INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Ainsi, l’objet de la présente invention, par ses différents aspects fonctionnels et structurels décrits ci-dessus, permet d’assister un opérateur de tri dans son travail quotidien en lui indiquant de façon visuelle l’opération de tri à prévoir en fonction d’une consigne de travail prédéterminée. Une telle assistance améliore le confort de travail de ce dernier, limite les erreurs de tri, permet le travail à plusieurs opérateurs sur un même poste de travail, permet d’augmenter le nombre de clé de tri de chaque poste de tri, augmente la cadence tout en réduisant la fatigue et le stress notamment.
Description des figures D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description des exemples de réalisation particuliers et non limitatifs de la présente invention ci-après, en référence aux figures 1 à 5 annexées, sur lesquelles :
La représente une vue schématique d’un poste de tri comprenant un système d’aide au tri selon un exemple de réalisation de la présente invention ;
La représente une autre vue schématique d’un poste de tri comprenant un système d’aide au tri selon un exemple de réalisation de la présente invention ;
La représente une vue schématique d’un exemple de réalisation d’un système d’aide au tri selon la présente invention ;
La représente un organigramme des différentes étapes d’un procédé d’aide au tri selon la présente invention ; et
La représente une vue schématique d’un autre poste de tri comprenant un système d’aide au tri selon un autre exemple de réalisation de la présente invention.
Description détaillée Un système d’aide au tri 100 ainsi que le procédé qui lui est associé vont maintenant être décrits dans ce qui va suivre en référence conjointement aux figures 1 à 5.
Comme expliqué en préambule, un des objectifs de la présente invention est l''amélioration des capacités du ou des opérateur(s) de tri et/ou de l'amélioration de sa/leur productivité tout en réduisant le besoin en capacité cognitive du ou des opérateurs.
Un des autres objectifs est l'amélioration de la qualité du suivi des article (colis/objets/marchandises) par un scan systématique et en temps réel de la zone de travail.
Dans l’exemple décrit ici, on se positionne dans le contexte d’un entrepôt logistique comprenant un poste de tri 200 équipé d’un système d’aide au tri 100.
En outre, le moyen de collecte peut comprendre un moyen de séparation relié à l’au moins un dispositif de décharge d'explosion à la vapeur pour séparer la vapeur de soufflage de la matière de biomasse traitée thermiquement déchargée. Le moyen de séparation peut comprendre un cyclone.
Dans des modes de réalisation, le système comprend en outre au moins un dispositif de condensation relié au moyen de séparation pour fournir un condensat de vapeur de soufflage, le système de récupération de furfural étant relié à l’au moins un dispositif de condensation pour récupérer du furfural à partir des vapeurs sous forme condensée comme partie d’un condensat de vapeur de soufflage.
Dans des modes de réalisation, la vapeur de soufflage est conduite du moyen de séparation vers le système de récupération de furfural sans condensation préalable.
Dans des modes de réalisation, le système comprend en outre un agencement de séchage comprenant au moins un appareil de déshydratation mécanique et/ou au moins un appareil de séchage thermique. L’agencement de séchage peut être agencé pour réduire la teneur en humidité de la biomasse, c’est-à-dire sécher la biomasse, en amont du système de traitement thermique ou, en variante, être agencé en aval du système de traitement thermique et en amont du dispositif de mélange. Dans des modes de réalisation comprenant un système de traitement biochimique, un agencement de séchage comprenant au moins un appareil de déshydratation mécanique et/ou au moins un appareil de séchage thermique peut être agencé pour sécher ou réduire la teneur en humidité des sous-produits avant d’être alimentés au mélangeur. L’au moins un appareil de déshydratation mécanique, qui peut comprendre une presse à vis, peut être configuré pour déshydrater la matière de biomasse ou des sous-produits pour obtenir une teneur .
Dans des modes de réalisation, le système comprend en outre un moyen supplémentaire pour collecter des vapeurs provenant de reliefs sur l’au moins un réacteur, le moyen supplémentaire pour collecter des vapeurs étant relié au système de récupération de furfural, soit directement, soit via un dispositif de condensation, pour fournir des vapeurs collectées à celui-ci. Par conséquent, du furfural est récupéré de la vapeur de soufflage ainsi que de la vapeur obtenue à partir de reliefs sur l’au moins un réacteur.
Les caractéristiques des modes de réalisation décrits ci-dessus peuvent être combinées dans n’importe quelle manière pratiquement réalisable pour former des modes de réalisation possédant des combinaisons de ces caractéristiques. En outre, toutes les caractéristiques et tous les avantages des modes de réalisation décrits ci-dessus par référence au premier aspect de l’invention peuvent être appliqués dans des modes de réalisation correspondants du système selon le deuxième aspect de l’invention et vice versa.
Les aspects abordés ci-dessus et d’autres aspects de la présente invention vont à présent être décrits plus en détail en utilisant les dessins annexés, qui présentent ici des modes de réalisation préférés de l’invention. La présente un diagramme de flux illustrant un mode de réalisation du procédé selon le premier aspect de l’invention. La présente un diagramme de flux illustrant un autre mode de réalisation du procédé selon le premier aspect de l’invention. La présente une illustration schématique d’un mode de réalisation du système selon le deuxième aspect de l’invention. La présente une illustration schématique d’un autre mode de réalisation du système selon le deuxième aspect de l’invention.
La présente un diagramme de flux illustrant un mode de réalisation du procédé selon le premier aspect de l’invention. Le procédé comprend un traitement thermique 1 de la matière de biomasse de lignocellulose à une pression et une température élevées, par exemple dans une cuve de réacteur pressurisée comme il sera expliqué ci-dessous par référence aux et 4. Éventuellement, le procédé comprend la réduction de la teneur en humidité de la biomasse avant le traitement thermique au moyen d’une déshydratation mécanique de la biomasse 8a (par exemple en utilisant une presse à vis) et/ou d’un séchage thermique 8b de la biomasse (par exemple en utilisant un sécheur à bande à basse température). La biomasse traitée thermiquement ainsi que la vapeur de soufflage sont déchargées au moyen d’une décharge d'explosion à la vapeur 9. La vapeur de soufflage est ensuite séparée 9 de la matière de biomasse de lignocellulose traitée thermiquement déchargée, par exemple en utilisant un cyclone. La vapeur de soufflage est condensée 10 pour former un condensat de vapeur de soufflage, lequel condensat est ensuite soumis à un processus de récupération de furfural 2 pour obtenir du furfural et un résidu comprenant un mélange de polymères organiques. Des modes de réalisation du processus de récupération de furfural sont décrits ci-dessous par référence aux et 4. Éventuellement, la teneur en humidité de la matière de biomasse de lignocellulose traitée thermiquement est réduite au moyen d’une déshydratation mécanique 8a’ (par exemple en utilisant une presse à vis) et/ou d’un séchage thermique 8b’ (par exemple en utilisant un sécheur à bande à basse température). Au moins une partie du résidu comprenant un mélange de polymères et au moins une partie de la matière de biomasse de lignocellulose traitée thermiquement sont mélangées 3. Le mélange obtenu dans l’étape 3 peut être utilisé à différentes fins. Par exemple, des pastilles/briquettes peuvent être formées 5 à partir d’au moins une partie du mélange. En variante, ou de plus, au moins une partie du mélange peut être enflammé/brûlé 6 pour fournir de la chaleur/vapeur pour l’étape de traitement thermique 1 et/ou pour d’autres étapes dans le procédé. En variante, ou de plus, au moins une partie du mélange peut être collectée 7 pour une utilisation en tant que combustible, soit dans l’installation de traitement thermique, soit à un autre emplacement.
La présente un diagramme de flux illustrant un autre mode de réalisation du procédé selon le premier aspect de l’invention. Ce mode de réalisation correspond au mode de réalisation de la en ce qu’il comprend les étapes correspondantes 1, 1a, 2, 9, 10 et les étapes optionnelles 5, 6, 7, 8a. Le mode de réalisation diffère cependant en ce que : - éventuellement, un catalyseur de type acide, par exemple l’acide sulfurique, est ajouté 11 à la biomasse avant la déshydratation mécanique 8a, - la biomasse traitée thermiquement dans l’étape 9 est soumise à une étape d’hydrolyse à l’acide ou enzymatique 4a pour produire des sucres pouvant être fermentés, suivie d’une étape de fermentation 4b pour produire de l’éthanol. Un sous-produit comprenant de la lignine est obtenu dans l’étape d’hydrolyse 4a et/ou dans l’étape de fermentation 4b, - l’étape de mélange 3 comprend le mélange d’au moins une partie du résidu comprenant un mélange de polymères de l’étape 2 avec le sous-produit de l’étape 4a et/ou 4b, - éventuellement, au moins une partie, ou la totalité, du sous-produit peut être déshydraté mécaniquement, 12a, et/ou séché thermiquement, 12b, avant d’être mélangé avec le résidu polymérique, 3.
La présente une illustration schématique d’un mode de réalisation du système selon le deuxième aspect de l’invention. Le système comprend un appareil de déshydratation mécanique qui est une presse à vis 107a qui est configurée pour déshydrater la matière de biomasse de lignocellulose pour obtenir une teneur en humidité dans la plage de 35 à 55 %. À la suite de la presse à vis, un sécheur à bande à basse température est agencé et configuré pour sécher thermiquement la matière de biomasse pour obtenir une teneur en humidité dans la plage de 6 à 25 %. La matière de biomasse de lignocellulose déshydratée et séchée est collectée dans un bac ou un récipient et est alimentée à un système de traitement thermique 101 en utilisant un bouchon fileté 107c. Le système de traitement thermique comprend un réacteur pressurisé 101a. Le bouchon fileté comprime la biomasse en un bouchon de sorte que la pression élevée dans le réacteur thermique 101a est étanchéifiée de la pression atmosphérique. Le réacteur thermique 101a est pourvu de moyens 101b pour ajouter de la vapeur dans ledit au moins un réacteur pour le traitement thermique de la matière de biomasse de lignocellulose à une pression et une température élevées, et d’au moins un dispositif de décharge d'explosion à la vapeur 101c agencé pour décharger la biomasse traitée thermiquement et la vapeur de soufflage (comprenant de la vapeur et des vapeurs libérées de la matière de biomasse pendant le traitement thermique). Un moyen de collecte sous la forme d’un séparateur (un cyclone) 102 est relié au dispositif de décharge d'explosion à la vapeur 101c pour séparer de la vapeur de soufflage de la matière de biomasse de lignocellulose. Un dispositif de condensation 108 est relié au séparateur 102 pour condenser la vapeur de soufflage.
Un système de récupération de furfural 103 est relié au dispositif de condensation 108 pour recevoir le condensat de vapeur de soufflage. Le système de récupération de furfural est illustré schématiquement sous la forme d’un mode de réalisation simplifié qui comprend une colonne de distillation 103a, une colonne de déshydratation 103b, un décanteur gravimétrique 103c, des dispositifs de condensation à reflux 109a, 109c et un dispositif de condensation de produit 109b. Le condensat de vapeur de soufflage est alimenté à la colonne de distillation 103a dans laquelle le furfural est rectifié et soutiré en tant que vapeur de tête au dispositif de condensation à reflux 109a. Le condensat à reflux du dispositif de condensation à reflux 109a est alimenté à un décanteur gravimétrique 103c, lequel décanteur gravimétrique est relié à la colonne de déshydratation 103b pour fournir une phase de furfural (phase lourde) dans celle-ci. La phase aqueuse qui contient une certaine quantité de furfural est renvoyée comme reflux à une partie supérieure de la colonne de distillation 103a. La partie supérieure de la colonne de distillation 103a comprend une section de décapage. La section de décapage est chauffée avec de la vapeur à basse pression. Du furfural est soutiré d’une partie inférieure de la colonne de déshydratation 103b à un dispositif de condensation de produit 109b. La colonne 103b possède une section de décapage courte dans le fond. Des résidus sont obtenus en tant que fraction de fond de la colonne 103b, lesquels résidus comprennent divers produits de condensation issus du furfural, comprenant un mélange de polymères organiques. La colonne 103b peut également être appelée « étage de purification finale » . Le reflux de la colonne 103b est également fourni au décanteur 103c via le dispositif de condensation à reflux 109c.
Dans d’autres modes de réalisation, le système de récupération de furfural 103 peut comprendre des dispositifs supplémentaires. Par exemple, le système de récupération de furfural peut être pourvu de rebouilleurs pour fournir de la vapeur à basse pression aux colonnes, et en outre d’une récupération de chaleur des dispositifs de condensation à reflux, comme décrit dans le document WO2021167511.
Le système comprend en outre un dispositif de mélange 104a relié au séparateur 102 et à la colonne 103b pour recevoir une biomasse traitée thermiquement et les résidus comprenant des polymères. Le dispositif de mélange est agencé pour mélanger les résidus avec la matière de biomasse de lignocellulose traitée thermiquement. Le mélange du dispositif de mélange 104a est alimenté à un dispositif de mise en pastilles/mise en briquettes 106 pour produire des pastilles/briquettes à partir du mélange.
La présente une illustration schématique d’un autre mode de réalisation du système selon le deuxième aspect de l’invention. Ce mode de réalisation correspond au mode de réalisation de la en ce qu’il comprend des dispositifs/systèmes correspondants 101a-c, 103, 107c, 108. Le mode de réalisation diffère cependant en ce que : - un catalyseur d’hydrolyse à l’acide, par exemple l’acide sulfurique, peut être mélangé à la biomasse de lignocellulose par exemple via un moyen d’injection 107d en amont de la vis 107c, - la biomasse peut être déshydratée avec la vis 107c - la biomasse traitée thermiquement est alimentée à un réacteur d’hydrolyse enzymatique ou à l’acide 105a et à un étage de fermentation subséquente 105b, des sous-produits comprenant de la lignine étant obtenus en tant que fraction de fond de l’étage de fermentation, - le dispositif de mélange est relié à l’étage de fermentation et à la colonne 103b pour recevoir les sous-produits comprenant de la lignine et les résidus comprenant des polymères. Le dispositif de mélange est agencé pour mélanger les résidus avec les sous-produits provenant de l’étage de fermentation pour produire un mélange qui peut être utilisé comme combustible. Le combustible peut être collecté pour une utilisation ultérieure ou peut être brûlé/enflammé par exemple pour fournir de la chaleur/vapeur au réacteur pressurisé, et - éventuellement, une partie, ou la totalité, de la fraction de fond enrichie en lignine de 105b peut être déshydratée mécaniquement, par exemple avec une presse à vis, 107e, et/ou avec un sécheur thermique 107f avant le mélange avec des polymères organiques dans le mélangeur 104b.
Dans d’autres modes de réalisation, les sous-produits comprenant de la lignine peuvent, de plus ou en variante, être obtenus à partir de l’étage d’hydrolyse 105a.
Des conditions opératoires générales des modes de réalisation décrits ci-dessus par référence aux figures 1 à 4 sont comme suit : - température dans le réacteur : 140 à 255 °C, - pression : pression correspondante 2 à 30 bars (g) - temps de séjour : 1 minute à 3 heures, préférablement 3 à 20 minutes.
Le procédé peut comporter, après le passage de l’échantillon au travers du monolithe poreux, le lavage du monolithe poreux par passage d’une ou plusieurs solutions de lavage dans le conduit fluidique au travers du monolithe poreux. La solution de lavage peut être de polarité plus faible que le solvant de l’échantillon. La solution de lavage peut être une solution aqueuse d’acétonitrile à plus de 50% en volume, mieux 70%. Un tel lavage permet d’éliminer les impuretés du monolithe poreux sans éluer les composés d’intérêt afin d’améliorer la pureté des analytes.
Le procédé peut comporter, après le passage de l’échantillon et le cas échéant après le lavage, l’élution des composés d’intérêt par passage d’une solution éluante ou de plusieurs fractions de solution éluante au travers du monolithe poreux dans le conduit fluidique et la récupération de ou des éluats en vue notamment de leur analyse pour en déterminer la composition en composés d’intérêt. L’élution peut se faire par passage de plusieurs fractions successives, disjointes ou non, de solution éluante au travers du monolithe poreux et par récupération de chaque éluat après son passage au travers du monolithe poreux dans des systèmes de récupération dissociés. La ou chaque fraction de solution éluante peut présenter un volume inférieur ou égal à 10µL, mieux inférieur ou égal à 5µL, encore mieux inférieur ou égal à 1µL. La récupération des éluats peut se faire sur des zones différentes d’une plaque, notamment d’une plaque de spectromètre de masse utilisant une source de désorption/ionisation laser assistée par matrice (MALDI) couplée ou non à un analyseur à temps de vol (MALDI-TOF).
Le procédé peut comporter l’analyse du ou des éluats. La solution éluante peut être de polarité plus élevée que le solvant de l’échantillon, notamment être de l’eau pure.
L’analyse peut se faire par spectrométrie de masse, notamment un spectromètre de masse couplant une source de désorption/ionisation laser assistée par matrice (MALDI) et un analyseur à temps de vol (TOF), par chromatographie liquide couplée à une détection par fluorescence (LC-Fluo) ou par électrophorèse capillaire couplée à la fluorescence (CE-LIF). L’analyse se fait, de préférence, après récupération de la solution éluante, éventuellement après ajout d’une substance matricielle adaptée au procédé d’analyse notamment au MALDI-TOF, notamment une solution comportant de l’acide 2,5-dihydroxybenzoïque dans du méthanol à 50% en volume, sans étape préalable de séchage de la solution éluante.
De préférence, le procédé d’extraction se fait en l’absence d’acide, notamment d’acide formique ou trifluoroacétique. En variante, un acide, notamment une proportion supérieure ou égale à 0,1% en volume d’un acide, notamment d’acide formique ou trifluoroacétique, est ajouté dans la solution de conditionnement, la solution de lavage et/ou la solution éluante.
Une base peut être ajoutée à la solution de conditionnement, la solution de lavage et/ou la solution éluante.
De préférence, le procédé d’extraction comporte une étape préalable de préparation dans le conduit fluidique en amont du monolithe poreux d’une séquence des différentes solutions successives qui doivent passer au travers du monolithe poreux pour permettre l’extraction, notamment de la solution de conditionnement, de l’échantillon, de la solution de lavage et de la solution éluante sous forme d’une ou de plusieurs fractions successives. Cela permet un contrôle précis de l’extraction par le simple contrôle de la pression dans le conduit fluidique. Cela permet également d’avoir un contrôle précis des volumes des différentes solutions et des temps entre les différentes étapes.
Le procédé peut comporter un unique passage de l’échantillon et/ou de la ou des différentes solutions au travers du monolithe poreux. Dans ce cas, l’échantillon et/ou la ou les solutions traverse préférentiellement le monolithe poreux sur toute sa longueur. Le conduit est alors préférentiellement ouvert de part et d’autre du monolithe poreux ou présente un espace libre en aval du monolithe poreux.
En variante, le procédé peut comporter le passage de l’échantillon et/ou de la ou des différentes solutions au travers du monolithe poreux plus d’une fois sur une partie de sa longueur ou sur toute sa longueur. L’échantillon et/ou de la ou des différentes solutions peuvent ainsi faire un aller-retour ou plus au travers d’une portion ou de la totalité du monolithe poreux. Ceci est en particulier le cas lorsque le monolithe poreux est au fond d’un conduit fermé.
De préférence, le passage de l’échantillon et/ou de la ou des différentes solutions au travers du monolithe poreux est forcé notamment par un contrôle de la pression dans le conduit fluidique ou par tout autre moyen, notamment par l’application d’une force centrifuge. En variante, le passage de l’échantillon et/ou de la ou des différentes solutions au travers du monolithe poreux peut se faire par gravité.
Notamment dans le cas d’un monolithe poreux intégré au fond d’un conduit fluidique fermé à une de ses extrémités, le procédé peut comporter l’agitation du conduit fluidique pour permettre la circulation de la solution et/ou de l’échantillon présente dans le monolithe poreux à chacune des étapes de passage d’une solution au travers du monolithe poreux mentionnées précédemment.
Le procédé peut être un procédé d’extraction des N-glycanes ou des oligosaccharides libres dans un échantillon biologique.
De préférence, l’échantillon qui passe au travers du monolithe poreux comporte des N-glycanes ou des oligosaccharides libres et le monolithe poreux est configuré pour adsorber ces espèces contenues dans l’échantillon lors du passage de ce dernier au travers du monolithe poreux.
Le procédé peut comporter la préparation de l’échantillon préalablement à l’extraction, notamment pour libérer dans l’échantillon les N-glycanes ou les oligosaccharides. Dans le cas de l’extraction des N-glycanes, l’échantillon peut être préparé préalablement à l’extraction selon la méthode décrite dans l’article de Sophie Cholet, et al . N- glycomics and N- glycoproteomics of human cerebrospinal fluid . Current Proteomic Approaches Applied to Brain Function, 127, Humana Press, 360 p., 2017, Neuromethods, 978-1-4939-7119-0 978-1-4939-7118-3. La préparation de l’échantillon peut comporter les étapes suivantes, notamment telles que décrites dans l’article précité : - la libération des N-glycanes par dénaturation des glycoprotéines suivi d’une déglycosylation enzymatique des protéines et de la conversion en glycanes des glycosylamines résiduelles dans la solution obtenue après déglycosylation des protéines, - la dérivation par perméthylation comme décrit dans l’article de Sophie Cholet et al susmentionné ou mieux par estérification éthylique des acides sialiques des N-glycanes de la solution obtenue après déglycosylation, comme décrit dans l’article Reiding et al , Anal. Chem . 86, 5784−5793 (2014) High-Throughput Profiling of Protein N Glycosylation by MALDI-TOF-MS Employing Linkage-Specific Sialic Acid Esterification .
Le procédé peut comporter l’ajout d’un solvant polaire à l’échantillon, notamment d’un solvant polaire aqueux d’acétonitrile à 80%, préalablement au passage de l’échantillon au travers du monolithe poreux.
Recyclabilité Le procédé peut comporter le recyclage du matériau poreux par traitement thermique. Le traitement thermique peut se faire en conservant le monolithe poreux dans le conduit fluidique. En variante, le traitement thermique de recyclage se fait après l’extraction du monolithe poreux du conduit fluidique. Le traitement thermique peut se faire par la chauffe du monolithe poreux à une température supérieure ou égal à 100°C, mieux supérieure ou égal à 150°C, encore mieux supérieure ou égal à 200°C pendant une durée supérieure ou égale à 0,5h, mieux encore supérieure ou égale à 1h.