INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Les bactéries cibles (ou cellule cible) peuvent être comprise par un microbiote d'une plante. Dans un exemple, le microbiote est compris par une feuille. Dans un exemple, le microbiote est compris par un xylème. Dans un exemple, le microbiote est compris par un phloème. Dans un exemple, le microbiote est compris par une racine. Dans un exemple, le microbiote est compris par un xylème. Dans un exemple, le microbiote est compris par un bulbe. Dans un exemple, le microbiote est compris par une graine. Dans un exemple, le microbiote est composé d'un exocarpe, d'un épicarpe, d'un mésocarpe ou d'un endocarpe. Dans un exemple, le microbiote est compris par un fruit, par exemple un simple fruit ; des fruits agrégés ; ou de multiples fruits. Dans un exemple, le microbiote est compris par une graine ou un embryon, par exemple par un tégument ; un ou des cotylédon(s) ; ou une radicule. Dans un exemple, le microbiote est compris par une fleur, par exemple compris par un pédoncule ; sépale : pétales ; étamine ; filament ; anthère ou pistil. Dans un exemple, le microbiote est compris par une racine ; par exemple un système racinaire pivotant ou un système racinaire fibreux. Dans un exemple, le microbiote est compris par une ou des feuille(s), par exemple compris par un limbe, un pétiole ou une stipule d’une feuille. Dans un exemple, le microbiote est compris par une tige, par exemple compris par un/une écorce, épiderme, phloème, cambium, xylème ou moelle.
Par exemple, le biofilm est compris par un poumon du sujet, les cellules cibles étant par exemple des cellules de Pseudomonas (par exemple P aeruginosa ). Cela peut être utile lorsque le sujet est un être humain souffrant d'une maladie ou affection pulmonaire, tel qu'une pneumonie ou une fibrose kystique, P1 étant une protéine thérapeutique qui est exprimée par des cellules cibles modifiées du biofilm. Par exemple, le biofilm est compris par un organe animal ou humain divulgué ici. Par exemple, le biofilm est compris par un microbiote d'un humain ou d'un animal divulgué ici.
Optionnellement, ladite surface est une surface ex vivo, telle qu'une surface comprise par un appareil ou récipient domestique ou industriel.
c) une étape de séparation solvant-polymère mettant en œuvre au moins une section de séparation supercritique opérée à une température comprise entre 160 et 300°C, de préférence entre 190 et 250°C, préférentiellement entre 200 et 230°C, et à une pression (Psupercritique) comprise entre 2,7 et 10,0 MPa abs., de préférence entre 3,0 et 6,0 MPa abs., préférentiellement entre 3,0 et 5,0 MPa abs. et de manière préférée entre 3,0 et 4,0 MPa abs., suivie par au moins une section de récupération de solvant, en particulier opérée à une température comprise entre 160 et 300°C et une pression comprise entre Psupercritique et 0,000005 MPa (soit 5 Pa), préférentiellement entre 2,7 MPa et 0,000005 MPa, et notamment entre 1,0 MPa et 0,000005 MPa, pour obtenir au moins une fraction de polypropylène purifié et avantageusement une fraction de solvant.
La charge du procédé selon l’invention, dite charge plastique, comprend des plastiques qui eux-mêmes comprennent plus particulièrement du polypropylène. De préférence, la charge plastique comprend entre 50 et 100% poids, de manière préférée entre 70% et 100% poids de plastiques.
Les plastiques compris dans la charge du procédé selon l’invention sont à base de polypropylène et sont généralement des rebus de production et/ou des déchets d’objets plastiques en fin de vie, notamment des déchets plastiques ménagers, des déchets plastiques issus du bâtiment, des déchets plastiques automobiles ou de tout type de transports ou encore des déchets d'équipements électriques et électroniques. De préférence, les déchets plastiques sont issus des filières de collecte et de tri. En général, les plastiques ou matières plastiques comprennent des polymères qui sont mélangés à des additifs, en vue de constituer après mise en forme des matériaux et objets diverses (pièces moulées par injections, tubes, films, fibres, tissus, mastics, revêtements, etc.). Les additifs utilisés dans les plastiques peuvent être des composés organiques ou des composés inorganiques. Ce sont par exemple par exemple des charges ou « fillers », colorants, pigments, plastifiants, modificateurs de propriétés, retardateur de combustion, etc.
De manière préférée, la charge du procédé selon l’invention comprend au moins 80% poids, de préférence au moins 85% poids, de manière préférée au moins 90% poids, de polypropylène par rapport au poids total de la charge plastique. Le procédé selon l’invention vise ainsi tout particulièrement à purifier et récupérer le polypropylène contenu dans la charge pour pouvoir le réutiliser dans différentes applications.
La charge plastique peut comprendre en outre des impuretés, comme par exemple des polymères, en particulier des thermoplastiques, autres que le polypropylène, des additifs avantageusement utilisés pour formuler la matière plastique et aussi généralement des impuretés d’usage issues du cycle de vie des matériaux et objets plastiques, et/ou issues du circuit de collecte et de tri des déchets. La charge plastique du procédé selon l’invention peut comprendre jusqu’à 20% poids d’impuretés, préférentiellement jusqu’à 15% poids d’impuretés, de manière préférée jusqu’à 10% poids d’impuretés. La charge plastique peut comprendre par exemple au moins 5% poids d’impuretés.
Selon l’invention, le procédé comprend une étape a) de dissolution dans laquelle la charge plastique est mise en contact avec un solvant de dissolution, pour obtenir au moins une, de préférence une, solution polymère brute. Cette étape permet en effet avantageusement la dissolution d’au moins une partie, de préférence de la totalité, du polypropylène de la charge plastique.
Par dissolution, il faut comprendre tout phénomène conduisant à l’obtention d’au moins d’une solution de polymères en particulier une solution de polypropylène, c’est-à-dire un liquide comprenant des polymères en particulier le polypropylène dissous dans un solvant, plus particulièrement dans le solvant de dissolution. L’homme du métier connait bien les phénomènes mis en jeu dans la dissolution des polymères et qui comprennent au moins un mélange, une dispersion, une homogénéisation, une solvatation et un désenchevêtrement des chaînes polymères et plus particulièrement des chaînes de polypropylène.
Au cours et à l’issue de l’étape a) de dissolution, les conditions de pression et de température permettent de maintenir le solvant de dissolution, au moins en partie et de préférence en totalité, à l’état liquide, de manière à optimiser la dissolution du polypropylène visé.
La nature du solvant de dissolution permet avantageusement l’utilisation de conditions opératoires, en particulier de conditions de température et pression, notamment de pression, raisonnables pour assurer, d’une part en étape a) de dissolution mais aussi avantageusement en étape b) de purification, le maintien en phase liquide, au moins en partie de préférence en totalité, du solvant de dissolution, permettant ainsi une dissolution optimale du polypropylène visé et avantageusement une purification efficace de la solution polymère, et, d’autre part à l’étape c) de séparation solvant-polymère, le passage à l’état supercritique d’au moins une partie dudit solvant de dissolution, pour permettre la démixtion et donc la séparation d’au moins une partie dudit solvant de dissolution, et éventuellement l’évaporation du solvant de dissolution résiduel, au moins en partie, ce qui permet ainsi d’atteindre une teneur en solvant très faible dans le polypropylène purifié et récupéré à l’issue du procédé (avantageusement une teneur inférieure à 5% poids de solvant, de préférence inférieure à 1% poids de solvant, de manière préférée inférieure à 0,1% poids de solvant par rapport au poids total de la fraction de polypropylène purifié). En effet, un solvant composé d’alcanes très légers avec un point d’ébullition inférieur à -15°C, comme par exemple le propane, qui pourrait être intéressant notamment pour ses conditions (température et pression) critiques relativement douces, demanderait l’utilisation d’une pression élevée pour conserver le solvant de dissolution au moins en partie de préférence en totalité sous forme liquide pendant toute la durée des étapes a) de dissolution et b) de purification ce qui entrainerait des coûts importants notamment d’investissement. Inversement, l’utilisation d’un solvant lourd, comme les alcanes ayant un point d’ébullition supérieur à 100°C, demanderait des conditions opératoires très sévères à l’étape c) pour atteindre les conditions critiques dudit solvant lourd et pourvoir obtenir ledit solvant au moins en partie à l’état supercritique.
Avantageusement, l’étape a) de dissolution est opérée à une température de dissolution comprise entre 150 et 250°C, préférentiellement entre 160 et 225°C, très préférentiellement entre 165 et 210°C et de manière préférée entre 170 et 195°C, et une pression de dissolution comprise entre 1,0 et 18,0 MPa absolu, de préférence entre 1,0 et 12,0 MPa absolu, préférentiellement entre 3,0 et 11,0 MPa absolu, de manière préférée entre 5,0 et 11,0 MPa absolu, de manière très préférée entre 6,0 et 10,0 MPa absolu. Plus particulièrement, la température et la pression peuvent évoluer tout au long de l’étape a), depuis les conditions d’introduction de la charge plastique et/ou du solvant de dissolution, par exemple depuis des conditions ambiantes, c’est-à-dire une température entre 10 et 30°C et la pression atmosphérique (0,1 MPa), jusqu’à atteindre les conditions de dissolution, c’est-à-dire la température de dissolution, en particulier entre 150 et 250°C, préférentiellement entre 160 et 225°C, très préférentiellement entre 165 et 210°C et de manière préférée entre 170 et 195°C, et la pression de dissolution, en particulier comprise entre 1,0 et 18,0 MPa absolu, de préférence entre 1,0 et 12,0 MPa absolu, préférentiellement entre 3,0 et 11,0 MPa absolu, de manière préférée entre 5,0 et 11,0 MPa absolu et de manière très préférée entre 6,0 et 10,0 MPa absolu. Très avantageusement, à l’issue de l’étape a) de dissolution, le flux de polymère dissous, en particulier la solution polymère, est à la température de dissolution et à la pression de dissolution.
four de calcination par micro-ondes et à lit fluidisé L’invention se rapporte au domaine général du chauffage à haute température par micro-ondes et à lit fluidisé pour réaliser un traitement de calcination (avec des températures de chauffe supérieures à 150°C environ) de produits, notamment de matériaux minéraux se présentant sous une forme granulaire.
Un traitement thermique de calcination consiste à chauffer à haute température dans une enceinte fermée un corps inerte afin de le décomposer ou d’obtenir des réactions chimiques.
Dans l'industrie minière, la calcination est utilisée comme processus de traitement thermique appliqué aux minerais tels que la kaolinite, le clinker, la bauxite, le lithium et la magnésite pour obtenir une décomposition thermique, par exemple l'élimination de l'eau cristalline, l'élimination du CO2 ou la transformation de phase des minéraux.
Au cours de ce processus de traitement, les métaux liés (dans les minerais ou autres solides) sont convertis en oxyde (calcinat), sous forme de poudre, de cendres ou de poussières, ou subissent une transition de phase par chauffage. Le processus, généralement effectué dans de longs fours cylindriques ou de hauts fours verticaux à brûleur, a souvent pour effet de rendre les substances cassantes. Le processus de calcination se distingue d’un séchage en ce qu’il se déroule en présence d'oxygène de l'air, qui oxyde les contaminants.
Il est connu de réaliser un tel processus de calcination dans des fours à micro-ondes. En effet, les micro-ondes agissent directement au cœur des produits sans fluide caloporteur, et les échanges thermiques entre la surface le milieu extérieur génèrent une température à cœur plus importante que celle en surfaces des produits.
Les avantages de ces fours à micro-ondes pour les traitements de calcination sont nombreux. Ils permettent notamment d’obtenir un gain important en émissions de CO2 et un gain énergétique avec des températures du four qui sont bien inférieures à celle des fours traditionnels. La maintenance de ces fours à micro-ondes est simplifiée et le processus est rapide avec un grand rendement de chauffe. De plus, la calcination par four à micro-ondes permet de produire des produits qui seraient impossibles à obtenir avec des fours traditionnels. Enfin, la qualité des produits obtenus est meilleure que celle des produits obtenus avec des fours traditionnels.
La présente invention a pour but d’améliorer les procédés de calcination par micro-ondes.
Conformément à l’invention, ce but est atteint grâce à un four de calcination par micro-ondes et à lit fluidisé comprenant : une enceinte de chauffe comprenant, en partie haute, une arrivée de produits à traiter et une sortie pour évacuer les produits traités, et, en partie basse, une grille de diffusion apte à supporter les produits admis dans l’enceinte ; au moins un guide d’ondes débouchant à l’intérieur de l’enceinte de chauffe entre sa partie basse et sa partie haute et raccordé à un générateur de micro-ondes ; un conduit d’admission d’air ou de gaz chauds débouchant dans la partie basse de l’enceinte de chauffe sous la grille de diffusion et raccordé à un générateur de gaz chauds ; des moyens pour diffuser l’air ou les gaz chauds admis dans la partie basse de l’enceinte de chauffe en direction des produits à traiter afin de générer un lit fluidisé ; au moins un conduit de récupération de gaz chauds débouchant en partie haute de l’enceinte de chauffe et s’ouvrant vers l’extérieur ; et un conduit de vidange s’ouvrant dans la partie basse de l’enceinte de chauffe et débouchant vers l’extérieur.
Le four selon l’invention est remarquable notamment en ce qu’il associe un traitement thermique de calcination par micro-ondes à un traitement à lit fluidisé (ou lit fluidifié). Ce type de traitement consiste en un mélange de solides et de fluides qui permet de donner aux solides – dits matériaux granulaires – certaines propriétés des fluides. En pratique, cette technologie requiert d’injecter sous un lit de produits granulaires un gaz ou un liquide sous pression, celui-ci venant « soulever » et disperser les grains.
La chauffe par micro-ondes est limitée par la profondeur de pénétration de l’onde dans le milieu (de l’ordre de 1 à 10cm). Dans le cas d’un lit fixe, son épaisseur est donc limitée et la chauffe sera hétérogène dans le sens de l’épaisseur. Dans le cas d’un lit fluidisé, les particules sont dispersées dans le milieu et les micro-ondes atteignent directement l’ensemble de leur surface en pénétrant directement à cœur. De plus, les particules sont en mouvement constant dans le fluide. Ceci permet une chauffe à très haut rendement et très homogène.
De préférence, le conduit de récupération d’air chaud communique avec le conduit d’admission de gaz chauds par l’intermédiaire d’un conduit de dérivation. Ainsi, le four fonctionne en circuit fermé, ce qui améliore son rendement et réduit ses dépenses énergétiques.
Dans ce cas, le conduit de dérivation comprend avantageusement des moyens de ventilation.
De plus, le conduit de récupération d’air chaud peut comprendre un clapet mobile entre une première position dans lequel il obstrue une entrée du conduit de dérivation pour diriger le flux de gaz chauds vers l’extérieur et une seconde position différente de la première position dans lequel il dirige l’ensemble du flux de gaz chauds vers le conduit de dérivation.
De même, le conduit d’admission d’air ou de gaz chauds peut comprendre un clapet mobile entre une première position dans lequel il obstrue une sortie du conduit de dérivation pour permettre à l’ensemble des gaz chauds provenant du générateur de gaz chauds de pénétrer dans la partie basse de l’enceinte de chauffe et une seconde position différente de la première position dans lequel il dirige l’ensemble du flux de gaz chauds provenant du conduit de dérivation dans la partie basse de l’enceinte de chauffe.
De préférence également, le conduit de dérivation comprend un système de déshumidification des gaz chauds circulant dans ladite conduite de dérivation.
L’arrivée et/ou la sortie de l’enceinte de chauffe peut comprendre un système de régulation de débit étanche à l’air. L’enceinte de chauffe et/ou le conduit de récupération des gaz chauds peut comprendre un capteur de température.
L’étape i 0 ) de concassage peut être effectuée à l’aide d’un concasseur tel qu’un gravillonneur à mâchoires.
Le procédé de l’invention permet d’obtenir à partir de blocs de béton de construction et/ou de démolition une répartition entre granulats et fines proche de la répartition initiale du béton d’origine, soit environ 70 à 90% en masse de granulats recyclés carbonatés ou GNBR (fraction F 1 carbonatée), et de 10 à 30% en masse de fines (fraction F 2 carbonatée ou non), par rapport à la masse totale de blocs de béton de construction et/ou de démolition.
En particulier, l’utilisation combinée de micro-ondes et de la carbonatation en présence de dioxyde de carbone permet le recyclage de déchets de béton issus de la construction et/ou de la déconstruction.
L’invention a pour deuxième objet une installation de recyclage mettant en œuvre un procédé de recyclage conforme au premier objet de l’invention, caractérisée en ce qu’elle comprend : - au moins un tunnel micro-ondes pour former des blocs de béton micro-fracturés à partir de blocs de béton de construction et/ou de démolition de taille centimétrique, - au moins un broyeur à cylindres pour fragmenter les blocs de béton micro-fracturés et libérer des granulats recyclés comprenant des granulats naturels nus et des granulats naturels associés à une matrice cimentaire résiduelle adhérente ; et des fines recyclées, - au moins un crible vibrant ou rotatif pour séparer les granulats recyclés des fines recyclées, éventuellement les nettoyer et éventuellement les laver, et - au moins un réacteur de carbonatation pour former des granulats recyclés carbonatés (également dénommés Granulats Naturels de Béton Recyclé ou GNBR), et éventuellement des fines recyclées carbonatées.
Le crible rotatif est préféré pour permettre de séparer les granulats recyclés des fines recyclées, les nettoyer et les laver.
Les différents éléments mis en œuvre dans l’installation sont tels que définis dans le premier objet de l’invention.
La représente la fracturation du béton selon un procédé de l’art antérieur, et comparativement selon le procédé de l’invention.
La représente un diagramme schématique des différentes étapes du procédé de l’invention.
D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lumière de la description d’exemples non limitatifs du procédé selon l’invention.
Exemples La comprend une représentation de la fracturation d’un béton selon un procédé de l’art antérieur ( a) et une représentation de la fracturation d’un béton selon le procédé de l’invention ( b). Dans la a, la fracturation est aléatoire induisant une fracturation des granulats naturels d’origine, la formation possible de granulats uniquement constitués de matrice cimentaire, et la faible libération de granulats naturels ayant leur structure initiale conservée. À l’issue de la fracturation, on obtient majoritairement un type de granulats de béton recyclé (GBR) : des granulats mixtes composés de morceaux de granulats naturels et de matrice cimentaire en grande proportion au sein des granulats mixtes.
Dans la b, la fracturation est sélective, évitant ainsi une fracturation des granulats naturels d’origine, et favorisant la libération d’une part de granulats naturels ayant leur structure initiale conservée, et d’autre part de la matrice cimentaire. La matrice cimentaire microfracturée peut conduire à des fines qui sont ensuite carbonatées ou pas, de granulométrie aisément séparable de celle des granulats. À la surface des granulats naturels libérés, une matrice cimentaire résiduelle adhérente en faible proportion peut être présente et carbonatée pour obtenir des granulats aussi performants que les granulats naturels d’origine, également appelés Granulats Naturels de Béton Recyclé ou GNBR.
La montre l’étape i) de traitement micro-ondes au sein d’un tunnel micro-ondes de blocs de béton de construction et/ou de la démolition pour former des blocs de béton micro-fracturés. Ceux-ci sont ensuite broyés selon une étape ii-1) dans un broyeur à cylindres pour former un mélange de granulats recyclés de différentes granulométries ; et de fines recyclées. Le broyage ii-1) permet d’obtenir une granulométrie par exemple inférieure ou égale à 8 mm. Une première étape de criblage ou tamisage ii-2a) est alors effectuée à l’aide d’un crible rotatif pour extraire des granulats recyclés ayant une granulométrie G 1 d'une part (e.g. granulométrie de 4 à 8 mm) ; et un mélange de fines recyclées et de granulats recyclés ayant une granulométrie 1 d’autre part (granulométrie inférieure à 4 mm).
Les granulats recyclés propres ayant une granulométrie G 1 sont alors carbonatés selon une étape iii) dans un réacteur de carbonatation pour former une première fraction de GNBR. Les fines recyclées et les granulats recyclés ayant une granulométrie 1 subissent une nouvelle étape de criblage ou tamisage ii-2b) à l’aide d’un crible rotatif pour extraire des granulats recyclés ayant une granulométrie G 2 d'une part (e.g. granulométrie de 1 à 4 mm) ; et des fines recyclées d’autre part (granulométrie inférieure à 1 mm). Les granulats recyclés propres ayant une granulométrie G 2 sont alors carbonatés selon une étape iii) dans un réacteur de carbonatation pour former une deuxième fraction de GNBR. Selon une étape optionnelle, les fines recyclées peuvent être carbonatées dans un réacteur de carbonatation selon un étape iv).
De manière optionnelle, les blocs de béton mis en œuvre dans l’étape i) et ayant une taille centimétrique (e.g. ≤ 30 mm) peuvent être obtenus à partir du concassage d’un béton de construction et/ou de démolition, de préférence à l’aide d’un gravillonneur à mâchoires [étape i 0 )].
Lors des étapes ii-2a) et ii-2b), des étapes d’abrasion a) et de lavage b) (aspersion d’eau) sont de préférence effectuées de manière concomitantes avec chacune des étapes ii-2a) et ii-2b).
De façon avantageuse, le procédé peut comprendre l’étape : j) Enregistrer une donnée de corrélation entre le au moins un critère de sélection établit et le patron numérique final de fabrication.
Ainsi, ultérieurement, si un critère de sélection identique ou similaire est établi, il est possible de retrouver ce patron numérique final de fabrication qui manifestement correspond aux critères et est donc une proposition pertinente pour l’utilisateur. En pratique, l’exécution d’un programme informatique par un microprocesseur permet d’enregistrer la donnée de corrélation dans une base de données agencée sur un support de mémoire de masse informatique du type de celui précédemment décrit. La donnée de corrélation peut comprendre plusieurs données, notamment une donnée « critères » comprenant le ou les critères de sélections établis et une donnée « patron » correspondant à un lien vers le patron numérique final de fabrication.
De manière à exploiter la donnée de corrélation enregistrée, l’étape f) peut alors comprendre les étapes suivantes : f1) Comparer le au moins un critère de sélection avec chaque donnée de corrélation précédemment enregistrée, f2) Sélectionner dans la base de données aux moins deux patrons numériques de fabrication pour lesquels le au moins un critère de sélection correspond à la donnée de corrélation précédemment enregistrée.
En particulier, le au moins un critère de sélection correspond à la donnée de corrélation précédemment enregistrée lorsque le critère de sélection est similaire ou identique à la donnée « critères » de la donnée de corrélation. L’étape f) peut comprendre les étapes f1) et f2), de façon alternative ou en complément des étapes précédemment décrites pour l’étape f).