Brevet FR3146607A1 — publié le 20240920

Dispositif de traitement de déchets médicaux L’invention concerne un dispositif de traitement (1) de déchets médicaux, notamment de déchets d’activités de soins à risques infectieux, comprenant : - un moyen d’alimentation (2), - un moyen de broyage ou déchiquetage (4), et - un moyen de traitement thermique (6) des déchets broyés ou déchiquetés. Le moyen de traitement thermique (6) comporte au moins un conduit (8, 10) d’acheminement desdits déchets, ledit conduit étant en matériau conducteur de manière à pouvoir chauffer par induction. Le moyen de traitement thermique (6) comporte également plusieurs inducteurs montés autour de tout ou partie dudit au moins conduit, le long dudit au moins un conduit. Le dispositif de traitement (1) comprend des moyens de commande configurés pour commander individuellement chacun desdits inducteurs du moyen de traitement thermique (6) de manière à obtenir une montée en température des déchets broyés ou déchiquetés dans une première partie du moyen de traitement thermique (6), puis un maintien en température dans une deuxième partie du moyen de traitement thermique (6). Figure pour l’abrégé : Fig. 1. Dispositif de traitement de déchets médicaux La présente invention concerne le domaine du traitement de déchets médicaux. L’invention concerne plus spécifiquement les dispositifs de traitement de déchets médicaux par application de chaleur. Il est connu de traiter des déchets médicaux, tels que des déchets d’activités de soins à risques infectieux, par application de chaleur. La chaleur a pour but de détruire les virus et bactéries présents dans les déchets médicaux, avant leur traitement dans une filière classique ou bien avant leur recyclage. Il existe ainsi des dispositifs avec des résistances électriques permettant de chauffer les déchets pour les désinfecter. Cependant, de tels dispositifs restent relativement simples et peu performants en terme d’efficacité de traitement thermique et de pertes énergétiques, notamment en raison d’une grande inertie thermique. Le document WO2012/03507 concerne une machine pour désinfecter des déchets médicaux, comprenant notamment des vis sans fin à contre-rotation utilisant la friction pour broyer et chauffer les déchets, avant leur extrusion par friction thermique afin de chauffer les déchets broyés à la température voulue. Cependant, le chauffage par friction, c’est-à-dire par action mécanique appliquée directement sur les déchets, reste délicat et peu facile à contrôler de manière précise. Le document FR 2 996 469 B1 concerne une machine de traitement de déchets dans laquelle les déchets sont chauffés par micro-ondes. Cependant, l’utilisation de micro-ondes pour chauffer les déchets entraînent une consommation énergétique importante en raison de pertes énergétiques substantielles. Par ailleurs, il y a également une usure plus importante de la machine dans le temps. Le document EP 3 053 603 concerne une machine de traitement de déchets, comprenant des moyens de chauffage par infra-rouges et inductifs. En particulier, le document D4 prévoit l’ajout, au milieu des déchets à traiter, de particules de matériaux magnétiques destinées à être chauffées par le ou les inducteurs avant ou pendant leur mise en contact avec les déchets, puis leur récupération par un aimant, ce qui complexifie le procédé de traitement et le rend plus couteux, pour une efficacité finale limitée. Ainsi, aucun des dispositifs décrits dans les documents cités précédemment ne permet d’obtenir un contrôle précis et rapide de la chaleur apportée aux déchets, tout en limitant les pertes thermiques. La présente invention vise à résoudre les différents problèmes techniques énoncés précédemment. En particulier, la présente invention vise à proposer un dispositif de traitement de déchets médicaux présentant un fonctionnement amélioré. En particulier, la présente invention vise à proposer un dispositif présentant une fiabilité et une consommation d’énergie améliorées, tout permettant de traiter efficacement les déchets médicaux. Ainsi, selon un aspect, il est proposé un dispositif de traitement de déchets médicaux, notamment de déchets d’activités de soins à risques infectieux, comprenant : - un moyen d’alimentation, - un moyen de broyage ou déchiquetage, et - un moyen de traitement thermique des déchets broyés ou déchiquetés. Le moyen de traitement thermique comporte au moins un conduit d’acheminement desdits déchets, ledit conduit étant en matériau conducteur de manière à pouvoir chauffer par induction. Le moyen de traitement thermique comporte également plusieurs inducteurs montés autour de tout ou partie dudit au moins conduit, le long dudit au moins un conduit. En particulier, le dispositif de traitement comprend des moyens de commande configurés pour commander individuellement chacun desdits inducteurs du moyen de traitement thermique de manière à obtenir une montée en température des déchets broyés ou déchiquetés dans une première partie du moyen de traitement thermique, puis un maintien en température dans une deuxième partie du moyen de traitement thermique. Ainsi, le dispositif de traitement selon la présente invention est configuré pour chauffer les déchets à traiter, puis maintenir en température les déchets chauds à traiter, avec des inducteurs. Plus précisément, le dispositif de traitement comprend plusieurs inducteurs et des moyens de commande configurés pour commander individuellement chacun desdits inducteurs : il devient alors possible de contrôler, et donc réguler, de manière précise et rapide la température des déchets médicaux le long de leur parcours dans le conduit d’acheminement. En particulier, la commande individuelle de chaque inducteur permet de limiter les risques de surchauffe locale, susceptible d’entraîner une fusion et éventuellement un colmatage du conduit d’acheminement, tout en garantissant la montée en température voulue avant le maintien en température des déchets. L’inertie thermique réduite d’une telle technologie de chauffage par induction permet une modification simple et rapide des apports de chaleur apportés en différents points du conduit d’acheminement. Par exemple, la commande de chaque inducteur peut être déterminée en fonction de la température de déchets présents au niveau de l’inducteur précédent, de manière à rattraper une température plus faible que prévue, ou au contraire, de manière à ne pas surchauffer des déchets qui présentent déjà une température supérieure à celle souhaitée. Par ailleurs, l’utilisation d’inducteurs pour chauffer les déchets permet d’exploiter au mieux la consommation électrique, en limitant les pertes énergétiques lors de la conversion entre énergie électrique et énergie thermique, tout en garantissant une régulation aisée et efficace des quantités de chaleur à apporter localement. Le chauffage par induction apporte également une meilleure sécurité au système, grâce à un meilleur contrôle de l’énergie apportée, ainsi qu’une fiabilité améliorée par l’absence de contact entre les inducteurs et les déchets traités. Préférentiellement, le moyen de traitement thermique comporte également un moyen d’acheminement, monté à l’intérieur dudit au moins un conduit et configuré pour acheminer les déchets broyés ou déchiquetés d’une extrémité à une autre du moyen de traitement thermique. Afin d’améliorer le transport des déchets dans le conduit du moyen de traitement thermique, un moyen d’acheminement est prévu à l’intérieur dudit conduit et permet de déplacer les déchets à traiter de l’entrée vers la sortie dudit conduit, en limitant la stagnation de déchets ou les risques de colmatage. Préférentiellement, le moyen d’acheminement comprend une vis sans fin, ou une bobine à spires non-jointives. La vis sans fin et la bobine à spires non-jointives permettent chacune, par simple rotation autour de leur axe de symétrie, d’entraîner en translation le long dudit axe de symétrie, les déchets présents dans le conduit, et plus particulièrement les déchets situés en périphérie, en contact ou à proximité directe avec la paroi interne du conduit d’acheminement. La bobine à spires non-jointives se distingue notamment de la vis sans fin par l’absence d’arbre monté le long de l’axe de rotation : on obtient ainsi un moyen d’acheminement moins lourd et moins volumineux dans le conduit d’acheminement, permettant l’entraînement d’une plus grande quantité de matière. Préférentiellement, la bobine à spires non-jointives est formée à partir d’un corps longitudinal spiralé dont la section est circulaire ou allongée, par exemple rectangulaire. Une telle bobine permet notamment de présenter une surface d’entraînement plus grande au niveau de la paroi interne du conduit d’acheminement, afin d’améliorer l’entraînement des déchets lors de leur cheminement dans le conduit. En particulier, le ruban spiralé permet un meilleur entraînement des liquides ainsi que des déchets lourds présents dans le conduit d’acheminement. Préférentiellement, les spires s’étendent sur au moins un quart de la section de la bobine, de préférence au moins un tiers, et plus préférentiellement la moitié. Comme indiqué précédemment, la bobine à spires non-jointives est dépourvue d’arbre le long de l’axe de rotation qui reste libre. Ainsi, une largeur des spires plus importante permet d’augmenter la surface d’entraînement de la bobine, et donc d’améliorer l’entraînement des déchets dans le conduit. Préférentiellement, les inducteurs sont identiques ou différents. Les différents inducteurs peuvent être identiques, ou bien peuvent présenter des puissances adaptées en fonction de leur position le long du conduit d’acheminement, par exemple en début ou en fin de conduit. Préférentiellement, les inducteurs présentent des longueurs différentes, ou bien comprennent des bobines présentant des espacements entre spires différents. Afin d’adapter la puissance appliquée en fonction des différentes zones de la conduite d’acheminement, les inducteurs peuvent présenter des caractéristiques structurelles différentes, notamment sur leur longueur ou espacement entre spires, afin d’obtenir une puissance thermique transmise importante, par exemple en début de conduit d’acheminement, ou bien plus faible, en fin de conduit d’acheminement notamment. Ainsi, les inducteurs et les puissances correspondantes sont configurés en fonction des besoins le long du conduit d’acheminement, afin d’obtenir la température de traitement voulue dans les déchets circulant dans ledit conduit. Préférentiellement, le moyen de traitement thermique comprend deux conduits d’acheminement : un premier conduit destiné à monter en température les déchets, et un deuxième conduit monté en aval du premier et destiné à maintenir les déchets en température. Afin de différencier la montée en température et le maintien en température, le moyen de traitement thermique peut comprendre deux conduits distincts, montés l’un à la suite de l’autre, chacun correspondant à une étape des deux étapes spécifiques du traitement thermique. En particulier, le conduit positionné en premier et destiné à permettre une montée en température des déchets sera conçu et configuré pour permettre une conversion importante de l’énergie électrique en énergie thermique, alors que le conduit positionné en deuxième sera conçu et configuré pour contrôler et ajuster la température des déchets y circulant, pour s’assurer d’un traitement thermique efficace et correct. En particulier, les inducteurs liés à chaque conduit seront ainsi adaptés et configurés à la fonction spécifique dudit conduit. Préférentiellement, le dispositif comprend deux moyens de traitement thermiques alimentés par le moyen de broyage ou déchiquetage, de préférence s’étendant parallèlement entre eux. Les deux moyens de traitement thermique permettent de traiter une quantité deux fois plus grande de déchets, tout en gardant un encombrement sensiblement identique. Les conduits des deux moyens de traitement thermique sont positionnés parallèles entre eux et permettent de traiter plus rapidement les déchets fournis par le moyen de broyage et de déchiquetage. On améliore la vitesse de traitement des déchets sortant du moyen de broyage et de déchiquetage. La représente une vue de côté d’un dispositif de traitement de déchets médicaux selon un premier mode de réalisation de l’invention ; La représente une vue de dessus du dispositif de traitement illustré à la , et La représente une vue de dessus d’un dispositif de traitement selon un deuxième mode de réalisation de l’invention, avec deux moyens de traitement thermique. Les figures 1 et 2 illustrent, de côté et de dessus, un premier mode de réalisation d’un dispositif 1 de traitement de déchets médicaux selon la présente invention. En particulier, le dispositif 1 est notamment destiné à traiter des déchets d’activités de soins à risques infectieux. Le dispositif 1 selon l’invention comprend ainsi successivement, de manière classique, un moyen d’alimentation 2, un moyen de broyage ou déchiquetage 4 et un moyen de traitement thermique 6 qui permettent, respectivement, de charger les déchets dans le dispositif de traitement 1 afin de les broyer ou déchiqueter puis de les traiter thermique pour les désinfecter. Un tel dispositif 1 de traitement thermique permet ainsi de s’assurer que les déchets traités ne sont plus potentiellement dangereux, en particulier contaminés, en vue de leur traitement ou recyclage ultérieur. Le moyen d’alimentation 2 peut par exemple comprendre un élévateur à chaîne, configuré pour soulever et vider un contenant rempli de déchets à traiter dans le moyen de broyage ou déchiquetage 4. En particulier, le moyen d’alimentation 2 peut être configuré pour entraîner un pivotement du contenant après que celui-ci a été soulevé, de manière à en vider le contenu dans le moyen de broyage ou déchiquetage 4 par simple gravité. Le moyen de broyage ou déchiquetage 4 est monté en aval du moyen d’alimentation 2 et peut notamment comprendre une trémie mobile d’entrée permettant de récupérer les déchets vidés par le moyen d’alimentation 2, puis des éléments de broyage/déchiquetage conventionnels. Préférentiellement, les éléments de broyage/déchiquetage sont positionnés au-dessus d’une entrée du moyen de traitement thermique 6. Le moyen de broyage ou déchiquetage 4 est de préférence orienté verticalement, de manière à ce que les déchets fournis par le moyen d’alimentation 2 soient dirigés, par la gravité, de la trémie mobile d’entrée vers les éléments de broyage/déchiquetage, et de manière à ce que les fragments et résidus de déchets broyés ou déchiquetés issus des éléments de broyage/déchiquetage soient tous acheminés, par la gravité, vers l’entrée du moyen de traitement thermique 6. Dans le mode de réalisation illustré aux figures 1 à 3, le moyen de traitement thermique 6 comprend deux parties distinctes successives comprenant chacune un conduit d’acheminement. Toutefois, on pourra également réaliser le moyen de traitement thermique 6 en une seule partie, avec un seul et unique conduit d’acheminement. Ainsi, le moyen de traitement thermique 6 est séparé en deux parties correspondant à deux étapes distinctes du traitement thermique : d’une part la montée en température des déchets à traiter, et d’autre le maintien en température des déchets avant leur évacuation du dispositif 1. Comme illustré sur les figures, chaque partie du moyen de traitement thermique 6 comprend un conduit d’acheminement. Le moyen de traitement thermique 6 présente donc un premier conduit d’acheminement 8 pour la montée en température et disposé en sortie du moyen de broyage ou déchiquetage 4, et un deuxième conduit d’acheminement 10 pour le maintien en température des déchets chauffés et disposé en aval du premier conduit d’acheminement 8. De préférence, la sortie 9 du premier conduit d’acheminement 8 se situe au-dessus de l’entrée du deuxième conduit d’acheminement 10, de manière à permettre un transfert des déchets chauffés par le premier conduit d’acheminement 8 vers le deuxième conduit d’acheminement 10 par simple chute verticale. Le premier conduit 8 et le deuxième conduit 10 comportent chacun un moyen d’acheminement (non représenté) et un moteur d’entraînement 12, 14 permettant de déplacer les déchets à l’intérieur dudit conduit. Les moteurs d’entraînement 12, 14 sont montés selon l’axe de rotation des moyens d’acheminement respectifs des premier et deuxième conduits d’acheminement 8, 10, afin de les entraîner en rotation. De préférence, le moyen d’acheminement est monté à l’intérieur de chaque conduit d’acheminement afin d’acheminer les déchets broyés d’une extrémité à l’autre du conduit d’acheminement dans lequel il est monté. Par exemple, le moyen d’acheminement des conduits 8, 10 peut être une vis sans fin, ou bien une bobine à spires non-jointives. La bobine à spires non-jointives se distingue de la vis sans fin par l’absence d’arbre selon l’axe du moyen d’acheminement, ce qui limite le poids et l’encombrement du moyen d’acheminement dans les conduits d’acheminement 8, 10. Il est alors possible de transporter une plus grande quantité de déchets dans lesdits conduits 8, 10. De plus, en raison de son poids plus faible, la bobine à spirales non-jointives va également présenter une inertie thermique plus faible que celle de la vis sans fin, ce qui permet une meilleure réactivité dans les transferts de chaleur vers les déchets à traiter. La bobine à spires non-jointives peut présenter différentes configurations ou géométries, selon les propriétés recherchées. Ainsi, la bobine à spires non-jointives peut être formée à partir d’un corps longitudinal spiralé dont la section est circulaire ou allongée, par exemple rectangulaire. Selon la géométrie de la section, l’entrainement de déchets par la bobine à spires non-jointives pourra différer. Ainsi, une bobine à spires non-jointives dont la section est rectangulaire, c’est-à-dire sous la forme d’un ruban spiralé, permettra un meilleur entraînement des liquides et des déchets lourds. Par ailleurs, les spires peuvent s’étendre sur au moins un quart de la section de la bobine, de préférence au moins un tiers et plus préférentiellement la moitié. En effet, contrairement à la vis sans fin, la bobine à spires non-jointives ne comprend pas d’arbre selon l’axe de rotation : il y a donc un espace laissé libre au niveau de l’axe de rotation et uniquement les spires sur le pourtour périphérique : les spires peuvent donc présenter une section s’étendant vers l’axe de rotation de la bobine, de manière à présenter une surface d’entraînement plus grande. Le moyen de traitement thermique 6 comporte enfin plusieurs inducteurs 16 permettant d’apporter l’énergie nécessaire au traitement thermique des déchets broyés. Afin d’apporter de l’énergie thermique, les inducteurs 16 sont montés autour des premier et deuxième conduits 8, 10 du moyen de traitement thermique 6 qui sont eux-mêmes en matériau conducteur. Ainsi, lorsqu’un courant circule dans les inducteurs, ceux-ci vont générer un champ magnétique variable induisant des courants dans les premier et deuxième conduits 8, 10 qui vont eux-mêmes générer de l’énergie thermique. Par ailleurs, afin d’adapter l’énergie thermique apportée par les différents inducteurs 16, lesdits inducteurs 16 peuvent être identiques ou différents. Plus précisément, les inducteurs 16 peuvent présenter des longueurs différentes, ou bien peuvent comprendre des bobines avec des espacements entre spires différents. En particulier, différents types d’inducteurs peuvent être choisis en fonction de leur position dans le moyen de traitement thermique 6 : par exemple des inducteurs puissants (avec un bobinage serré) au niveau du premier conduit d’acheminement 8, et des inducteurs moins puissants au niveau du deuxième conduit d’acheminement 10. Ainsi, le moyen de traitement thermique 6 comporte à la fois un ou plusieurs inducteurs autour du premier conduit 8 pour la montée en température, et un ou plusieurs inducteurs autour du deuxième conduit 10 pour le maintien en température. Le dispositif de traitement thermique comporte également des moyens de commande (non représentés) configurés pour commander individuellement chacun desdits inducteurs 16 de manière à obtenir un apport d’énergie thermique aux endroits voulus des premier et deuxième conduits 8, 10. En effet, les inducteurs permettent d’obtenir une transformation de l’énergie électrique en énergie thermique qui est localisée au niveau de l’inducteur, là où le champ magnétique varie. Il est donc possible d’obtenir les apports de chaleur aux endroits voulus, voire même d’obtenir un gradient de température entre l’entrée et la sortie du premier conduit 8 pour la montée en température des déchets. Il est également possible de diminuer l’apport de chaleur lorsque la température est plus élevée que celle souhaitée, afin d’éviter une fusion potentielle des déchets broyés et donc le risque d’un colmatage en cas de refroidissement en masse de la matière fondue. Avantageusement, les moyens de commande peuvent comprendre des capteurs de température configurés pour mesurer la température en différents points des conduits 8, 10 ou la température en différents points à l’intérieur des conduits 8, 10, afin de permettre un contrôle ou une régulation fine de la commande des différents inducteurs. Le moyen de traitement thermique 6 permet ainsi d’obtenir l’énergie thermique souhaitée dans les différentes portions du moyen de traitement thermique 6 pour que le profil de températures le long du moyen de traitement thermique corresponde à celui voulu. Surtout, les moyens de commande et les inducteurs permettent un ajustement précis et rapide de la température des déchets broyés acheminés à l’intérieur des conduits 8, 10, en fonction de son évolution dans le temps. Il est alors possible de garantir, avec une dépense énergétique maîtrisée et contrôlée, l’efficacité du traitement thermique appliqué aux déchets broyés. La illustre un deuxième mode de réalisation d’un dispositif 1’ de traitement thermique selon la présente invention. Dans ce second mode de réalisation, le dispositif 1’ de traitement thermique comprend deux moyens de traitement thermique 6, 6’. Les deux moyens de traitement thermiques 6, 6’ sont identiques à celui décrit dans le premier mode de réalisation du dispositif 1 de traitement thermique illustré sur les figures 1 et 2, c’est-à-dire comprend deux conduits d’acheminement équipés d’inducteurs : un premier pour la montée en température et un deuxième pour le maintien en température. Les deux moyens de traitement thermique 6, 6’ sont montés côte à côte, parallèles entre eux, avec leur entrée disposée sous le moyen de broyage ou déchiquetage 4. Ainsi, le dispositif 1’ de traitement thermique selon le deuxième mode de réalisation permet de traiter, dans un même intervalle de temps, une quantité deux fois plus importante de déchets, tout en présentant un encombrement similaire à celui du premier mode de réalisation. Ainsi, la présente invention permet d’avoir un dispositif de traitement thermique simple et efficace, permettant une régulation rapide et locale pour obtenir le traitement thermique souhaité, tout en limitant les pertes énergétiques. Par ailleurs, grâce à l’utilisation du chauffage par induction à la fois pour la montée en température et pour le maintien en température, on obtient un dispositif global plus fiable dans le temps, et moins sujet aux pannes ou aux colmatages, tout en présentant une réactivité et une performance énergétique élevée. Dispositif (1) de traitement de déchets médicaux, notamment de déchets d’activités de soins à risques infectieux, comprenant : - un moyen d’alimentation (2), - un moyen de broyage ou déchiquetage (4) - un moyen de traitement thermique (6) des déchets broyés ou déchiquetés, dans lequel le moyen de traitement thermique (6) comporte au moins un conduit d’acheminement (8, 10) desdits déchets, ledit conduit (8, 10) étant en matériau conducteur de manière à pouvoir chauffer par induction, dans lequel le moyen de traitement thermique (6) comporte également plusieurs inducteurs (16) montés autour de tout ou partie dudit au moins conduit (8, 10), le long dudit au moins un conduit (8, 10), et dans lequel le dispositif de traitement (1) comprend des moyens de commande configurés pour commander individuellement chacun desdits inducteurs (16) du moyen de traitement thermique (6) de manière à obtenir une montée en température des déchets broyés ou déchiquetés dans une première partie du moyen de traitement thermique (6), puis un maintien en température dans une deuxième partie du moyen de traitement thermique (6). Dispositif (1) selon la revendication 1, dans lequel le moyen de traitement thermique (6) comporte également un moyen d’acheminement, monté à l’intérieur dudit au moins un conduit (8, 10) et configuré pour acheminer les déchets broyés ou déchiquetés d’une extrémité à une autre du moyen de traitement thermique (6). Dispositif (1) selon la revendication 2, dans lequel le moyen d’acheminement comprend une vis sans fin, ou une bobine à spires non-jointives. Dispositif (1) selon la revendication 3, dans lequel la bobine à spires non-jointives est formée à partir d’un corps longitudinal spiralé dont la section est circulaire ou allongée, par exemple rectangulaire. Dispositif (1) selon la revendication 4, dans lequel les spires s’étendent sur au moins un quart de la section de la bobine, de préférence au moins un tiers, et plus préférentiellement la moitié. Dispositif (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les inducteurs (16) sont identiques ou différents. Dispositif (1) selon la revendication 6, dans lequel les inducteurs (16) présentent des longueurs différentes, ou bien comprennent des bobines présentant des espacements entre spires différents. Dispositif (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le moyen de traitement thermique (6) comprend deux conduits d’acheminement : un premier conduit (8) destiné à monter en température les déchets, et un deuxième conduit (10) monté en aval du premier et destiné à maintenir les déchets en température. Dispositif (1’) selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant deux moyens de traitement thermiques (6, 6’) alimentés par le moyen de broyage ou déchiquetage (4), de préférence s’étendant parallèlement entre eux.