Brevet FR3099996A1 — publié le 20210226

Description Titre de l'invention : Dispositif de séparation électrostatique, procédé de séparation et utilisation associés [0001] La présente invention concerne un dispositif de séparation électrostatique d'un mélange de granules de matériaux différents. L'invention concerne également un procédé de séparation mettant en oeuvre le dispositif précédent, ainsi qu'une utilisation du dispositif pour une séparation. [0002] Des dispositifs de séparation électrostatique sont déjà utilisés pour trier des matériaux granulaires mélangés provenant, par exemple, du broyage des déchets industriels. Généralement, la majeure partie des matériaux à séparer est constituée de matériaux isolants électriquement, et notamment de matériaux plastiques. [0003] Par exemple, le recyclage de déchets électriques et/ou électroniques implique de séparer les différents composants avant de valoriser les matériaux obtenus. Il est souhaitable qu'une telle séparation soit la plus efficace possible pour obtenir une qualité sensiblement constante des matériaux recyclés. [0004] Lorsque les matériaux à séparer présentent des densités égales ou très proches, les procédés de séparation basés sur la gravité sont trop imprécis et ne permettent pas d'obtenir des séparations satisfaisantes. [0005] Pour cela, il est connu une technique consistant à broyer les matériaux isolants pour en faire des granules et de les séparer par effet électrostatique. [0006] Dans une première étape, les granules sont chargés par effet triboélectrique dans un dispositif à vibration ou rotatif Dans une deuxième étape, les granules chargés sont convoyés vers un dispositif de tri électrostatique dans lequel ils sont séparés par un champ électrique. A cette fin, les granules sont injectés par le haut du dispositif de tri où ils tombent entre deux électrodes. [0007] Les granules chargés positivement sont attirés par l'anode (l'électrode négative), alors que les granules chargés négativement sont attirés par la cathode (l'électrode positive). Les granules ainsi déviés dans leur chute sont séparés et tombent dans une zone de collecte comprenant des collecteurs différents, disposés en bas du dispositif et au droit des électrodes. [0008] Dans la zone de collecte, le nombre de compartiments varie afin d'optimiser la pureté recherchée. La matière la plus pure se trouve dans les compartiments situés aux extrémités de la zone de collecte, qui reçoivent les granules les plus fortement déviés, et la matière la plus mélangée se trouve dans les compartiments les plus centraux. [0009] Il est courant de constater dans les séparateurs actuels que le taux de matière non séparée est compris entre 35% et 50%, c'est-à-dire que seulement 50% à 65% de 2 matière est séparée en une seule passe avec un taux de pureté requis de, par exemple, 95%. [0010] Pour pallier un tel inconvénient, il est connu de multiplier les passages de la matière non séparée dans le séparateur, dans le but de réduire artificiellement le taux dc matière non séparée en bout de chaîne. [0011] Ceci ne donne pas cependant entière satisfaction et produit un impact significatif sur le débit horaire de matière à séparer et augmente le temps et les coûts dc séparation par rapport à une passe unique. [0012] Pour améliorer le taux de séparation en une seule passe dc dispositifs de séparation, il est connu d'augmenter de manière significative la hauteur dc la zone de séparation, ou d'installer plusieurs zones de séparations les unes à la suite des autres. [0013] Toutefois, l'encombrement spatial des dispositifs est alors fortement augmenté. [0014] Il existe donc un besoin pour un dispositif dc séparation électrostatique d'un mélange de granules de matériaux différents permettant d'obtenir une séparation améliorée sans augmentation notable de l'encombrement du dispositif ou du temps nécessaire à la séparation. [0015] A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de séparation électrostatique d'un mélange de granules de matériaux différents, le dispositif comprenant : [0016] - une chambre de séparation présentant une entrée et délimitant un volume intérieur, [0017] - un dispositif de collecte des granules disposé dans le volume intérieur, à l'opposé de l'entrée selon une direction d'élévation, [0018] - au moins deux paires d'électrodes disposées successivement selon la direction d'élévation dans le volume intérieur, entre l'entrée et le dispositif de collecte, chaque paire comprenant une anode et une cathode, disposées de part et d'autre d'un axe central s'étendant selon la direction d'élévation, et [0019] - au moins un système de génération, adapté pour appliquer une différence de potentiel électrique entre l'anode et la cathode de chaque paire. [0020] Selon des modes de réalisation particuliers, le dispositif de séparation comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou selon tout combinaison techniquement réalisable : [0021] - l'anode et la cathode de chaque paire d'électrodes sont séparées par un écartement, les écartements étant croissants depuis l'entrée de la chambre selon la direction d'élévation, chaque écartement étant mesuré selon une direction perpendiculaire à la direction d'élévation ; [0022] - les anodes des paires d'électrodes sont alignées selon une même ligne, dite première ligne, et les cathodes des paires d'électrodes sont alignées sur une même ligne, dite deuxième ligne, la première ligne et la deuxième ligne formant chacune un angle compris entre 00 et 45° avec l'axe central ; 3 [0023] - le dispositif comprend, en outre, au moins un panneau isolant disposé entre au moins l'un parmi les anodes et les cathodes de deux paires d'électrodes successives, le dispositif comprenant de préférence des panneaux isolants disposés entre les anodes et les cathodes de chaque paire d'électrodes successives ; [0024] - chaque anode et chaque cathode de chaque paire d'électrodes est de forme cy- lindrique, la forme cylindrique présentant un axe de cylindre perpendiculaire à l'axe central ; [0025] - le système de génération est propre à appliquer des différences de potentiel entre l'anode et la cathode de chaque paire générant un champ électrique entre les paires d'électrodes d'amplitude constante le long de l'axe central ; [0026] - le système de génération est propre à appliquer des différences de potentiel entre l'anode et la de chaque paire d'électrodes croissantes d'une paire d'électrodes à la suivante, de l'entrée vers le dispositif de collecte. [0027] L'invention a également pour objet un procédé de séparation électrostatique d'un mélange de granules de matériaux différents, le procédé mettant en oeuvre un dispositif de séparation électrostatique, le dispositif comprenant : [0028] - une chambre de séparation présentant une entrée et délimitant un volume intérieur, [0029] - un dispositif de collecte des granules disposé dans le volume intérieur, à l'opposé de l'entrée selon une direction d'élévation, [0030] - au moins deux paires d'électrodes disposées successivement selon la direction d'élévation dans le volume intérieur, entre l'entrée et le dispositif de collecte, chaque paire comprenant une anode et une cathode, disposées de part et d'autre d'un axe central s'étendant selon la direction d'élévation, et [0031] - au moins un système de génération, adapté pour appliquer une différence de potentiel électrique entre l'anode et la cathode de chaque paire d'électrodes, [0032] le procédé comprenant les étapes suivantes : [0033] - introduction du mélange de granules par l'entrée de la chambre, [0034] - génération d'une différence de potentiel électrique entre l'anode et la cathode de chaque paire d'électrodes, [0035] - séparation d'au moins une partie des granules, et [0036] - collecte des granules séparés dans le dispositif de collecte. [0037] Selon un mode de réalisation particulier, le procédé selon l'invention comprend la ca- ractéristique suivante : [0038] - le procédé comprend une étape préalable de charge d'au moins une partie des granules du mélange par triboélectricité, une partie des granules se chargeant positivement et une partie des granules se chargeant négativement, de sorte que les granules sont déviés entre les paires d'électrodes en direction des anodes s'ils sont chargés positivement et en direction des cathodes s'ils sont chargés négativement. [0039] L'invention a en outre pour objet une utilisation d'un dispositif tel que décrit plus haut pour séparer un mélange comprenant des granules de matériaux différents, le dispositif comprenant : [0040] - une chambre de séparation présentant une entrée et délimitant un volume intérieur, [0041] - un dispositif de collecte des granules disposé dans le volume intérieur, à l'opposé de l'entrée selon une direction d'élévation, [0042] - au moins deux paires d'électrodes disposées successivement selon la direction d'élévation dans le volume intérieur, entre l'entrée et le dispositif de collecte, chaque paire comprenant une anode et une cathode, disposées de part et d'autre d'un axe central s'étendant selon la direction d'élévation, et [0043] - au moins un système de génération, adapté pour appliquer une différence de potentiel électrique entre l'anode et la cathode de chaque paire, les matériaux des granules étant choisis dans le groupe constitué du polypropylène, du polystyrène, du polyamide, de l'acrylonitrile butadiène styrène et du polyéthylène. [0044] L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés, parmi lesquels : [0045] - [fig.1] la figure 1 est une vue schématique en coupe d'un exemple de dispositif de séparation ; [0046] - [fig.2] la figure 2 est une vue schématique en coupe du dispositif de la figure 1 lors de la mise en oeuvre d'un procédé de séparation ; [0047] - [fig.3] la figure 3 est une vue schématique d'un autre exemple de dispositif de sé- paration, et [0048] - [fig.4] la figure 4 est une vue schématique d'encore un autre exemple de dispositif de séparation. [0049] Un dispositif 10 de séparation est représenté sur les figures 1 et 2. Le dispositif 10 est adapté pour séparer un mélange 12 de granules. [0050] Le dispositif 10 est décrit en référence à une direction d'élévation Z, orientée selon la gravité, ainsi qu'une direction longitudinale X et une direction transversale Y perpendiculaires entre elles et à la direction d'élévation Z. [0051] Le dispositif 10 comprend une chambre 14 de séparation, un dispositif de chargement 16 du mélange 12, un dispositif de collecte 18 des granules, au moins deux paires 20 d'électrodes et un système de génération 22 d'une différence de potentiel. [0052] Par l'expression « séparer le mélange de granules », il est entendu que le dispositif 10 est adapté pour trier au moins une partie des granules composant le mélange 12 selon une composition (lesdits granules. [0053] Le mélange 12 de granules comprend des granules d'au moins deux matériaux différents. [0054] Par le terme « granule », il est entendu une particule présentant une forme sen- siblement compacte, composée d'au moins un matériau. Un granule présente des dimensions caractéristiques millimétriques. Par exemple, chaque granule présente des longueurs, mesurées selon chacune des directions, comprises entre 1 mm et 16 mm. [0055] Le mélange 12 comprend notamment des granules de formes variées et de di- mensions variées, par exemple selon une distribution normale de taille centrée autour des dimensions caractéristiques précédentes. [0056] Par l'expression « des granules d'au moins deux matériaux différents », il est entendu que le mélange 12 comprend, par exemple, au moins une première population de granules comprenant majoritairemcnt un premier matériau et une deuxième population de granules comprenant majoritairemcnt un deuxième matériau, le deuxième matériau étant distinct du premier matériau. [0057] Par l'expression « majoritairernent », il est entendu que chaque granule de la première population comprend par exemple au moins 90% en masse du premier matériau ou que chaque granule de la deuxième population comprend au moins 90% en masse du deuxième matériau. [0058] Suivant l'exemple proposé, le premier matériau et le deuxième matériau sont des matériaux isolants électriquement, notamment des matériaux plastiques. [0059] Par exemple, le premier matériau et le deuxième matériau sont choisis dans le groupe constitué du polypropylène, du polystyrène, du polyamide, de l'acrylonitrile butadiène styrène et du polyéthylène. [0060] Le mélange 12 de granules est, par exemple, obtenu par broyage, en particulier de déchets, plus spécifiquement de déchets industriels, issus d'équipement électriques et/ ou électroniques ou de véhicule hors d'usage. [0061] La chambre 14 de séparation est un compartiment adapté pour contenir et isoler le mélange 12 pendant la séparation des granules. [0062] Notamment, la chambre 14 de séparation est adaptée pour protéger le mélange 12 de granules des variations de température, de pression, d'humidité et de champ électrique à l'extérieur de la chambre 14, au cours de la séparation. [0063] La chambre 14 de séparation comprend des parois 24 qui délimitent un volume intérieur 25 et définissent une entrée 26. [0064] La chambre 14 comprend un dispositif d'introduction 28 des granules par l'entrée 26. [0065] La chambre 14 de séparation contient le dispositif de collecte 18 des granules. [0066] La chambre de séparation 14 s'étend selon un axe central A, sensiblement parallèle à la direction d'élévation Z, passant par l'entrée 26 et le dispositif de collecte 18 des granules. [0067] La chambre 14 comprend une partie haute 30 et une partie basse 32, relativement à la gravité. 6 [0068] La partie haute 30 est, par exemple, la partie de la chambre 14 s'étendant au-dessus des paires d'électrodes 20, selon la direction d'élévation Z. [0069] La partie basse 32 est, par exemple, la partie de la chambre 14 s'étendant en dessous des paires 20 d'électrodes, selon la direction d'élévation Z. [0070] L'entrée 26 est une ouverture dans les parois 24 située dans la partie haute 30 de la chambre 14, relativement à la direction d'élévation Z. [0071] L'entrée 26 est munie du dispositif d'introduction 28 des granules. [0072] Le dispositif d'introduction 28 est adapté pour introduire les granules dans la chambre de séparation 14 à travers l'entrée 26. [0073] Le dispositif d'introduction 28 est, selon l'exemple représenté sur les figures 1 et 2, une trémie vibrante, comprenant des flancs 34 de trémie et au moins un actionneur 36. [0074] Les flancs 34 de trémie définissent un espace interne tronconique, d'axe parallèle à la direction d'élévation Z et convergent vers l'entrée 26 de la chambre 14. [0075] Le ou les actionneurs 36 sont des moteurs vibrants, agencés pour faire vibrer les flancs 34, pour faciliter l'écoulement des granules vers l'entrée 26. [0076] Selon d'autres modes de réalisation, le dispositif d'introduction 28 des granules comprend un convoyeur à bande ou une table vibrante. [0077] Le dispositif de collecte 18 des granules est contenu dans le volume intérieur 25 et situé dans la partie basse 32 de la chambre 14. [0078] Le dispositif de collecte 18 des granules comprend une pluralité de compartiments 38 alignés le long de la partie basse 32 de la chambre 14, selon la direction transversale Y. [0079] Le dispositif de collecte 18 des granules est adapté pour recevoir les granules après la traversée de la chambre 14 par les granules. [0080] Les compartiments 38 sont des espaces de réception des granules, sensiblement pa- rallélépipédiques, alignés le long de la direction transversale Y et séparés les uns des autres par des volets 40. [0081] Chaque compartiment 38 est agencé pour recevoir une partie des granules de la chambre 14. [0082] La partie des granules reçue par le compartiment 38 dépend d'une déviation des granules dans la chambre 14 et d'une position du compartiment 38 dans la partie basse 32 de la chambre 14. [0083] Avantageusement, chaque compartiment 38 comprend un dispositif d'évacuation 42 des granules, adapté pour extraire continument les granules reçus par le compartiment 38. [0084] Les dispositifs d'évacuation 42 permettent au dispositif 10 de séparation de fonctionner en continu. [0085] Chaque dispositif d'évacuation 42 comprend, par exemple, un tuyau 44 débouchant dans le fond du compartiment 38 par un évasement 46, ainsi qu'un organe de cir- 7 culation (non représenté) des granules dans le tuyau 44, comme par exemple une pompe. [0086] Le dispositif de chargement 16 est adapté pour charger les granules du mélange 12 avant l'introduction dans la chambre 14, pour permettre la séparation des granules. [0087] Par l'expression « charger les granules », il est entendu que le dispositif de chargement 16 est adapté pour générer des charges électriques de surface sur une surface externe d'au moins une partie des granules, grâce au phénomène de triboélectricité. [0088] La triboélectricité est un phénomène survenant lors de frottements de surfaces de deux matériaux isolants différents, au cours desquels des transferts d'électrons ont lieu d'une des surfaces vers l'autre, ce qui entraîne l'apparition de charges de surfaces de signes opposés sur les deux surfaces. [0089] Le dispositif de chargement 16 est adapté pour charger les granules en générant des frottements entre les granules des populations différentes. [0090] Le dispositif de chargement 16 est ainsi adapté pour générer des charges surfaciques sur les granules de la première population et des charges surfaciques de signe opposé sur les granules de la deuxième population. [0091] Avantageusement, le dispositif de chargement 16 comprend des parois recouvertes d'un matériau isolant, le matériau isolant étant adapté pour générer des charges de surfaces par triboélectricité. [0092] Cela est notamment possible lorsque les matériaux composant les granules permettent de choisir un matériau isolant apte à charger les granules avec des charges de surface de signes différents. [0093] Le dispositif de chargement 16 est alors également adapté pour charger les granules par frottements entre les granules et les parois du dispositif de chargement 16. [0094] Dans le mode de réalisation représenté sur les figures 1 et 2, le dispositif de chargement 16 est le dispositif d'introduction 28 des granules, c'est-à-dire une trémie vibrante, les flancs 34 de trémie constituant des parois du dispositif de chargement 16. [0095] Les actionneurs 36 sont adaptés pour faire vibrer les flancs 34 de la trémie, générant des frottements entre les granules contenus dans l'espace interne de la trémie, ainsi qu'entre les granules et les flancs 34 de la trémie. [0096] Selon une variante non représentée, le dispositif de chargement 16 et le dispositif d'introduction 28 sont distincts. [0097] Par exemple, le dispositif de chargement 16 est directement situé dans la chambre 14, et comprend par exemple une soufflerie adaptée pour agiter les granules dans la chambre 14 et à provoquer des frottements qui entrainent le chargement des granules par triboélectricité. [0098] Selon un mode de réalisation représenté sur les figures 1 et 2, le dispositif 10 8 comprend exactement quatre paires 20 d'électrodes. [0099] Selon un autre mode de réalisation représenté sur la figure 3, le dispositif 10 comprend exactement deux paires 20 d'électrodes. [0100] Les paires 20 d'électrodes sont agencées dans le volume intérieur 25 de la chambre 14, de part et d'autre de l'axe central A, entre l'entrée 26 et le dispositif de collecte 18 des granules. [0101] Les paires 20 d'électrodes sont disposées successivement selon la direction d'élévation Z, c'est à dire que les paires 20 d'électrodes sont disposées l'une après l'autre. [0102] Chaque paire 20 d'électrode comprend une anode 48 et une cathode 50, disposées de part et d'autre de l'axe central A. [0103] Les anodes 48 de deux paires 20 successives sont séparées l'une de l'autre par un premier pas, mesuré selon la direction d'élévation Z. [0104] Les cathodes 50 de deux paires 30 successives sont séparées l'une de l'autre par un deuxième pas, mesuré selon la direction d'élévation Z. [0105] Le premier pas et le deuxième pas sont, selon l'exemple représenté sur les figures 1 et 2, égaux. [0106] Les paires 20 d'électrodes sont adaptées pour générer un champ électrique au niveau de l'axe central A. [0107] Le champ électrique généré par les paires 20 d'électrodes permet de dévier les granules traversant la chambre 14. [0108] Chaque anode 48 est une électrode adaptée pour recevoir un potentiel électrique imposé par le système de génération 22. [0109] Les anodes 48 des paires 20 d'électrodes sont toutes disposées d'un même côté de l'axe central A. [0110] Chaque cathode 50 est une électrode adaptée pour recevoir un potentiel électrique imposé par le système de génération 22, le potentiel électrique de la cathode 50 étant supérieur au potentiel électrique de l'anode 48 correspondante de la paire 20 d'électrodes. [0111] Les cathodes 50 des paires 20 d'électrodes sont toutes disposées d'un même côté de l'axe central A, opposé au côté des anodes 48. [0112] Chaque anode 48 et chaque cathode 50 présente, selon l'exemple représenté sur les figures 1 et 2, une forme cylindrique. [0113] La forme cylindrique présente un axe central orthogonal à la direction d'élévation Z. [0114] Avantageusement, les axes des anodes 48 et les axes des cathodes 50 sont tous pa- rallèles entre eux. [0115] Selon un mode de réalisation, les axes de l'anode 48 et de la cathode 50 de chaque paire 20 d'électrode s'étendent par exemple à la même hauteur dans la chambre 14. 9 [0116] Selon un mode de réalisation, les axes de l'anode 48 et la cathode 50 de chaque paire 20 d'électrodes s'étendent symétriquement par rapport à l'axe central A. [0117] Selon un mode de réalisation représenté sur les figures 1 et 2, l'anode 48 et la cathode 50 de chaque paire 20 d'électrode présentent les mêmes dimensions. [0118] Selon un mode de réalisation représenté sur la figure 3, l'anode 48 et la cathode 50 de chaque paire 20 d'électrodes présentent des dimensions différentes l'une de l'autre, par exemple des diamètres différents. [0119] Selon un mode de réalisation, l'anode 48 et la cathode 50 de chaque paire 20 d'électrodes sont portées à des potentiels d'amplitudes égales et de signes opposés. [0120] Selon un autre mode de réalisation, l'anode 48 et la cathode 50 sont portées à des po- tentiels d'amplitudes différentes et de signes opposés. [0121] Les dimensions des électrodes et les amplitudes des potentiels électriques appliqués aux électrodes sont déterminées de façon à améliorer la séparation des granules. [0122] Avantageusement, les paires 20 d'électrodes sont agencées dans la chambre 14 de manière divergente. [0123] Par l'expression « divergente », il est entendu qu'un écartement, mesuré selon la direction transversale Y, séparant l'anode 48 de la cathode 50 de chaque paire 20 d'électrodes est croissant depuis l'entrée 26 de la chambre 14 en direction du dispositif de collecte 18 des granules. [0124] L'arrangement des paires 20 d'électrodes de manière divergente permet d'augmenter la différence de potentiel entre l'anode 48 et la cathode 50 des paires 20 d'électrodes proches du dispositif de collecte 18, tout en maintenant l'amplitude du champ électrique en dessous de la rigidité diélectrique de l'air dans la chambre 14. Cela permet d'améliorer la séparation des granules au voisinage de la partie basse 32 de la chambre 14. [0125] Selon un mode de réalisation représenté sur les figures 1 et 2, les axes des cathodes 50 sont alignés sur une même droite, dite première droite d,, dans un plan orthogonal aux axes des cathodes 50. [0126] Selon un mode de résiliation représenté sur les figure 1 et 2, les axes des anodes 48 sont alignés sur une même droite, dite deuxième droite (12, dans un plan orthogonal aux axes des anodes 48. [0127] La première droite d, et la deuxième droite d2 forment respectivement avec l'axe central A un premier angle a, et un deuxième angle an. [0128] Le premier angle al et le deuxième angle a, sont, par exemple, compris entre 00 et 45° [0129] Selon un mode de réalisation, le premier angle al et le deuxième angle a, sont égaux. [0130] Selon un mode de réalisation représenté sur la figure 4, les axes des cathodes 50 sont disposés le long d'une première courbe CI, par exemple une courbe parabolique ou une courbe hyperbolique, dans un plan orthogonal aux axes des cathodes 50. [0131] Selon un mode de réalisation représenté sur la figure 4, les axes des anodes 48 sont disposés le long d'une deuxième courbe C,, par exemple une courbe parabolique ou une courbe hyperbolique, dans un plan orthogonal aux axes des anodes 48. [0132] Le système de génération 22 est adapté pour générer une différence de potentiel électrique entre l'anode 48 et la cathode 50 de chaque paire 20 d'électrodes, de façon à former dans la chambre 14 un champ électrique dérivant de des différences de potentiel. [0133] Le champ électrique formé a une intensité suffisante pour dévier les granules présentant une charge de surface et les diriger vers différents compartiments 38 du dispositif de collecte 18, pour mettre en oeuvre la séparation. [0134] Ainsi, le système de génération 22 est adapté pour dévier les granules présentant une charge de surface positive vers les anodes 48 et les granules présentant une charge de surface négative vers les cathodes 50, comme représenté sur la figure 2. [0135] Selon un mode de réalisation, les différences de potentiel appliquées entre l'anode 48 et la cathode 50 de chaque paire 20 d'électrodes par le système de génération 22 sont croissantes d'une paire 20 d'électrode à la suivante, de l'entrée 26 vers le dispositif de collecte 18. [0136] Selon un mode de réalisation, les potentiels électriques générés dans l'anode 48 et la cathode 50 de chaque paire 20 d'électrodes par le système de génération 22 sont d'amplitudes égales et de signes opposés. [0137] Avantageusement, le système de génération 22 est adapté pour générer dans chaque anode 48 et chaque cathode 50 des potentiels électriques déterminés de façon à ce que le champ électrique soit d'amplitude sensiblement constante le long de l'axe central A, entre les paires 20 d'électrodes, et sensiblement orienté selon la direction transversale Y. [0138] Un tel arrangement permet d'améliorer la séparation des granules. [0139] Avantageusement, les potentiels électriques de l'anode 48 et de la cathode 50 sont déterminés en fonction de l'écartement séparant l'anode 48 de la cathode 50, mesuré selon la direction transversale Y, de sorte que le champ électrique entre l'anode 48 et la cathode 50 ne dépasse pas la rigidité diélectrique de l'air contenu dans la chambre 14. [0140] Cela permet d'éviter la formation d'un arc électrique dangereux dans la chambre 14. [0141] Selon un mode de réalisation, le dispositif de génération 22 est adapté pour générer des potentiels électriques d'amplitudes différentes dans chacune des anodes 48 et dans chacune des cathodes 50. [0142] Cette configuration permet un meilleur contrôle du champ électrique au niveau de l'axe central A. [0143] Avantageusement, dans un tel mode de réalisation, le dispositif de séparation 10 11 comprend au moins un panneau isolant 52 disposé entre deux anodes 48 ou entre deux cathodes 50 de deux paires 20 d'électrodes successives. [0144] Avantageusement, comme représenté sur la figure 4, le dispositif de séparation 10 comprend un panneau isolant 52 disposé entre chacune des anodes 48 des paires 20 d'électrodes successives, et entre chacune des cathodes 50 des paires 20 d'électrodes successives. [0145] Les panneaux isolants 52 sont des écrans réalisés dans un matériau isolant élec- triquement, comme par exemple en matière plastique, interposés entre les anodes 48 voisines et/ou entre les cathodes 50 voisines. [0146] Les panneaux isolants 52 sont adaptés pour prévenir la formation d'un arc électrique entre deux anodes 48 ou entre deux cathodes 50 portées à des potentiels électriques d'amplitudes différentes, dont la différence de potentiel dépasserait la rigidité diélectrique de l'air contenu dans la chambre 14. [0147] Un procédé de séparation électrostatique d'un mélange 12 de granules de matériaux différents, mettant en oeuvre le dispositif 10 de séparation représenté sur les figures 1 et 2 va maintenant être décrit. [0148] Le procédé comprend une étape préliminaire de chargement des granules par le dispositif de chargement 16, notamment par frottement des granules les uns contre les autres et/ou avec les parois du dispositif de chargement 16. [0149] Au moins une partie des granules reçoit une charge de surface positive et au moins une partie des granules reçoit une charge de surface négative, en fonction des compositions respectives des granules. [0150] Le procédé comprend également une étape de génération d'une différence de potentiel électrique entre l'anode 48 et la cathode 50 de chaque paire 20 d'électrodes, par le dispositif de génération 22. [0151] Les différences de potentiel génèrent un champ électrique entre les anodes 48 et les cathodes 50 de chaque paire 20 d'électrode. [0152] Le procédé comprend ensuite une étape d'introduction du mélange 12 de granules à travers l'entrée 26 de la chambre 14 de séparation, par le dispositif d'introduction 28. Les granules sont introduits et chutent à travers la chambre 14 sous l'effet de la gravité. [0153] Le procédé comprend alors une étape de séparation d'au moins une partie des granules par déviation de chaque granule présentant une charge de surface positive vers les anodes 48 et une déviation de chaque granule présentant une charge de surface négative vers les cathodes 50. [0154] Le procédé comprend enfin une étape de collecte des granules séparés dans le dispositif de collecte 18. Les granules sont reçus dans différents compartiments 38 en fonction de la déviation subie, et donc en fonction de la composition des granules. [0155] Une manière d'évaluer l'efficacité de la séparation est exposée dans ce qui suit. 12 D'autres manières existent et conduiraient aussi à montrer que la séparation avec le procédé décrit est plus efficace que la séparation effectuée par les procédés de l'état de la technique. [0156] Une pureté d'un matériau A dans un des compartiments 38 d'indice n, notée PA(n), est mesurée sur des granules prélevés dans le compartiment, par exemple par une méthode de mesure comme l'analyse spectrale infrarouge, et en calculant le rapport de la masse de granules du matériau A sur la masse totale prélevée. [0157] Un critère de séparation peut être défini relativement à un niveau de pureté minimal attendu pour le matériau A. Le niveau de pureté minimal attendu est noté PArnhi. Par exemple, le niveau de pureté minimal attendu PAhh1h1 est choisi strictement supérieur à 0,95. [0158] Similairement, un niveau de pureté minimal attendu pour le matériau B est noté Pei.. [0159] L'efficacité de la séparation au cours du procédé de séparation est alors déterminée à partir du couple de critères de séparation pour chacune des deux matériaux A et B de granules à séparer (P'i'l^, Peln). [0160] A la fin du procédé décrit précédemment, les puretés PA(n) et P.(n) dans chacun des compartiments 38 sont calculées. Les compartiments 38 dans lesquels PA(n) est strictement supérieur à P'min ou dans lesquels PR(n) est strictement supérieur à Pein sont alors sélectionnés et constituent les compartiments 38 dans lesquels la matière considérée comme séparée. [0161] Un taux de séparation T',' qui correspond à la quantité de matière séparée sur la quantité initiale de matière à séparer, est alors calculé. [0162] Les dispositifs 10 et le procédé décrit permettent d'augmenter largement le taux de séparation T',' même après un seul passage dans le dispositif 10 de séparation, grâce à une meilleure configuration du champ électrique dans la chambre 14. [0163] Le remplacement d'une paire d'électrodes unique par une pluralité de paires 20 d'électrodes distinctes permet d'augmenter le pouvoir de séparation du dispositif 10 sans augmenter la hauteur occupée dans la chambre 14. [0164] L'amélioration du pouvoir de séparation permet de se dispenser de passages multiples de la matière dans le dispositif 10 de séparation, ce qui rend le processus plus efficace et rapide, et réduit le coût énergétique de la séparation. Cela permet de plus de se dispenser d'un dispositif de renvoi des granules vers l'entrée, nécessaire pour réaliser des passes multiples. [0165] Le meilleur contrôle de la répartition du champ électrique dans la chambre permet aussi d'augmenter l'efficacité énergétique du procédé de séparation. 13 [Revendication 1] [Revendication 2] [Revendication 3] [Revendication 4] [Revendication 5] REVENDICATIONSDispositif (10) de séparation électrostatique d'un mélange (12) de granules dc matériaux différents, le dispositif (10) comprenant : - une chambre (14) de séparation présentant une entrée (26) et délimitant un volume intérieur (25), - un dispositif de collecte (18) des granules disposé dans le volume intérieur (25), à l'opposé de l'entrée (26) selon une direction d'élévation (Z), - au moins deux paires (20) d'électrodes disposées successivement selon la direction d'élévation (Z) dans le volume intérieur (25), entre l'entrée (26) et le dispositif de collecte (18), chaque paire (20) comprenant une anode (48) et une cathode (50), disposées de part et d'autre d'un axe central (A) s'étendant selon la direction d'élévation (Z), et - au moins un système de génération (22), adapté pour appliquer une différence de potentiel électrique entre l'anode (48) et la cathode (50) de chaque paire (20). Dispositif selon la revendication 1, dans lequel l'anode (48) et la cathode (50) de chaque paire (20) d'électrodes sont séparées par un écartement, les écartements étant croissants depuis l'entrée (26) de la chambre (14) selon la direction d'élévation (Z), chaque écartement étant mesuré selon une direction perpendiculaire à la direction d'élévation (Z). Dispositif selon la revendication 1 ou 2, dans lequel les anodes (48) des paires (20) d'électrodes sont alignées selon une même ligne, dite première ligne (d1), et les cathodes (50) des paires (20) d'électrodes sont alignées sur une même ligne, dite deuxième ligne (d,), la première ligne (d1) et la deuxième ligne (d2) formant chacune un angle (ab u2) compris entre 00 et 45° avec l'axe central (A). Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, le dispositif (10) comprenant, en outre, au moins un panneau isolant (52) disposé entre au moins l'un parmi les anodes (48) et les cathodes (50) de deux paires (20) d'électrodes successives, le dispositif (10) comprenant de préférence des panneaux isolants (52) disposés entre les anodes (48) et les cathodes (50) de chaque paire (20) d'électrodes successives. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel chaque anode (48) et chaque cathode (50) de chaque paire (20) d'électrodes est de forme cylindrique, la forme cylindrique présentant 14 [Revendication 6] [Revendication 7] [Revendication 8] [Revendication 9] un axe de cylindre perpendiculaire à l'axe central (A). Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel le système de génération (22) est propre à appliquer des différences de potentiel entre l'anode (48) et la cathode (50) de chaque paire (20) générant un champ électrique entre les paires (20) d'électrodes d'amplitude constante le long de l'axe central (A). Dispositif selon l'une quelconque des revendication 1 à 6, dans lequel le système de génération (22) est propre à appliquer des différences de potentiel entre l'anode (48) et la cathode (50) de chaque paire d'électrodes (20) croissantes d'une paire (30) d'électrodes à la suivante, de l'entrée (26) vers le dispositif de collecte (18). Procédé de séparation électrostatique d'un mélange (12) de granules de matériaux différents, le procédé mettant en oeuvre un dispositif (10) de séparation électrostatique, le dispositif (10) comprenant : - une chambre (14) de séparation présentant une entrée (26) et délimitant un volume intérieur (25), - un dispositif de collecte (18) des granules disposé dans le volume intérieur (25), à l'opposé de l'entrée (26) selon une direction d'élévation (Z), - au moins deux paires (20) d'électrodes disposées successivement selon la direction d'élévation (Z) dans le volume intérieur (25), entre l'entrée (26) et le dispositif de collecte (18), chaque paire (20) comprenant une anode (48) et une cathode (50), disposées de part et d'autre d'un axe central (A) s'étendant selon la direction d'élévation (Z), et - au moins un système de génération (22), adapté pour appliquer une différence de potentiel électrique entre l'anode (48) et la cathode (50) de chaque paire (20) d'électrodes, le procédé comprenant les étapes suivantes : - introduction du mélange (12) de granules par l'entrée (26) de la chambre (14), - génération d'une différence de potentiel électrique entre l'anode (48) et la cathode (50) de chaque paire (20) d'électrodes, - séparation d'au moins une partie des granules, et - collecte des granules séparés dans le dispositif de collecte (18). Procédé selon la revendication 8, comprenant une étape préalable de charge d'au moins une partie des granules du mélange (12) par triboélectricité, une partie des granules se chargeant positivement et une partie des granules se chargeant négativement, de sorte que les granules 15 [Revendication 10] sont déviés entre les paires (20) d'électrodes en direction des anodes (48) s'ils sont chargés positivement et en direction des cathodes (50) s'ils sont chargés négativement. Utilisation d'un dispositif (10) de séparation électrostatique pour séparer un mélange (12) comprenant des granules de matériaux différents, le dispositif comprenant : - une chambre de séparation (14) présentant une entrée (26) et délimitant un volume intérieur (25), - un dispositif de collecte (18) des granules disposé dans le volume intérieur (25), à l'opposé de l'entrée (26) selon une direction d'élévation (Z), - au moins deux paires (20) d'électrodes disposées successivement selon la direction d'élévation (Z) dans le volume intérieur (25), entre l'entrée (26) et le dispositif de collecte (18), chaque paire (20) comprenant une anode (48) et une cathode (50), disposées de part et d'autre d'un axe central (A) s'étendant selon la direction d'élévation (Z), et - au moins un système de génération (22), adapté pour appliquer une différence de potentiel électrique entre l'anode (48) et la cathode (50) de chaque paire, les matériaux des granules étant choisis dans le groupe constitué du polypropylène, du polystyrène, du polyamide, de 1' acrylonitrile butadiène styrène et du polyéthylène.