INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
L'invention résout pour ce cas le problème d'assurer une uniformité d'épaisseur suffisante Le Long de la surface à recouvrir.
En effet, il ne suffit pas d'établir une circulation d'aérosol dans un conduit, car La concentration des particules qu'il contient diminue de façon continue d'amont en aval de l'écoulement par suite de leur dépôt progressif ; le dépôt observé est dans ces conditions beaucoup plus important en amont, d'une proportion qui peut être de 40 à 50X dans des cas plausibles.
Déplacer simplement une source d'aérosol d'amont en aval dans la conduite est également tout à fait insuffisant, car les parties en amont cessent tout de suite d'être exposées à L'aérosol et sont alors recouvertes d'un déport plus mince. Cette méthode permet certes d'assurer une épaisseur d'uniformité convenable dans les parties en aval, mais une partie considérable du conduit située en amont ne peut être acceptee et doit ensuite être mise au rebut. Il en résulte que ce deuxième procédé possible est inapplicable en pratique.
Le procédé objet de l'invention permet d'assurer une uniformité satisfaisante sur toute la surface à recouvrir, ou tout du moins sur presque toute sa longueur, et se caractérise en ce qu'on maintient une source d'aérosol près d'une extrémité amont de la surface à recouvrir, pendant un temps suffisant et que l'on deplace ensuite La source entre une origine et L'extrémité aval.
Dans une variante, L'origine et L'extrémité amont sont confondues ; dans une autre variante, L'origine est intermédiaire entre Les extrémités amont et aval et proche de la première.
L'objet de L'invention est donc de déterminer Les paramètres du procédé qui permettent d'assurer une uniformité satisfaisante à l'intérieur de certaines tolérances d'uniformité d'épaisseur que L'on admet.
Plus précisément, L'invention a pour objet un procédé pour recouvrir une surface cylindrique de grande Longueur à température uniforme d'une couche d'épaisseur uniforme de particules solides fines, comprenant les étapes suivantes : - création d'un aérosol à La température de La surface formé des particules en suspension dans un gaz porteur ; - écoulement laminaire de L'aérosol à partir d'une source d'amont en aval suivant La Longueur de La surface ; caractérisé en ce qu'il comprend en outre les etapes suivantes - la source est immobilisée pendant un temps t à une extrémité amont de ta surface ; - la source est déplacée Le long de la surface entre l'extrémité amont et l'extrémité aval à une vitesse constante v ; - le temps t et la vitesse v étant régis par v.t = (Q/ ffi .b).ok , où Q est le débit volumétrique de l'écoulement, ffi est le coefficient de diffusion des particules dans l'aérosol, b est un coefficient dépendant de La section de la surface et 9 est un coefficient compris entre 0,7 et 1,2.
Selon une variante, L'invention a également pour objet un procédé pour recouvrir une surface interne cylindrique de grande longueur a température uniforme d'une couche d'épaisseur uniforme de particules solides fines, comprenant les etapes suivantes : - création d'un aérosol à la température de la surface formé de particules en suspension dans un gaz porteur ; - écoulement laminaire de L'aérosol d'amont en aval suivant La longueur de la surface; caractérisé en ce qu'il comprend en outre Les étapes suivantes : - la source est immobilisée pendant un temps t à une extrémité amont de La surface ; - La source est déplacée Le long de la surface entre une origine intermédiaire entre Les extrénités amont et aval d'une part, et L'extrémité aval d'autre part, à une vitesse constante v ; - Le temps t et la vitesse v étant régis par v.t = (Ql ffi .b). , où Q est le débit volumétrique de L'écoulement, ffi est Le coefficient de diffusion des particules dans L'aérosol, b est un coefficient dépendant de la section de la surface et g est un coefficient compris entre- 0,7 et 1,7 ; et - en ce qu'on élimine ensuite une partie de la surface à L'extrémité amont s'étendant au moins jusqu'à L'origine.
Avant de décrire Le procédé précisons que L'on entend par source d'aérosol La région où les particules de L'aérosol sont libres de diffuser dans la surface à recouvrir. L'aérosol peut être créé - soit à l'extérieur de la surface, et il est véhiculé dans la surface à recouvrir par une sarbacane, comme décrit plus loin ; - soit à l'intérieur de la surface meme par évaporation d'une cible sous l'effet d'un moyen externe, et circulation d'un flux gazeux. Dans ce cas, le terme source s'applique à la cible, et c'est elle qui est soumise au déplacement par L'intermédiaire d'un support. L'emploi d'un faisceau de Lumière Laser permet par exemple de réaliser une telle évaporation de La cible. Le générateur de particules peut aussi être constitué d'une cellule renfermant le ou les matériaux à déposer, la cellule étant ellemême chauffée par un moyen soit interne au conduit (effet Joule), soit externe au conduit (induction).
L'invention va maintenant être expliquée plus en détail à L'aide des figures annexées suivantes, données à titre illustratif et non limitatif : - La figure 1 est une représentation schématique du dispositif de mise en oeuvre du procédé ; - la figure 2 représente une variante du dispositif ; - les figures 3A à 3C representent des abaques qui indiquent les résultats obtenus le Long d'un conduit de résolution selon une variante du procédé ; - les figures 4A à 4C représentent des abaques qui indiquent les résultats obtenus Le long d'un conduit cylindrique de revolution selon une autre variante du procédé ; - les figures 5A à 5D font La synthèse des abaques precedentes et permettent de retrouver La réalisation optimale du procédé en fonction des tolérances que L'on s'impose sur L'épaisseur déposée le Long d'un conduit de révoLution ;; - les figures 6B et 6C sont analogues aux figures 3B et 3C pour des conduits à section rectangulaire.
Le développement ultérieur de ces embryoïdes a été assuré par leur transfert sur un milieu contenant de l'acide abscissique. Beaucoup d'embryoides germent et produisent des plantes. Des embryoïdes atypiques ont également été observés.
Z. HAYDU et al. ont décrit la régénération de plantes à partir de feuilles et d'anthères de Pennisetum purpureum Schurn, qui sont également des Graminées.
Les explants obtenus à partir des feuilles produisent des cals lorsqu'ils sont cultivés sur un milieu nutritif dit MS contenant du 2,4-D ou du 2,4-D additionné d'acide naphtalène acétique et/ou de 6-benzyl aminopurine.
Des embryoïdes se forment dans ces conditions et se développent ensuite en plantes. Les plantes obtenues à partir des cultures de feuilles et d'anthères croissent jusqu'a maturité et ont un nombre normal de chromosomes. Il s'agit donc d'induction de cal, d'embryogénèse somatique et de régénération de plantes à partir d'explants de feuilles ou d'anthères de Pennisetum purpureum.
La culture d'inflorescences peut conduire à une néoformation de bourgeons, qui, repiqués, donnent des plantes entières.
A partir de feuilles, il y a néoformation de bourgeons puis de plantes. Certaines cultures d'explants foliaires conduisent directement à la régénération d'embryons.
La culture de cals peut, elle-aussi, conduire à la régénération de plantes.
Le processus de multiplication végétative peut également débuter par la culture de cellules ou de protoplastes isolés. En ce cas, la régénération n'est pas immédiate. Les cellules isolées se multiplient, puis forment des cals de taille variable. C'est au sein de ces cals que s'organise une zone méristématique qui différencie des embryons somatiques ou des bourgeons.
Chez les plantes qui se prêtent bien aux méthodes de culture in vitro, les procédés sont bien maitri- sés et les taux de régénération sont élevés.
Comme il est précisé dans les travaux ci-dessus mentionnés, les cultures in vitro de Graminées sont classiquement initiées à partir d'embryons immatures, d'anthères et de jeunes feuilles.
Cependant, dans le cas des Graminées, la régénération à partir d'organes différenciés (priScipale- ment les méristèmes) conduit à des résultats sporadiques et éphémères. Les plantes régénérées peuvent être, par ailleurs, très éloignées génétiquement et morphologiquement de la plante mère (Handbook of Plant Cell Culture, 1984, vol.
3, Crop. Species, B. REISCH p 748-767 ; T.S. RANGAN et I.K.
VASIL p 126-150). Les recherches actuelles (BIOFUTUR, 1985, 39, 31-45) s'orientent vers la régénération à partir de cellules uniques (protoplastes, gamètes), ce qui limite le développement des cilimères. Les techniques demeurent cependant la source d'une certaine variabilité, appréciable pour la création de nouvelles variétés, mais interdisant le clonage exact d'un individu donné (Handbook of Plant Cell Culture, vol. 3, Crop Species, P. KING et K. SHIMAMOTO, p 6989).
Il en résulte la situation suivante - La qualité et les succès commerciaux des résultats obtenus sur la plupart des Dicotylédones par les méthodes in vitro tradltionnelles, ne sont pas transposables dans le domaine des Graminées (Monocotylédones).
- Diverses tentatives de régénération ont cependant été concluantes sur les céréales. Elles concernent le maïs, le sorgho, le mil, la canne à sucre, le blé et l'orge (voir V. VASIL et al., Amer. J. Bot., 1982, 69, 9, 1441-1449 ; Z. HAYDU et al., Theor. Appl. Genet., 1981, 59, 269-273 ; V. VASIL et al. BOT. GAZ. , 1982, 143, 4, 454-465 ; B. SWEDLUND et al., Theor. Appl. Genet., 1985, 69, 575-581 ; TANNER et al., Plant Science, 1986, 45, 119124).
Cependant les résultats rapportés dans ces différentes publications montrent que les procédés décrits présentent un certain nombre d'inconvénients - la régénération des Graminées, est de manière générale, difficile à provoquer - la reproductibilité des protocoles expérimentaux est difficile à vérifier dans la plupart des cas - les régénérations obtenues ne concernent généralement qu'une très faible partie des cultures réali- sées. Il en résulte un très faible rendement, rarement supérieur à 1/100, qui ne permet pas d'envisager l'application industrielle des procédés de régénération de Graminées décrits à l'heure actuelle dans la littérature.
lumière en provenance de l'ampoule 10 du feu 6.
La lentille interne 22 et le capuchon 66 sont formés intégralement l'un avec l'autre pour réduire le nombre de composants du projecteur, pour diminuer le nombre des étapes d'assemblage de ces composants De plus, aucune ouverture n'est formée entre la lentille et le capuchon, pour améliorer l'apparence de ces éléments vu de l'extérieur du projecteur, par rapport au cas o ils sont fournis séparément Puisque aucune ouverture n'est présente entre la lentille interne 22 et le capuchon 66, un intervalle de réglage 70 est fourni entre le réflecteur 14 et la lentille interne 22, pour permettre le réglage de l'angle de la direction d'émission de la lumière à partir du feu 6 Cependant, l'intervalle 70 ne peut pas être vu de l'extérieur du projecteur IL s'ensuit que le projecteur a une meilleure apparence globale Puisque aucune ouverture n'est présente entre la lentille interne 22 et le capuchon 66, la lumière ne se disperse pas à travers une telle
ouverture.
La portion supérieure de la lentille interne 22 a des trous d'air 72 pour empêcher la lentille de recueillir l'humidité, comme montré dans les figures 1 et L'air entre la lentille interne 22 et l'autre lentille 32 est autorisé à circuler dans l'intérieur du corps 4 du projecteur à travers les trous d'air 72, pour empêcher les surfaces intérieures des lentilles interne et externe de recueillir l'humidité et pour réduire la différence entre la température de la lentille interne et celle du milieu ambiant, empêchant ainsi la lentille
interne d'être déformée thermiquement.
Pour fixer la lentille interne 22 au corps 4 du projecteur, la lentille interne est attachée à la lentille externe 32 par des vis 80 comme montré dans la figure 16, et la portion étanche du bord 76 de la lentille interne est installée conjointement avec un matériau d'étanchéité 78 dans la gorge d'étanchéité 74 du corps 4 du projecteur, comme montré dans la figure 14 Au moment de la fixation de la lentille interne 22 au projecteur, la portion étanche du bord 102 de la lentille externe 32 est installée conjointement avec un matériau d'étanchéité 106 dans la gorge d'étanchéité 104 du corps 4 du projecteur Puisque les lentilles interne et externe 22 et 32 sont couplées l'une à l'autre par les vis 80 à l'avance, les lentilles peuvent être fixées
efficacement au corps 4 du projecteur.
Le dispositif protecteur 28 est installé au niveau du trou 64 de la portion centrale de la lentille interne 22 et est fixé à l'intérieur de la lentille par des vis 88, comme montré dans la figure 6 Le dispositif protecteur 28 divise l'espace entre la lentille condensatrice 24 et le corps 4 du projecteur et celui entre la lentille condensatrice et la lentille externe 32, de telle sorte que les composants autour de la lentille condensatrice sont protégés de la chaleur Le dispositif protecteur 28 est de préférence en aluminium coulé sous pression, de telle sorte que la chaleur dans l'espace entouré par la lentille condensatrice 24, le dispositif protecteur et la lentille externe 32 est transmise à l'extérieur par l'intermédiaire du dispositif protecteur, pour abaisser la température de l'espace et empêcher ainsi le dispositif protecteur et la lentille
externe d'être déformés thermiquement.
Le dispositif protecteur 28 peut être en un autre métal Par exemple, le dispositif protecteur 28 peut être une plaque de métal profilée cylindriquement Le dispositif protecteur 28 est profilé suivant un tronc de cône coupé obliquement selon son axe, du plus petit au plus grand diamètres Un intervalle de réglage 90 est fourni entre le dispositif protecteur 28 et la lentille condensatrice 24 à l'extrémité interne du dispositif protecteur, pour permettre le réglage de l'angle de la direction d'émission de la lumière en provenance de l'ampoule 12 du feu de croisement 8 L'air entre la lentille condensatrice 24 et la lentille externe 32 peut circuler dans l'intérieur du corps 4 du projecteur, à
travers l'intervalle de réglage 90.
Le dispositif de maintien 26 est fixé par des vis 92 à la portion finale avant du réflecteur ellipsoidal 16 du feu de croisement 8 Le dispositif de maintien 26, qui est en aluminium coulé sous pression, supporte la lentille condensatrice 24 Le dispositif de maintien 26 est profilé presque cylindriquement dans l'ensemble Un support métallique d'installation de lentille 94 est fixé à la portion finale avant du dispositif de maintien 26 par des vis 96 La portion finale avant du support métallique 94 est coudée presque en profil de L, cette portion maintenant le rebord périphérique 98 de la lentille condensatrice 24 au niveau de la surface avant du rebord Le réflecteur 16, l'écran 17, le dispositif de maintien 26, le dispositif de maintien métallique 94 et la lentille condensatrice 24 sont ainsi
couplés les uns aux autres.
La lentille externe 32, qui est un organe monolithique en résine polycarbonate transparente, couvre l'avant de la lentille interne 22 et de la lentille condensatrice 24 Le profil en coupe verticale de la portion avant de la lentille externe 32, qui est montré dans les figures 7, 8, 9 et 10, est tel que le profil n'est pas continu en rayon de courbure et que la portion avant a une partie arquée au centre verticalement 100, ayant un petit rayon de courbure La partie arquée 100 est située de manière à correspondre à la lentille condensatrice 24, comme montré dans la figure 8 La partie arquée 100 agit comme une lentille, à cause de son arc, pour supprimer l'aberration chromatique de la lentille condensatrice 24 L'aberration chromatique est un phénomène qui se produit à cause de la surface sphérique de la lentille condensatrice 24 et qui est telle que la lumière blanche est de couleur bleuâtre, parce que l'indice de réfraction de la lentille condensatrice diffère pour différentes longueurs d'ondes ou couleurs de la lumière en provenance de l'ampoule 12 du feu, pour faire varier légèrement la distance focale de la lentille pour les différentes longueurs d'ondes ou couleurs des rayons La partie arquée 100 agit comme une lentille pour qu'une aberration chromatique inverse compense l'aberration chromatique de la lentille condensatrice 24, de telle sorte que la lumière est émise
à partir du projecteur sans être de couleur bleuâtre.
La portion étanche du bord 102 de la lentille externe 32 est installée conjointement avec le matériau d'étanchéité 106 dans la gorge d'étanchéité 104 de la portion du bord du corps 4 du projecteur, de telle sorte que la lentille externe est fixée au corps du projecteur, comme montré dans les figures 6 et 14 Pour accomplir précisément la fixation, un ergot 108 est formé intégralement sur la lentille externe 32, en parallèle avec la portion étanche du bord 102, en une partie de la lentille externe qui est fortement courbée et amincie vers Le coin du corps du véhicule, et un trou pour l'ergot, dans lequel est inséré L'ergot, est fourni dans Le corps 4 du projecteur, comme montré dans les figures 6 et 13 Une saillie 110, dans laquelle le trou pour l'ergot est fourni, est formée à l'extérieur de la gorge
Le procédé de l'invention peut être mis en oeuvre pour valoriser avec une rentabilité supérieure aux valorisations actuelles (alimentation animale), des déchets de maïs et tout particulièrement des déchets de maïs doux qui s'avèrent très riches en xylose : rafles de mais immature, et/ou spathes de mais immature et/ou tiges ou feuilles de mais immature. Le procédé peut également être mis an oeuvre sur des déchets de conserverie de mas doux : déchets solides issus de la préparation des grains. I1 permet alors de fabriquer du xylose de forte valeur à partir de sous-produits de faible valeur.
Bien entendu, le procédé peut également être mis en oeuvre sur des plants complets de maïs, de préférence immature, en dehors de tout processus de. traitement alimentaire des grains, le bilan économique global pouvant dans certains cas être favorable à un tel traitement (bilan fonction de la valeur relative sur le marché du xylose et des grains de mais doux traités).
De préférence, les plants de maïs et/ou organes constitutifs sont préalablement broyés ou découpés, ce qui augmente sensiblement l'efficacité des opérations a, b et c et réduit la durée de ces opérations.
Selon un mode de mise en oeuvre préféré, l'opération (a) d'extraction des glucides libres est réalisée avant l'opération (b) d'extraction des lipides, cette dernière portant sur les matières solides résiduelles récupérées au terme de la première opération (a), qui sont débarrassées des sucres libres. Les expérimentations ont démontré que l'opération (b) possède alors une .efficacité accrue, vraisemblablement du fait que l'accès du solvant lipophile aux sites de réserve de lipide du maïs n'est plus gêné par les sucres libres.
Au terme de la première opération (a), les sucres libres se retrouvent en solution dans la phase liquide et sont séparés par filtration physique des matières solides résiduelles. Ils peuvent être valorisés après concentration de l'effluent aqueux, le sirop obtenu étant essentiellement un mélange de glucose, fructose et saccharose. En fonction des conditions opératoires et des produits de départ, on peut constater la présence dans ce sirop d'autres composés en proportions minoritaires, tels qu'amidon et matières protéiques ; une purification peut le cas échéant être envisagée selon la destination du sirop.
Dans le cas d'une mise en oeuvre du procédé sur des déchets de conserverie de mais doux, le bain aqueux utilisé dans la première opération (a) est avantageusement constitué par l'affluent aqueux sucré de conserverie ayant servi à véhiculer les grains de mais doux. On élimine ainsi une pollution très gênante de ces industries, tout en obtenant un effluent sucré plus concentré et, donc, plus aisément valorisable.
Selon un mode de réalisation donnant de bons résultats, l'opération (a) d'extraction des glucides libres est mise en oeuvre dans un bain aqueux agité à une température comprise entre 200 C et 1000 C, pendant une durée comprise entre 5 et 30 minutes. L'immersion peut être effectuée de façon à avoir entre 0,2 et 0,6 kg de plants ou organes de mais par litre de bain aqueux. On atteint ainsi une extraction quasi-complète des glucides, ce qui constitue un facteur déterminant pour l'obtention du xylose pur en fin de procédé.
Par ailleurs, l'opération (b) d'extraction des lipides est de préférence effectuée en utilisant un solvant à base de composé fluorocarboné, en particulier le trichloro-1,1,2 trifluoro-1,2,2 éthane, Ce composé possède une efficacité d'extraction des lipides remrquable, et présente l'avantage d'éliminer une partie de l'eau des matières solides (ce qui augmente la stabilité de celles-ci, comme évoqué plus loin).
Les conditions optimales de mises en oeuvre consistent alors à immerger les produits dans un bain agité de ce solvant à une température proche de la température d'ébullition du milieu eau/solvant, pendant une durée comprise entre 60 et 120 minutes. L'immersion peut être effectuée de façon à avoir entre 0,04 et 0,15 kg de plants ou organes de maïs par litre de solvant. On réalise ainsi une très bonne délipidation qui est un des autres facteurs essentiels d'obtention du xylose pur en fin du procédé.
La récupération des matières résiduelles à l'issue de cette opération (b) peut être réalisée comme précédemment par une simple filtration physique.
Après cette filtration, la phase liquide organique peut être soumise à une distillation de façon à séparer les lipides en vue de leur valorisation et d'un recyclage du trichloro-1,1,2 trifluoro-1,2,2 éthane. Ce recyclage total du solvant réduit considérablement le cot de l'opération. De plus, les huiles extraites sont de qualité alimentaire et constituent un produit apte à être vendu sur le marché après un conditionnement classique.
On a pu constater qu'au terme de l'opération (b), les matières solides résiduelles ne présentaient plus aucune aptitude 9 la fermentation et pouvaient être stockées sans risque pendant de très longues périodes. Cette stabilité est un avantage remarquable, essentiel en pratique, car les industries du mais doux ont une activité saisonnière très marq-uée : les matières solides résiduelles obtenues au terme des opérations (a) et (b) peuvent être stockées à l'abri de l'eau sans précaution particulière, la suite (c) du procédé étant effectuée avec un décalage dans le temps en dehors de la période de production saisonnière de façon à équilibrer les activités du site industriel. Par contre, les opérations (a) et (b) seront effectuées successivement sur les plants ou organes de maïs à l'état frais.
Par ailleurs, selon un mode de réalisation préféré, l'opération (c) portant sur ces matières solides résiduelles est mise en oeuvre au moyen d'un bain aqueux d'acide sulfurique ou chlorhydrique, de concentration comprise entre 0,05 et 0,5 mole par litre. En particulier, on obtient une hydrolyse totale des hémicelluloses en prévoyant les conditions suivantes : bain acide à une température comprise entre 1000 et 1500 C, durée d'immersion comprise entre 0,5 et 4 heures.
Au terme de cette opération (c), les matières solides sont séparées par filtration physique et peuvent être, le cas échéant, séchées en vue de leur valorisation, notamment dans les secteurs traditionnels utilisant des fibres cellulosiques courtes (panneaux fibreux, charges fibreuses...).