteurs. Ces installations ont 30 été utilisées en conditions de laboratoire, en régime intermittent, imposé par la nécessité de récupérer les particules restées non-séparées dans le lit fluidisé. Les perspectives d'utilisation industrielle de ces installations 4 sont limitées aussi par la difficulté d'assurer l'étanchéité de la chambre de fluidisation. Description de l'invention 5 Pour résoudre les défauts et inconvénients précités, le déposant a mis au point un procédé et un dispositif de séparation électrostatique utilisant simultanément des forces du champ électrique, aérodynamiques et de la pesanteur qui 10 s'exercent sur des particules chargées dans un champ électrique intense généré par tension continue de plusieurs milliers de volts (typiquement supérieures à 5 kV et inférieures à 120 kV) appliquée à deux cylindres verticaux coaxiaux, fixes ou tournants. Le mélange granulaire à séparer, 15 constitué de particules issues de plusieurs matériaux non-conducteurs ou de plusieurs matériaux conducteurs et non-conducteurs, doit être préalablement chargé dans des dispositifs de charge (par décharge couronne, par induction électrostatique ou par effet triboélectrique). Les particules 20 chargées sont ensuite transférées en continu par un flux d'air descendent et par la force de la pesanteur dans le champ électrique créé entre les deux électrodes cylindriques coaxiales. Attirées par les électrodes de polarités opposées, les particules adhèrent à la surface de celles-ci. Un système 25 mécanique de nettoyage (brosses ou racleurs), fixe, si les cylindres tournent, ou mobile dans le cas contraire, détache les particules de la surface des électrodes et facilite leur aspiration dans des collecteurs de type cyclone. Ainsi, grâce au dispositif et au procédé de séparation électrostatique 30 selon l'invention, le nettoyage des électrodes et la collecte des produits peuvent être réalisés en continu, dans une installation étanche, permettant le traitement des mélanges 5 granulaires de taille millimétrique ou sous-millimétrique. Plus particulièrement, la présente invention a pour objet un procédé de séparation électrostatique d'un matériau granulaire comprenant des particules (pouvant être de 5 matériaux de différentes natures) présentant un diamètre équivalent compris entre 125 pi et 2 mm, ledit procédé comprenant les étapes suivantes : A. introduction à débit constant dudit matériau granulaire dans un dispositif de charge 10 permettant de charger lesdites particules en fonction de leur nature ; puis charge desdites particules ; B. génération d'un champ électrique E entre deux électrodes cylindriques coaxiales verticales 15 d'axe OZ disposées dans une chambre de séparation, l'intensité de E variant entre 1 kV/cm et 10 kV/cm, - les deux électrodes cylindriques se décomposant en une électrode cylindrique 20 intérieure de diamètre extérieur die d'axe et une électrode cylindrique extérieure de diamètre intérieur dei, - lesdites électrodes cylindriques étant connectées à un générateur de haute tension 25 continue (c'est-à-dire typiquement supérieure à 5 kV et inférieure à 120 kV) de polarité positive ou négative l'une desdites électrodes étant reliée à la borne positive dudit générateur et l'autre desdites 30 électrodes étant reliée à sa borne négative ; - de manière à créer une zone de champ électrique ayant la forme d'une nappe cylindrique d'épaisseur e (typiquement de 6 l'ordre de 40 mm à 160 mm) répondant à la formule (1): (1) e= (dei - die) /2 ; 5 C. génération, par aspiration, dans ladite zone de champ électrique, d'un flux d'air vertical descendant perpendiculaire à la direction du champ électrique E et dont l'effet combiné à celui 10 de la gravité permet le transfert en continu desdites particules une fois chargées à travers ladite zone de champ électrique ; D. déplacement desdites particules chargées lorsqu'elles se trouvent dans ladite zone de 15 champ électrique vers les électrodes de polarités opposées pour y adhérer ; E. détachement en continu, à l'aide des moyens mécaniques de nettoyage (par exemples des brosses ou des racleurs souples) de la surface des 20 électrodes, desdites particules adhérant à la surface des électrodes, lesdits moyens mécaniques de nettoyage étant mobiles en rotation autour de l'axe central vertical OZ des électrodes) et lesdites électrodes étant fixes, ou inversement 25 (en d'autres termes, les électrodes sont mobiles en rotation autour de leur axe OZ tandis que les moyens mécaniques de nettoyage sont fixes) ; F. évacuation en continu desdites particules détachées, sous l'action conjuguée de la 30 pesanteur et dudit flux d'air vertical ; puis G. récupération desdites particules. Selon un premier mode de réalisation du procédé selon l'invention (illustré sur la Figure 1), le matériau granulaire 7 que l'on cherche à séparer peut ne comprendre que des particules non-conductrices d'électricité. Dans ce cas, la charge des particules pourra être réalisée par effet triboélectrique dans un chargeur tribo-électrique 5 communiquant avec la chambre de séparation via un répartiteur cône. Selon un deuxième mode de réalisation du procédé selon l'invention (illustré sur la Figure 2), le matériau granulaire que l'on cherche à séparer peut comprendre un mélange de 10 particules non conductrices de l'électricité et de particules conductrices. Dans ce cas, la charge des particules pourra être réalisée dans un chargeur à effet couronne situé en amont desdites électrodes. L'effet de couronne se produit au voisinage d'électrodes de faible rayon de courbure (pointes), 15 soumises à la tension continue élevée générée par le générateur de tension, dès que le champ électrique E à leur surface dites électrodes devient suffisamment grand (environ 30 kV/cm), pour que l'air s'ionise et forme autour une couronne lumineuse. 20 De manière avantageuse, les particules à séparer peuvent présenter un diamètre compris entre 0,125 mm et 2 mm. De manière avantageuse, l'intensité du champ électrique E intense pourra être comprise entre 4 kV/cm et 5 kV/cm. De manière avantageuse, les particules une fois chargées 25 à l'issue de l'étape A du procédé selon l'invention sont introduites dans la zone de champ électrique sous la forme d'une nappe cylindrique d'épaisseur comprise entre 1 et 5 mm, selon la taille des particules composant le mélange à traiter. De manière avantageuse, l'étape de récupération F) des 30 particules à séparer peut être réalisée dans un système collecteur, lesdites particules étant récupérées dans des compartiments intermédiaires du système collecteur, lesdits compartiments intermédiaires étant cylindriques, coaxiaux 8 avec les électrodes et chacune connectées à un aspirateur cyclone. De manière avantageuse, le procédé selon l'invention pourra comprendre en outre une étape de transfert des 5 particules à séparer des compartiments intermédiaires vers des compartiments terminaux du système collecteur, à travers les aspirateurs-cyclones. La présente invention a encore pour objet un dispositif de séparation électrostatique permettant la mise en oeuvre du 10 procédé selon l'invention. Plus particulièrement, la présente invention a pour objet un dispositif de séparation électrostatique d'un matériau granulaire comprenant des particules présentant un diamètre compris entre 125 pi et 2 mm, le dispositif comprenant : 15 - un dispositif pour charger les particules à séparer; - une chambre de séparation comprenant deux électrodes cylindriques coaxiales verticales d'axe OZ se décomposant en - une électrode cylindrique intérieure de diamètre 20 extérieur die et une électrode cylindrique extérieure de diamètre intérieur dei, - les électrodes cylindriques étant connectées à un générateur de haute tension continue, l'une des électrodes étant reliée à la borne positive dudit 25 générateur et l'autre des électrodes étant reliée à sa borne négative, de manière à pouvoir générer un champ électrique E, - des moyens de production par aspiration, dans la chambre de séparation, un flux d'air vertical 30 descendant perpendiculaire à la direction du champ électrique E, - des moyens mécaniques de nettoyage de la surface des électrodes, les moyens mécaniques de nettoyage étant 9 mobiles en rotation autour de l'axe OZ et les électrodes étant fixes ou inversement (c'est-à-dire, en d'autres termes, les électrodes sont mobiles en rotation autour de l'axe OZ tandis que les moyens 5 mécaniques de nettoyage sont fixes); - un dispositif de récupération des particules. Le matériau granulaire destiné à être séparé dans le dispositif selon l'invention est tel que défini précédemment. Selon un premier mode de réalisation du dispositif de 10 séparation électrostatique selon l'invention, le dispositif de charge pourra être avantageusement un chargeur triboélectrique communiquant avec la chambre de séparation via un répartiteur à cône. Selon un deuxième mode de réalisation du dispositif de 15 séparation électrostatique selon l'invention, le dispositif de charge pourra être avantageusement un chargeur à effet couronne situé dans la chambre de séparation en amont des électrodes, l'alimentation en matière dudit dispositif de charge étant réalisée via un répartiteur à cône. 20 A titre de moyens mécaniques de nettoyage de la surface des électrodes, on peut utiliser, dans le dispositif de séparation électrostatique selon l'invention, des brosses ou des racleurs. De manière avantageuse, les moyens de production de flux 25 d'air vertical descendant peuvent être des aspirateurs de type cyclone, permettant en outre la récupération desdites particules dans le système collecteur. De manière avantageuse, le dispositif de récupération des particules peut être un système collecteur de produits 30 comprenant : - deux compartiments intermédiaires cylindriques, coaxiaux avec le système d'électrodes et connectés aux aspirateurs-cyclones; 10 - deux compartiments terminaux, vers lesquels les particules sont transférées depuis les compartiments intermédiaires, à travers lesdits aspirateurs-cyclones. 5 De manière avantageuse, le dispositif de séparation électrostatique selon l'invention peut en outre comprendre, en amont du dispositif de charge un doseur de matériau 10 granulaire apte à en contrôler le débit. D'autres avantages et particularités de la présente invention résulteront de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple non limitatif et faite en référence aux figures annexées : 15 - la figure lA représente une vue schématique en coupe longitudinale d'un dispositif de séparation électrostatique selon l'invention conformément au premier mode de réalisation (avec chargeur triboélectrique) ; la figure 1B est une vue schématique en 20 coupe selon l'axe A-A du dispositif illustré sur la figure lA ; - la figure 2A représente une vue schématique en coupe longitudinale d'un dispositif de séparation électrostatique selon l'invention conformément au 25 deuxième mode de réalisation (avec chargeur à effet couronne) ; la figure 2B est une vue schématique en coupe selon l'axe A-A du dispositif illustré sur la figure 2a ; - la figure 3 représente une vue schématique en coupe 30 d'un doseur à vis pour contrôler le débit de matériau granulaire dans le dispositif de charge ; - la figure 4 représente une vue schématique en coupe d'un dispositif cyclone-collecteur comprenant un 11 aspirateur de type cyclone et un compartiment pour collecter les particules ; - la figure 5 est une photographie montrant un prototype rudimentaire du séparateur selon l'invention (sans 5 système de nettoyage des électrodes, ni système d'aspiration, avec des électrodes fixes), qui a été mis en oeuvre dans l'exemple 1 pour tester le principe de séparation électrostatique mis en oeuvre dans le procédé selon l'invention ; 10 - la figure 6 comprend trois photographies montrant le résultat de la séparation électrostatique d'un mélange de particules comprenant 50% de particules d'ABS (poly(acrylonitrile/butadiène/styrène) et 50% de particules de PC (polycarbonate), cette séparation 15 étant réalisée avec le prototype de la figure 5 : la figure 6a montre les particules ABS et PP initiales (avant mélange, puis séparation) ; la figure 6b) montre les particules récupérées sur l'électrode extérieure 222 ; et la figure 6c) montre 20 les particules récupérées sur l'électrode intérieure 221 (cf. exemple 1) ; - la figure 7 comprend également trois photographies montrant le résultat de la séparation électrostatique d'un mélange de particules comprenant 50% de 25 particules de PP (polypropylène) et 50% de particules de PC (polycarbonate) de 125 pi de diamètre, cette séparation étant réalisée avec le prototype de la figure 5 : la figure 7a montre les particules de PP et de PC initiales (avant mélange, puis séparation) ; 30 la figure 7b) montre les particules récupérées sur l'électrode extérieure 222 ; et la figure 7c) montre les particules récupérées sur l'électrode intérieure 221 (cf. exemple 2) ; 12 - la figure 8 comprend une photographie montrant un séparateur 3 tribo-aéro-électrostatique à disques électrodes connu de l'art antérieur (photographie de gauche) et les résultats de la séparation 5 (photographie de droite) d'un mélange de particules comprenant 50% de particules de PP et 50% de particules de PC (cf. exemple 3) ; - la figure 9 comprend une photographie montrant un séparateur 4 à chute libre connu de l'art antérieur 10 et les résultats de la séparation d'un mélange de particules comprenant 50% de particules d'ABS et 50% de particules de PC (cf. exemple 4). Les figures 1 à 4 sont décrites plus en détail au niveau des modes de réalisation du dispositif de séparation selon 15 l'invention qui illustrent l'invention sans en limiter la portée. Sur ces figures, les éléments identiques représentés par des références numériques identiques. Les figures 5 à 9 sont décrites plus en détail au niveau des exemples qui suivent, mettant en oeuvre les séparateurs 20 illustrés sur les figures 5, 8 et 9. En référence aux figures 1 et 2, un dispositif de séparation électrostatique d'un matériau granulaire 1 selon l'invention comprend : - un dispositif 21 pour charger les particules 11 et 25 12 à séparer du matériau granulaire 1 ; - une chambre de séparation 22 comprenant deux électrodes cylindriques 221, 222 coaxiales verticales d'axe OZ ; - des moyens d'aspiration 2250 de type cyclone (dont 30 les détails sont visibles sur la figure 4 uniquement) qui créent dans la chambre de séparation 22 un flux d'air vertical descendant 225, 13 - des moyens mécaniques de nettoyage 226 de la surface des électrodes 221, 222 (par exemple des brosses ou des racleurs), ces moyens mécaniques de nettoyage 226étant mobiles en rotation autour de l'axe OZ et 5 les électrodes 221, 222 étant fixes ou inversement; - un système collecteur 23 comprenant deux des compartiments intermédiaires 231 et 232, cylindriques et coaxiaux aux électrodes cylindriques 221, 222, et deux compartiments finaux 10 233 et 234, pour récupérer respectivement les particules 11 et 12) à séparer. Dans les deux modes de réalisation illustrés sur les figures 1 et 2, les aspirateurs-cyclones 2250 permettent en outre le transfert des particules 11 et 12 collectées dans 15 les compartiments intermédiaires23l et 232 vers les compartiments finaux 233 et 234. Le système d'électrodes cylindriques 221, 222 coaxiales verticales d'axe Oz se décompose comme suit : - une électrode cylindrique intérieure 221 de 20 diamètre extérieur di' et - une électrode cylindrique extérieure 222 de diamètre intérieur dei. Chacune des électrodes cylindriques 221, 222 est connectée à un générateur de haute tension continue, l'une 25 étant reliée à la borne positive dudit générateur et l'autre étant reliée à sa borne négative, de manière à pouvoir générer un champ électrique E, qui est perpendiculaire au flux d'air vertical 225 descendant généré par les aspirateurs cyclones 2250. 30 La figure 1 montre plus particulièrement un premier mode de réalisation du dispositif de séparation électrostatique selon l'invention dans lequel le dispositif de charge 21 est un chargeur tribo-électrique 21 (par exemple à vibrations, à 14 lit fluidisé ou à cylindre tournant) communiquant avec la chambre de séparation 22 via un répartiteur à cône 212. Le dispositif de séparation de la figure 1 comprend en outre, en amont du chargeur tribo-électrique 21, un doseur à vis 210 5 pour contrôler le débit de matériau granulaire 1 dans le chargeur 21. La séparation du matériau granulaire 1 est réalisée comme suit à l'aide du dispositif de séparation de la figure 1, qui est configuré pour séparer un mélange granulaire de particules 10 non-conductrices lla et llb de différentes natures : - deux cylindres métalliques coaxiaux 221, 222 (électrodes) fixes ou entrainés dans le même sens par des moteurs électriques (non visibles sur les figures 1 à 4), à des vitesses modérées de quelques dizaines de 15 tours par minute ; - les deux cylindres 221, 222 sont reliés à générateur de haute tension, créant ainsi une zone de champ électrique E intense ; - le mélange granulaire 1 à séparer est alimenté d'abord, 20 par le doseur à vis 210, dans le chargeur triboélectrique 21 ; - les particules chargées lla et llb sont ensuite transférées en continu par un flux d'air et par la force de la pesanteur dans le champ électrique créé entre les 25 deux électrodes cylindriques coaxiales. Attirées par les électrodes de polarités opposées, les particules lla et llb respectivement chargées positivement négativement adhèrent à la surface de celles-ci ; - un répartiteur à cône 212 est connecté à la sortie du 30 chargeur triboélectrique 21 sert à introduire en continu les particules chargées lla et llb dans l'espace entre les deux électrodes cylindriques 221, 222, où règne un champ électrique. Ce transfert est facilité par un flux 15 d'air descendant généré par l'aspirateur-cyclone 2250 et la force de la pesanteur ; - attirées par les électrodes 221, 222 de polarités opposées, les particules lla et llb adhèrent à la surface 5 de celles-ci ; - des moyens de nettoyage 226 fixes permettent ensuite de les détacher des électrodes 221, 222 et de les récupérer dans deux compartiments 231 et 232 du système collecteur de produit 23. Si les électrodes 221, 222 sont 10 tournantes, dans ce cas, les moyens de nettoyage sont immobiles ; Ainsi, le nettoyage des électrodes 221, 222 et la collecte des particules lla et llb une fois séparées sont réalisés en continu, dans une installation étanche, 15 permettant le traitement de mélanges granulaires 1 de taille millimétrique et sous-millimétrique. La figure 2 montre plus particulièrement un deuxième mode de réalisation du dispositif de séparation électrostatique selon l'invention dans lequel le dispositif 20 de charge 21 est un chargeur à effet couronne situé dans la chambre de séparation 22 en amont des électrodes 221, 222. Le dispositif de séparation de la figure 2 comprend en outre, en amont de la chambre de séparation 22, un doseur à vis 210 et un répartiteur à cône 211 communiquant avec le chargeur à 25 effet couronne 21, le doseur à vis 210 permettant de contrôler le débit de matériau granulaire 1 dans le chargeur 21. La séparation du matériau granulaire 1 est réalisée comme suit à l'aide du dispositif de séparation de la figure 2, qui est configuré pour séparer un mélange granulaire de particules 30 non-conductrices 11 et de particules conductrices 12 : - deux cylindres métalliques coaxiaux 221, 222 (électrodes) fixes ou entrainés dans le même sens par des moteurs électriques (non visibles sur les figures 1 16 à 4), à des vitesses modérées de quelques dizaines de tours par minute ; - les deux cylindres 221, 222 sont reliés à générateur de haute tension, créant ainsi une zone de champ électrique 5 E intense ; - le mélange granulaire 1 à séparer est alimenté d'abord, par le doseur à vis 210, puis via le répartiteur à cône 212 dans la chambre de séparation 22, dans une zone de champ électrique à décharge couronne, créée entre une 10 série de pointes métalliques portées à tension élevée et l'électrode cylindrique extérieure 222, liée à la terre ; les particules non-conductrices 11, chargées par le « bombardement ionique » généré par la décharge 15 couronne, sont attirée par l'électrode cylindrique extérieure 222, liée à la terre, est restent collées à celle-ci ; les particules conductrices 12 se chargent dans un premier temps de la même façon mais, en contact avec 20 l'électrode 22 liée à la terre, se déchargent et se chargent tout de suite (par induction électrostatique) à une polarité opposée. Elles sont attirées ensuite par l'électrode cylindrique intérieure 221. Celle-ci est couverte d'une couche non-conductrice 2211, qui empêche 25 le contact entre les particules 12 et l'électrode, ainsi que le déchargement voir le changement de polarité desdites particules ; de même que pour le dispositif de la figure 1, un des moyens de nettoyage 226, associés à des aspirateurs de 30 type cyclone 2250, permettent de collecter d'une façon distincte les particules attachées aux deux électrodes 221, 222. 17 EXEMPLES Équipements 5 - prototype du séparateur selon l'invention illustré sur la figure 5 ; il est alimenté par une goulotte oscillante de 50 mm de largeur qui permet un débit de 4 g/s. Dans le cas où l'alimentation en matière se ferait par un cône répartiteur de circonférence 500 mm, le débit serait de 10 40 g/s = 2400 g/min = 144 kg/h. Pour des particules de taille 0,125 à 0,25 mm, le débit se réduirait à moins de 38 kg/h. Ces débits sont bien évidement à mettre en rapport avec les dimensions des électrodes cylindriques. - séparateur tribo-aéro-électrostatique 3 à disques 15 électrodes illustré sur la figure 8 ; - séparateur 4 à chute libre illustré sur la figure 9. Produits 20 - mélange de particules comprenant 50% de particules de PP (polypropylène) et 50% de particules de PC (polycarbonate) de 125 wa de diamètre ; - mélange de particules comprenant 50% de particules d'ABS (poly(acrylonitrile/butadiène/styrène) et 50% de 25 particules de PC. EXEMPLE 1 La figure 6 montre les résultats de la séparation d'un mélange 30 composé de 50% ABS et 50% PC. Le mélange a été chargé dans un système à vibration et a ensuite été introduit dans le séparateur par une goulotte oscillante. La pureté de cette séparation est proche de 100%. Dans le cas d'un mélange 40% 18 ABS et 60% PC, le produit ABS a été pollué par des particules de PC, avec une pureté de l'ordre de 95%. EXEMPLE 2 Les résultats de la séparation d'un mélange composé de 50% de PP et de 50% de PC de 125 }gym sont montrés sur la figure C. Le chargement et l'introduction du mélange sont identiques à ceux obtenus à l'exemple 1 EXEMPLE COMPARATIF 1 Nous avons également réalisé la séparation du mélange de 50% de PP et de 50% de PC dans un séparateur 3 connu de l'art 15 antérieur : il s'agit d'un séparateur 3 tribo-aéroélectrostatique à disques électrodes 321, 322 (mélange de couleurs gris clair et gris foncé) (même mélange que précédemment). Le chargement et la séparation sont réalisés dans la chambre de séparation 32 du séparateur 3. Le mélange 20 de particules est chargé dans un lit fluidisé et les particules chargées sont attirées par les disques électrodes 321, 322 qui les évacuent dans leur mouvement de rotation. Ce séparateur permet une séparation en un régime continu avec un débit de 10g/s seulement, avec en outre des problèmes 25 d'étanchéité et de récupération à la sortie des électrodes 321, 322. Les résultats de cette séparation ainsi que les problèmes d'étanchéité et de récupération 35 sont montrés sur la figure 8. 30 EXEMPLE COMPARATIF 2 5 10 Nous avons également réalisé la séparation du mélange de 50% de PP et de 50% de PC dans un séparateur 4 à chute libre (même 19 mélange que précédemment). La figure 9 illustre les résultats de cette séparation du mélange 50% ABS et 50% PC dans le séparateur 4. Le mélange a été chargé dans un système à vibration et a ensuite été introduit dans le séparateur 4par 5 une goulotte oscillante. Le séparateur 4 à chute libre ne permet pas de travailler en régime continu et la séparation se dégrade dès que les électrodes 421, 422 sont couvertes de particules. 20 LISTE DES RÉFÉRENCES [1] Brevet français FR3015312 du CIRAD et de l'INRA. 5 [2] Brevet français FR3015311 de l'INRA. [3] Demande de brevet français FR2943561 d'APR2 et de l'Université de Poitiers. 10 [4] Miloudi, M. Remadnia, M., Dragan, C., Karim, M., Tilmatine, A., Dascalescu. L., Experimental study of the optimum operating conditions of a pilote-scale tribo-aeroelectrostatic separator of mixed granular solids. IEEE Trans. Ind. Appl., 49 (2013) 699-706. 15 [5] Tilmatine, A., Benabboun, A., Brahmi, Y., Bendaoud, A.; Miloudi, M., Dascalescu, L. Experimental investigation of a new triboelectrostatic separation process for mixed fine granular plastics. IEEE Trans. Ind. Appl., 50 (2014) 4245 20 4250. [6] Zeghloul, T., Mekhalef Benhafssa, A., Richard, G., Medles, K., Dascalescu, L. Effect of particle size on the tribo-aero-electrostatic separation of plastics. J. 25 Electrostat, 88 (2017) 24-28. [7] Mekhalef Benhafssa, A., Medles, K., Bouhhoulda, M.F., Tilmatine, A., Messal, S., Dascalescu, L. Study of a triboaero-electrostatic separator for mixtures of micronized 30 insulating materials, IEEE Trans. Ind. Appl., 51 (2015) 4166- 4172. 21 [8] Brahami, Y., Tilmatine, A., Bendimerad, S. E., Miloudi, M., Zelmat, M. E.-M., Dascalescu, L., Tribo-aeroelectrostatic separation of micronized mixtures of insulating materials using "back-and-forth" moving vertical electrodes. 5 IEEE Trans. DEI, 23 (2016) REVENDICATIONS1. Procédé de séparation électrostatique d'un matériau granulaire (1) comprenant des particules (11, 11a, 11b, 12) 5 présentant un diamètre équivalent compris entre 125 gm et 2 mm, ledit procédé comprenant les étapes suivantes : A. introduction à débit constant dudit matériau granulaire dans un dispositif (21) de charge permettant de charger lesdites particules (11, 11a, 10 11b, 12) en fonction de leur nature ; puis charge desdites particules; B. génération d'un champ électrique E entre deux électrodes cylindriques (221, 222) coaxiales verticales d'axe (OZ) disposées dans une chambre 15 de séparation (22), l'intensité de E variant entre 1 kV/cm et 10 kV/cm, - les deux électrodes cylindriques (221, 222) se décomposant en une électrode cylindrique intérieure (221) de diamètre extérieur die 20 d'axe et une électrode cylindrique extérieure (222) de diamètre intérieur dei, - lesdites électrodes cylindriques (221, 222) étant connectées à un générateur de haute tension continue, l'une desdites électrodes 25 (221) étant reliée à la borne positive dudit générateur et l'autre desdites électrodes (222) étant reliée à sa borne négative ; - de manière à créer une zone de champ électrique (224) ayant la forme d'une nappe 30 cylindrique d'épaisseur e répondant à la formule (1) : (1) e (dei die) /2 23 C. génération, par aspiration, dans ladite zone de champ électrique (224), d'un flux d'air vertical descendant (225) perpendiculaire à la direction du champ électrique E et dont l'effet combiné à celui de la gravité permet le transfert en continu desdites particules (11, lia, lib, 12) une fois chargées vers ladite zone de champ électrique (224) ; D. déplacement desdites particules chargées (11, 11a, lib, 12) lorsqu'elles se trouvent dans ladite zone de champ électrique (224) vers les électrodes de polarités opposées (221, 222) pour y adhérer ; E. détachement en continu, à l'aide de moyens mécaniques de nettoyage (226)) de la surface des électrodes (221, 222), desdites particules (11, lia, 11b, 12) adhérant à la surface desdites électrodes (221, 222), lesdits moyens mécaniques de nettoyage (226) étant mobiles en rotation autour de l'axe central vertical (OZ) des d'électrodes et lesdites électrodes (221, 222) étant fixes, ou inversement ; F. évacuation en continu desdites particules (11, 11a, lib, 12) détachées, sous l'action conjuguée de la pesanteur et dudit flux d'air (225) vertical ; puis G. récupération desdites particules (11, 11a, 11b, 12) 30 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel 24 ledit matériau granulaire (1) comprend uniquement des particules non conductrices (lia, 11b), réparties en deux catégories différentes, la charge desdites particules (11a, 11b) est 5 réalisée par effet triboélectrique dans un chargeur tribo-électrique (21) communiquant avec ladite chambre de séparation via un répartiteur cône (211). 10 3. Procédé selon la revendication 1, dans lequel : ledit matériau granulaire (1) comprend un mélange de particules non conductrices (11) et de particules conductrices (12) - la charge desdites particules (il, 12) est réalisée 15 dans ladite chambre de séparation (22) par effet de couronne dans un chargeur à effet couronne (21) situé en amont desdites électrodes (221, 222). 20 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel l'intensité du champ électrique E intense est comprise entre 4 kV/cm et 5 kV/cm. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel les matériaux chargés sont introduites dans 25 la zone de champ électrique (224) sous la forme d'une nappe cylindrique d'épaisseur comprise entre taille des particules. 1 et 5 mm, selon la 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel lesdites particules (11, 11a, 11b, 12) à séparer présentent un diamètre compris entre 0,125 mm et 2 MM. 25 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, selon lequel l'étape de récupération F) desdites particules (11, lia, llb, 12) est réalisée dans un système collecteur (23), lesdites particules (11, 11a, 11b, 12) étant 5 récupérées dans des compartiments intermédiaires (231, 232) du système collecteur (23), lesdits compartiments intermédiaires étant cylindriques, coaxiaux avec lesdites électrodes (221, 222) et chacune connectées à un aspirateur -cyclone (2250). 10 8. Procédé selon la revendication 7, comprenant en outre une étape de transfert desdites particules (11, 12) des compartiments intermédiaires (231, 232) vers des compartiments terminaux (233, 234) du système collecteur 15 (23), à travers lesdits aspirateurs-cyclones (2250). 9. Dispositif de séparation électrostatique d'un matériau granulaire (1) comprenant des particules (11, 11a, llb, 12) présentant un diamètre compris entre 125 gm et 2 mm, 20 ledit dispositif comprenant : un dispositif (21) pour charger lesdites particules (11, 11a, 11b, 12) à séparer ; une chambre de séparation (22) comprenant deux électrodes cylindriques (221, 222) coaxiales 25 verticales d'axe (OZ) se décomposant en - une électrode cylindrique intérieure (221) de diamètre extérieur die et une électrode cylindrique extérieure (222) de diamètre intérieur dei, 30 - lesdites électrodes cylindriques (221, 222) étant connectées à un générateur de haute tension continue, l'une desdites électrodes (221) étant reliée à la borne positive dudit générateur et l'autre desdites électrodes (222) étant reliée 26 à sa borne négative, de manière à pouvoir générer un champ électrique E, des moyens de production (2250) par aspiration, dans ladite chambre de séparation (22), d'un flux d'air 5 vertical descendant (225) perpendiculaire à la direction du champ électrique E, des moyens mécaniques de nettoyage (226) de la surface des électrodes (221, 222), lesdits moyens mécaniques de nettoyage (226) étant mobiles en rotation autour 10 de l'axe (OZ) et lesdites électrodes (221, 222) étant fixes ou inversement ; et un dispositif de récupération (23) desdites particules (11, lia, 11b, 12). 15 10. Dispositif selon la revendication 9, selon lequel le dispositif de charge (21) est un chargeur tribo-électrique (21) communiquant avec ladite chambre de séparation (22) via un répartiteur à cône (212). 20 11. Dispositif selon la revendication 9, selon lequel le dispositif de charge (21) est un chargeur à effet couronne situé dans ladite chambre de séparation (22) en amont desdites électrodes (221, 222), l'alimentation en matière dudit dispositif de charge (21) étant réalisée au travers d'un 25 répartiteur à cône (211). 12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, selon lequel lesdits moyens mécaniques de nettoyage (226) de la surface des électrodes sont des 30 brosses ou des racleurs. 13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 9 à 12, selon lequel les moyens de production (2250) de flux d'air vertical descendant (225) sont des 27 aspirateurs de type cyclone (2250), permettant en outre la récupération desdites particules (11, 11a, 11b, 12) dans le système collecteur (23). 5 14. Dispositif selon la revendication 13, selon lequel le dispositif de récupération (23) desdites particules (11, 11a, 11b, 12) est un système collecteur de produits (23) comprenant : 10 deux compartiments intermédiaires (231, 232), cylindriques, coaxiaux avec le système d'électrodes (221, 222) -et connectés aux aspirateurs-cyclones (2250) ; deux compartiments terminaux (233, 234), vers 15 lesquels lesdites particules (11, 12) sont transférées depuis lesdits compartiments intermédiaires (231, 232), à travers lesdits aspirateurs-cyclones (2250). 20 15. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 9 à 14, comprenant en outre, en amont dudit dispositif de charge (21) un doseur (210) de matériau granulaire (1) apte à en contrôler le débit.