Brevet FR3127625A1 — publié le 20230331

Dispositif (100) de transport et de traitement d’au moins un aimant (D), le dispositif (100) comprenant au moins un récipient (8) de neutralisation et au moins une coque (101) externe, les parois (9, 10) du récipient (8) de neutralisation étant réalisées au moins en partie en matériau métallique amagnétique, la coque (101) externe formant un blindage électromagnétique, le dispositif (100) étant caractérisé en ce qu’il comprend un système d’assemblage amovible de la coque (101) externe avec le récipient (8) de neutralisation. Figure pour l’abrégé : figure 5 Dispositif de transport et de traitement d’au moins un aimant DOMAINE DE L’INVENTION La présente invention se rapporte au domaine du recyclage des aimants. Plus précisément, l’invention se rapporte au recyclage d’aimants dits de forte puissance, tels que ceux que l’on trouve dans des machines industrielles. ARRIÈRE-PLAN TECHNOLOGIQUE On appelle de manière générale « aimant de forte de puissance » un aimant permanent, à base de terres rares, dont le champ magnétique rémanent, c'est-à-dire en l’absence de toute excitation magnétique, est de l’ordre au moins de 1 T (Tesla). On trouve ce type d’aimants notamment dans des machines électriques tournantes, tels que des moteurs ou des générateurs d’éoliennes, dans des appareils de mesure et des instruments dotés d’aimants permanents, par exemple un appareil à IRM dans le domaine médical, ou plus généralement dans tout système et équipement requérant un champ magnétique de forte puissance. Le magnétisme des aimants permanents peut se dégrader au fil du temps, par exemple sous l’effet de la chaleur : leur puissance intrinsèque est diminuée et/ou ils se disloquent et/ou ils se décollent de leur support. Afin de maintenir un rendement optimal de la machine électrique, il est alors nécessaire de remagnétiser les aimants partiellement ou totalement, ou de les remplacer. La remagnétisation peut être réalisée dans la machine ou en dehors. Pour une remagnétisation en dehors de la machine ou pour remplacer les aimants, il faut les extraire de la machine, soit à l’aide d’un outillage spécifique à la machine, ou encore en démantelant partiellement ou totalement la machine. L’aimant extrait de la machine est alors assemblé à un support, ou semelle, formant un pôle magnétique. D’autres éléments peuvent également être assemblés au pôle. On parle alors de bloc magnétique. L’approvisionnement en terres rares pour la fabrication d’aimants est problématique. Le recyclage des aimants usagés permet donc d’apporter une réponse à ce problème. Un problème fréquemment rencontré, et en particulier concernant les aimants de forte puissance, concerne les interactions, potentiellement dangereuses voire mortelles avec leur environnement. En effet, le champ magnétique rémanent et/ou coercitif des aimants peut interagir avec des objets métalliques et/ou électroniques dans leur environnement, ce qui est particulièrement problématique lorsque les interactions se font avec des équipements d’un engin de transport, notamment en avion, mais également avec des dispositifs médicaux tels que des pacemakers ou tout type de prothèse métallique. Ces interactions dangereuses peuvent se produire dès l’extraction de l’aimant hors de la machine. Des précautions sont alors mises en œuvre pour minimiser le champ magnétique rémanent et/ou coercitif de l’aimant. Par exemple, les aimants sont placées dans une boîte, par exemple en carton, pour les transporter et sont arrangés les uns par rapport aux autres de manière à obtenir un bouclage électromagnétique : les champs magnétiques se neutralisent les uns les autres, de sorte que le champ magnétique autour de la boîte est atténué pour ne plus présenter de danger. En outre, la boîte peut présenter des dimensions suffisantes pour empêcher tout équipement ou toute personne de s’approcher de trop près de l’aimant et éviter ainsi toute interaction. Cette solution présente toutefois des limites. En effet, par exemple dans le cas où un unique aimant doit être transporté, un bouclage magnétique n’est pas possible. En outre, chaque boîte doit être dimensionnée en fonction du champ magnétique qu’il émet et de la mesure dans laquelle il faut l’atténuer. Enfin, pour recycler l’aimant, il doit être retiré de la boîte, qui risque d’apporter des impuretés pendant les opérations de recyclage. Une autre solution connue consiste à placer les aimants, éventuellement déjà placés dans une boîte en carton, dans une boîte en matériau qui forme un blindage magnétique, et qui est particulièrement recommandé pour le transport par avion. Une telle boîte est formée de matériaux présentant des propriétés magnétiques qui permettent d’atténuer le champ magnétique d’un amant placé à l’intérieur ; Toutefois, là encore, pour recycler l’aimant, il doit être retiré de la boîte formant le blindage, celle-ci risquant d’être également recyclée et donc de ne plus être réutilisable. De plus, le recyclage peut impliquer une étape de démagnétisation, qui sera également appliquée à la boîte formant le blindage, qui perdra alors ses propriétés magnétiques et ne pourra plus être utilisée pour transporter des aimants. En outre, lors du retrait l’aimant de sa boîte, en carton et/ou de blindage magnétique, l’environnement est de nouveau soumis au champ magnétique dangereux de l’aimant. Des précautions particulières doivent alors être prises pour manipuler l’aimant et lui faire subir des opérations de recyclage, ce qui engendre des coûts. Il existe donc un besoin pour un nouveau dispositif permettant de transporter des aimants à recycler surmontant notamment les inconvénients précités. Un premier objet de l’invention est de proposer un dispositif de transport et de traitement d’au moins un aimant permettant de réduire les interactions entre l’aimant et son environnement depuis sa collecte jusqu’à son recyclage. Un deuxième objet de l’invention est de proposer un dispositif de transport et de traitement d’au moins un aimant réduisant les coûts de recyclage des aimants. Un troisième objet de l’invention est de proposer un dispositif de transport et de traitement d’au moins un aimant limitant les manipulations de l’aimant. Un quatrième objet de l’invention est de proposer un dispositif de transport et de traitement d’au moins un aimant qui n’apporte pas d’impuretés à l’aimant pendant le recyclage. Un cinquième objet de l’invention est de proposer un dispositif de transport et de traitement d’au moins un aimant qui soit réutilisable. Ainsi, l’invention se rapporte à un dispositif de transport et de traitement d’au moins un aimant. Le dispositif comprend au moins un récipient de neutralisation et au moins une coque externe. Le récipient de neutralisation comprend notamment des parois formant un réceptacle fermé destiné à contenir l’au moins un aimant, les parois du récipient de neutralisation étant réalisées au moins en partie en matériau métallique amagnétique. La coque externe forme un blindage électromagnétique. Le dispositif est caractérisé en ce qu’il comprend un système d’assemblage amovible de la coque externe avec le récipient de neutralisation, de sorte que le dispositif de transport et de traitement peut prendre deux états : Un état de transport, dans lequel la coque externe est solidaire du récipient de neutralisation et contient au moins en partie le récipient de neutralisation ; Un état de traitement, dans lequel la coque externe est séparée physiquement du récipient de neutralisation. Ainsi, le dispositif de transport et de traitement permet de minimiser les manipulation de l’aimant : celui-ci est placé dans le dispositif dans l’état de transport dès sa collecte, puis il est acheminé jusqu’à une installation de traitement, telle qu’une installation de recyclage par exemple. Le dispositif est alors mis dans l’état de traitement, et l’aimant peut être traité dans l’installation, et par exemple être démagnétisé. L’aimant n’est ainsi pas manipuler directement depuis sa collecte jusqu’à ce qu’il soit démagnétisé. La coque externe, qui ne passe pas dans la ligen de traitement, peut être réutilisée Selon un mode de réalisation, la coque externe est formée d’une superposition d’au moins trois couches : Une couche paramagnétique orientée vers le récipient de neutralisation, Une couche diamagnétique, Une couche antiferromagnétique orientée vers l’extérieur du dispositif de transport et de traitement. Cette superposition de couches assure un blindage électromagnétique efficace, et permet de transporter et de traiter des aimants de forte puissance. La coque externe ne subissant pas de traitement, les propriétés de blindage des couches ne sont pas altérées et permettent de réutiliser la coque externe pour plusieurs opérations de transport. Selon un mode de réalisation, la coque externe comprend au moins un panneau d’un seul tenant formé par la superposition desdites au moins trois couches, les trois couches étant maintenues rigidement ensemble. Ainsi, la manipulation de la coque externe, et notamment pour le passage du dispositif de transport et de traitement de l’un à l’autre de ses états, s’en trouve facilité. Selon un mode de réalisation, le matériau amagnétique des parois du récipient de neutralisation comprend au moins en partie de l’acier inoxydable austénitique, facile à se procurer et bon marché. Selon un mode de réalisation, le réceptacle comprend un fond renforcé surélevé, distinct des parois du récipient de neutralisation. Le fond renforcé surélevé est notamment apte à supporter le poids d'une pluralité d’aimants déversés en vrac dans le dispositif. Ainsi, plusieurs aimants peuvent être placés dans le dispositif par un simple opération de déversement, et sans organisation particulière des aimants. Le nombre de manipulation des aimants est là encore réduit. Selon un mode de réalisation, le fond renforcé peut comprendre des perforations et est disposé à distance d’une paroi de fond du récipient de neutralisation de manière à former, entre le fond renforcé surélevé et la paroi de fond, un espace de récupération de déchets. Ainsi, lorsque le récipient de neutralisation est utilisé pour passer les aimants dans un four et que les aimants font partie d’un bloc magnétique, sous l’effet de la chaleur des colles, liants, résines ou vernis peuvent fondre voire se calciner, et des éléments du bloc magnétique peuvent se détacher, formant des déchets. Ces déchets sont alors séparés facilement des aimants, et récupérés dans l’espace de récupération. Les aimants sont donc au moins en partie nettoyés et séparés des autres éléments du bloc magnétique par le passage dans le four. La valorisation des aimants s’en trouve facilitée. Selon un mode de réalisation, le récipient de neutralisation peut comprendre au moins deux ouvertures situées en vis-à-vis l’un de l’autre et donnant accès au réceptacle à l’intérieur du récipient de neutralisation, au moins un système de traction de l’au moins un aimant dans le réceptacle du récipient de neutralisation et un système de fermeture amovible de chacune desdites deux ouvertures. L’aimant peur ainsi être inséré dans le récipient de neutralisation en le tirant à travers une ouverture, le système de traction traversant le réceptacle par les deux ouvertures en vis-à-vis. Le placement de l’aimant, éventuellement partie d’un bloc magnétique, s’en trouve facilité, ce qui est particulièrement appréciable dans le cas où l’aimant ou le bloc magnétique est lourd. Selon un mode de réalisation, le dispositif peut comprendre au moins un organe de coopération avec un outil de manutention, afin de faciliter sa manipulation tout au long de son utilisation. Selon un mode de réalisation, le dispositif peut comprendre un système d’insertion de l’au moins un aimant à l’intérieur du réceptacle du récipient de neutralisation. Le système d’insertion comprend alors par exemple au moins une entrée refermable pour l’aimant à l’intérieur du réceptacle du récipient de neutralisation et un dispositif de guidage par glissière de l’aimant, par exemple sur un chariot à roulettes. Le placement d’aimants lourds dans le réceptacle du récipient de neutralisation s’en trouve facilité en évitant de devoir soulever les aimants. Selon un mode de réalisation, un écart peut être maintenu entre les parois du récipient de neutralisation et la coque externe, de manière à former un espace vide. Cet espace vide permet d’augmenter l’effet de blindage, et d’offrir une caractéristique réglable en fonction de la puissance du ou des aimants placés dans le dispositif afin d’atténuer le plus possible le champ magnétique sortant, à l’extérieur du dispositif. Selon un mode de réalisation, le dispositif peut comprendre une ossature en matériau amagnétique. Le récipient de neutralisation et la coque externe peuvent alors être fixés sur l’ossature lorsque le dispositif est dans l’état de transport, et le dispositif peut être manipulé facilement d’un seul tenant. A cet effet, par exemple, le système d’assemblage est de type glissière sur l’ossature, l’ossature étant fixée de manière rigide au récipient de neutralisation. Ainsi, le dispositif passe dans l’état de traitement simplement en retirant par glissement la coque externe. Selon un mode de réalisation, la coque externe comprend des panneaux et des liaisons fixes entre au moins une partie des panneaux. Par liaison fixe, on désigne ici des liaisons de toute nature, permettant ou non des degrés de liberté entre les panneaux, et qui n’ont pas pour vocation à être amovibles aisément, pendant l’utilisation du dispositif. Ainsi, la coque externe peut former un élément d’un seul tenant, facilement mis en place sur le récipient de neutralisation pour mettre le dispositif dans l’état de transport et facilement retirable pour mettre le dispositif dans l’état de traitement. Des modes de réalisation de l’invention seront décrits ci-dessous par référence aux dessins, décrits brièvement ci-dessous : est une présentation schématique d’une partie d’une ligne de recyclage selon un mode de réalisation ; est une présentation schématique d’une partie d’une ligne de recyclage selon un autre mode de réalisation ; est une présentation schématique d’une autre partie d’une ligne de recyclage ; représente une vue de côté dispositif de transport et de traitement selon un premier mode de réalisation, dans un état dit de traitement, avec des portes latérales fermées ; représente une vue en coupe le long d’une paroi du dispositif de la , dans un état dit de transport ; représente une vue de dessus du dispositif de la , dans l’état de traitement ; représente un schéma illustrant en transparence le déversement d’aimant dans le dispositif des figures 4 à 6 ; représente le dispositif de la avec une des portes latérales ouvertes ; représente une coque externe d’un dispositif de transport et de traitement selon un deuxième mode de réalisation Sur les dessins, des références identiques désignent des objets identiques ou similaires. Dispositif (100) de transport et de traitement d’au moins un aimant (D), le dispositif (100) comprenant au moins un récipient (8) de neutralisation et au moins une coque (101) externe, le récipient (8) de neutralisation comprenant des parois (9, 10) formant un réceptacle fermé destiné à contenir l’au moins un aimant, les parois (9, 10) du récipient (8) de neutralisation étant réalisées au moins en partie en matériau métallique amagnétique, la coque (101) externe formant un blindage électromagnétique, le dispositif (100) étant caractérisé en ce qu’il comprend un système d’assemblage amovible de la coque (101) externe avec le récipient (8) de neutralisation, de sorte que le dispositif (100) de transport et de traitement peut prendre deux états : Un état de transport, dans lequel la coque (101) externe est solidaire du récipient (8) de neutralisation et contient au moins en partie le récipient (8) de neutralisation ; Un état de traitement, dans lequel la coque (101) externe est séparée physiquement du récipient (8) de neutralisation. Dispositif selon l’a revendication 1, dans lequel la coque (101) externe est formée d’une superposition d’au moins trois couches : Une couche (107) paramagnétique orientée vers le récipient (8) de neutralisation, Une couche (108) diamagnétique, Une couche (109) antiferromagnétique orientée vers l’extérieur du dispositif (100) de transport et de traitement. Dispositif selon la revendication précédente, dans lequel la coque (101) externe comprend au moins un panneau (106) d’un seul tenant formé par la superposition desdites au moins trois couches (107, 108, 109), les trois couches (107, 108, 109) étant maintenues rigidement ensemble. . Dispositif (100) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le matériau métallique amagnétique des parois (9, 10) du récipient (8) de neutralisation comprend au moins en partie de l’acier inoxydable austénitique. Dispositif (100) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le réceptacle comprend un fond (114) renforcé surélevé, distinct des parois (9, 10) du récipient (8) de neutralisation, le fond (114) renforcé surélevé étant apte à supporter le poids d'une pluralité d’aimants déversés en vrac dans le dispositif (100). Dispositif (100) selon la revendication précédente, dans lequel le fond (114) renforcé surélevé comprend des perforations et est disposé à distance d’une paroi (9) de fond du récipient (8) de neutralisation de manière à former, entre le fond (114) renforcé surélevé et la paroi (9) de fond, un espace de récupération de déchets. Dispositif (100) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le récipient (8) de neutralisation comprend au moins deux ouvertures situées en vis-à-vis l’un de l’autre et donnant accès au réceptacle à l’intérieur du récipient (8) de neutralisation, au moins un système de traction de l’au moins un aimant dans le réceptacle du récipient (8) de neutralisation et un système de fermeture amovible de chacune desdites deux ouvertures. Dispositif (100) selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant au moins un organe (117, 118, 124) de coopération avec un outil de manutention. Dispositif (100) selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant un système d’insertion de l’au moins un aimant à l’intérieur du réceptacle du récipient (8) de neutralisation, le système d’insertion comprenant au moins une entrée refermable pour l’aimant à l’intérieur du réceptacle du récipient (8) de neutralisation et un dispositif de guidage par glissière de l’aimant. Dispositif (100) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel un écart (E) est maintenu entre les parois (9, 10) du récipient (8) de neutralisation et la coque (101) externe, de manière à former un espace vide. Dispositif (100) selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant une ossature (103) en matériau amagnétique, le récipient (8) de neutralisation et la coque (101) externe étant fixés sur l’ossature (103) lorsque le dispositif (100) est dans l’état de transport. Dispositif (100) selon la revendication précédente, dans lequel le système (102) d’assemblage est de type glissière sur l’ossature (103), l’ossature (103) étant fixée de manière rigide au récipient (8) de neutralisation. Dispositif selon l’une quelconque des revendications 1 à 10, dans lequel la coque (101) externe comprend des panneaux (106) et des liaisons (120) fixes entre au moins une partie des panneaux (106).