INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
La ou les terre(s) crue(s) utilisée(s) dans le cadre de la présente invention peuvent avoir de multiples origines. Par exemple, la terre crue utilisée peut correspondre à une terre crue excavée. La terre crue utilisée peut en particulier correspondre à des sables de recyclage ou encore des sables de curage (e.g. étang, lac, rivières, fleuves, ports…).
Contenu de l’invention Le but de la présente invention est de surmonter les insuffisances des techniques antérieures, et de fournir un matériau recyclé de déchets d’origine végétale, son procédé de préparation et ses applications dont les rendements de traitement sont élevés, le temps de traitement raccourci et les coûts amoindris.
Le but de la présente invention est atteint grâce au plan technique suivant : le procédé de préparation de matériau recyclé de déchets d’origine végétale comprend les étapes suivantes :
après avoir été broyés, les déchets d’origine végétale sont mélangés à de l’eau et à un détoxifiant pour former un mélange, le matériau recyclé est obtenu après mise au repos. Ledit détoxifiant comprend un ou plusieurs sels d’ammonium ou eaux ammoniaquées, le rapport du poids sec desdits déchets d’origine végétale et de la masse effective du détoxifiant est de 100 : (0,5~2), la masse effective du détoxifiant comprend la masse de soluté dans la masse de sel d’ammonium et d’eau ammoniaquée.
Avantageusement, le mélange est mis au repos durant 3 à 7 jours.
Avantageusement, ledit sel d’ammonium est un ou plusieurs éléments parmi le carbonate d’ammonium, le sulfate d’hydrogène d’ammonium, le sulfate d’ammonium, le chlorure d’ammonium et le nitrate d’ammonium.
Avantageusement, le rapport massique du poids sec des déchets d’origine végétale dudit mélange et de la masse de l’eau est de 1 : (2~4).
Avantageusement, ledit détoxifiant comprend en outre des sels de calcium à faible acidité, lesdits sels de calcium à faible acidité comprennent un ou plusieurs éléments parmi le carbonate de calcium, le citrate de calcium, le fumarate de calcium et l’alginate de calcium.
Avantageusement, le rapport massique du sel d’ammonium et du sel de calcium à faible acidité est de (1~3) : 1.
Avantageusement, ledit détoxifiant comprend en outre de l’acide humique.
Avantageusement, le rapport massique du sel d’ammonium et de l’acide humique est de (1~3) : 1.
Le deuxième but de la présente invention est de fournir un matériau recyclé de déchets d’origine végétale obtenu à l’aide du procédé susmentionné.
Le troisième but de la présente invention est de fournir une application de matériau recyclé selon le matériau recyclé de déchets d’origine végétale susmentionné, ledit matériau recyclé étant utilisé comme substrat de culture céréalière, comme engrais organique, ou comme matière première de préparation de substrat ou d’engrais organique.
lors de la mise au repos après mélange des déchets d’origine végétale déjà broyés avec le détoxifiant et l’eau, les substances toxiques présentes dans les déchets d’origine végétale réagissent avec le sel d’ammonium ou l’eau ammoniaquée, de sorte que les substances toxiques présentes dans déchets d’origine végétale perdent leur toxicité, pour former un matériau recyclé de déchets d’origine végétale dont la toxicité végétale est éliminée. La présente invention procède à une élimination par réaction ciblée des substances toxiques végétales présentes dans les déchets d’origine végétale, le matériau recyclé dont la toxicité végétale a été éliminée est obtenu sans avoir à passer par la lente élimination par biodégradation indistincte classique, le procédé de recyclage est simple et à hauts rendements, il accroît de façon considérable les rendements de traitement des déchets d’origine végétale, réduit le cycle et la durée de traitement de recyclage, et est de portée significative quant à la promotion du recyclage des déchets d’origine végétale.
Modes de réalisation Une description claire et complète du plan technique de la présente invention combinée aux modes de réalisation de la présente invention est donnée ci-dessous, bien entendu les modes de réalisation décrits constituent uniquement une partie des modes de réalisation, et non leur intégralité. À la condition de ne pas fournir de travail créatif, l’homme du métier peut, en se basant sur les modes de réalisation de la présente invention, obtenir d’autres modes de réalisation, sans s’écarter du cadre de la présente invention.
La présente invention fournit un procédé de préparation de matériau recyclé de déchets d’origine végétale comprend les étapes suivantes :
le plateau comprenant des rails pour guider le caisson de batterie jusqu’au poutre.
Les rails peuvent comprendre un matériau pour réduire un frottement.
La présente invention sera mieux comprise sur la base de la description qui va suivre et des dessins en annexe sur lesquels : - montre un caisson de batterie comprenant une cellule ou plus qu’une cellule électrochimique à l’intérieur du caisson, - montre une première face du caisson, - montre une première vue d'une poutre de connexion, - montre une deuxième vue de la poutre de connexion, - montre une vue tridimensionnelle d'une partie de la poutre, - montre la poutre montée sur un plateau, - montre une batterie comprenant plusieurs caissons de batterie comprenant une cellule électrochimique.
Des modes de réalisation particuliers seront par la suite présentés.
La montre un caisson de batterie (10) comprenant une cellule électrochimique à un intérieur du caisson. L’intérieur du caisson de batterie n’est pas montré sur la . La cellule électrochimique peut par exemple être une cellule Li-ion, Ni-Cd ou d'une autre chimie. Autrement dit, ledit caisson de batterie est un module de batterie, comprenant un emballage extérieur et la cellule électrochimique. Les expressions "module" et "caisson" sont utilisées de manière équivalente et désignent une source d'énergie chimique avec un emballage et un contrôleur de gestion de la source d'énergie. De préférence le caisson de batterie comprend aussi un circuit de refroidissement étanche pour une gestion thermique de la cellule électrochimique. Il peut s'agir d'une gestion thermique pour refroidir ou pour chauffer la cellule. Ledit circuit va surtout être utilisé pour refroidir les cellules, mais il peut aussi être utilisé pour les réchauffer, par exemple par grand froid. Malgré la dénomination de « circuit de refroidissement » il s’agit donc d’un circuit prévu pour refroidir et/ou réchauffer. Le caisson de batterie peut être étanche en dehors des ouvertures décrites par la suite.
Une première face (20) du caisson de batterie comprend une ouverture d'entrée (70) de fluide et une ouverture de sortie (80) de fluide pour un fluide de refroidissement. La première face du caisson de batterie comprend aussi une première (90) et deuxième (100) ouverture formant interface avec un premier (110) et un deuxième (120) pôle de la cellule électrochimique située à l’intérieur du caisson. La première (90) et la deuxième (100) ouverture sont ainsi des interfaces de puissance électrique, ce que va produire la(es) cellule(s) électrochimique(s).
Comme décrit auparavant, la cellule électrochimique peut comprendre un contrôleur ou dispositif de gestion de la cellule. Dans ce cas, une troisième ouverture (170) est prévue sur la première face pour établir une connexion au dispositif de gestion de la cellule.
Une deuxième face du caisson de batterie (150) peut comprendre une ouverture de ventilation (160), telle que montrée sur la . L’ouverture de ventilation peut être configurée pour permettre une évacuation de gaz dans le cas d’un emballement thermique de la cellule électrochimique. Avantageusement, ladite ouverture de ventilation est prévue sur une face opposée à celles des liaisons électriques. Dans le cas d’un caisson de batterie rackable, la face comprenant l’ouverture de ventilation reste ainsi accessible.
Ainsi, ledit caisson de batterie peut être un caisson de batterie fermé et étanche, comprenant des cellules Li-ion ou d'une autre chimie et aussi des composants électriques et électroniques nécessaires à la gestion de la cellule. Le caisson de batterie peut aussi comprendre le système de refroidissement par fluide ou liquide, qui est embarqué dans le caisson.
La montre la première face du caisson. Les mêmes caractéristiques sont désignées par les mêmes signes de référence déjà introduites.
Comme indiqué par des lignes horizontales sur la la première face peut être séparée en trois bandes mutuellement distinctes. Lesdites bandes servent à mieux décrire la répartition des ouvertures sur la première face du caisson.
Une première (30), une deuxième (40) et une troisième (50) bande, qui sont mutuellement distinctes, sont délimitées par deux droites parallèles (60) traversant entièrement ladite première face du caisson. La deuxième bande est située entre les deux lignes parallèles. La première bande et la troisième bande sont définies par la partie de la première surface qui se trouve en dehors des deux lignes parallèles.
L’ouverture d'entrée (70) de fluide est située au sein de la première bande et l’ouverture de sortie (80) de fluide située au sein de la deuxième bande. La première (90) et la deuxième (100) ouverture forment l'interface avec le premier (110) et le deuxième (120) pôle de la cellule électrochimique et situées au sein de la troisième bande. Une telle répartition ou ségrégation des ouvertures est particulièrement avantageuse pour définir sur la surface du caisson de batterie une partie servant au refroidissement et une partie servant aux connexions électriques. Une interface pour connecter un ou plusieurs caissons de batterie peut ainsi être facilement mise en place.
Une troisième ouverture (170) peut être située au sein de la troisième bande. Cette troisième ouverture forme une interface avec un dispositif électronique de gestion (180) de la cellule, situé à l'intérieur du caisson, ou autrement dit, avec les composants électriques et électroniques nécessaires à la gestion de la cellule.
Comme décrit ci-dessus, la première ou la deuxième bande peut être située entre les deux droites parallèles. Autrement dit, la troisième bande, comprenant les ouvertures de connexion électrique, est délimitée d'un côté par un bord du caisson. Ainsi, les ouvertures de connexion électrique sont proches de ce bord du caisson, ce qui facilite un accès pour effectuer une maintenance. Dans le cas d’un caisson de batterie posé sur un plan horizontal, avoir les connexions électriques au-dessus des connexions liquides, permet également d’éviter une contamination par des éventuelles fuites de liquide, qui pourraient descendre par gravité.
Un autre avantage est de permettre la réintroduction d’une portion gazeuse du CO 2 en entrée du premier circuit du premier échangeur.
Selon un mode de réalisation, le système de dégivrage comprend un deuxième séparateur de liquide dont :
une entrée est connectée fluidiquement à une troisième sortie du réservoir pour permettre l’acheminement d’au moins une portion liquide du volume de CO 2 du réservoir vers le deuxième séparateur de liquide ; une première sortie est connectée fluidiquement à l’entrée du deuxième compresseur pour permettre l’acheminement d’une portion gazeuse du volume de CO 2 du deuxième séparateur de liquide vers le deuxième compresseur.
Un avantage est de permettre le sous-refroidissement du CO 2 gazeux en amont de son aspiration par le deuxième compresseur.
Selon un mode de réalisation, le système de dégivrage comprend un troisième séparateur de liquide dont :
une première entrée est connectée fluidiquement à une deuxième sortie du deuxième séparateur de liquide, pour permettre l’acheminement d’une portion liquide du volume de CO 2 du deuxième séparateur de liquide vers le troisième séparateur de liquide ; une première sortie est connectée fluidiquement au premier compresseur, pour permettre l’acheminement d’une portion gazeuse du volume de CO 2 du troisième séparateur de liquide vers le premier compresseur.
Selon un mode de réalisation, la source depuis laquelle la portion du volume de NH 3 est acheminée sous forme liquide vers le deuxième circuit du premier échangeur est une sortie d’un circuit d’un liquéfacteur ammoniac.
Selon un autre aspect, l’invention concerne un procédé de dégivrage d’au moins un équipement à dégivrer au moyen d’un système de dégivrage selon le premier aspect de l’invention comprenant :
Acheminement d’au moins une portion d’un volume de CO 2 de la sortie d’un premier compresseur vers une entrée d’un premier circuit d’un premier échangeur ; Acheminement d’au moins une portion d’un volume de NH 3 d’une source vers une entrée d’un deuxième circuit du premier échangeur ; Acheminement d’au moins une portion du volume de CO 2 d’une sortie du premier circuit du premier échangeur vers un réservoir ; Acheminement d’au moins une portion du volume de CO 2 du réservoir vers un premier circuit d’un deuxième échangeur ; Acheminement d’au moins une portion du volume de NH 3 d’une sortie du deuxième circuit du premier échangeur vers une entrée d’un premier circuit du deuxième échangeur ; Acheminement d’au moins une portion du volume de CO 2 d’une sortie du premier circuit du deuxième échangeur vers une entrée d’un deuxième compresseur ; Acheminement d’au moins une portion du volume de CO 2 d’une sortie du deuxième compresseur vers un circuit de dégivrage comprenant l’équipement à dégivrer, pour dégivrer ledit équipement à dégivrer ; Acheminement d’au moins une portion du volume de CO 2 d’une sortie du circuit de dégivrage vers le réservoir.
Brève description des figures D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront à la lecture de la description détaillée qui suit, en référence aux figures annexées qui illustrent :
: Un système de dégivrage selon un mode de réalisation de l’invention comprenant un premier circuit thermodynamique dans lequel circule un volume de CO 2 destiné à circuler dans un circuit de dégivrage, et comprenant un deuxième circuit thermodynamique dans lequel circule un volume de NH 3 destiné à échanger de l’énergie thermique avec ledit volume de CO 2 au travers d’échangeurs.
Un système de dégivrage selon un mode de réalisation de l’invention dans lequel le premier circuit thermodynamique comprend une pluralité de compresseurs CO 2 et dans lequel le deuxième circuit thermodynamique comprend une pluralité de compresseurs NH 3 .
Description de l’invention Selon un premier aspect, en référence à la , l’invention concerne un système de dégivrage 100 pour une installation en cascade NH 3 / CO 2 .
Dans la présente description :
on appelle « installation frigorifique » une installation comprenant un circuit frigorifique, ou circuit de réfrigération, dans lequel circule un fluide frigorigène au travers de divers équipements thermiques. on appelle « installation en cascade » une installation composée de deux circuits de réfrigération indépendants : un circuit haute pression et un circuit basse pression. Un fluide frigorigène différent circule sous forme liquide ou gazeuse dans chacun des deux circuits et au travers de canaux reliant fluidiquement plusieurs équipements thermiques entre eux. Dans le cadre de l’invention, on fait référence à une installation en cascade NH 3 /CO 2 . Deux circuits de réfrigération indépendants de l’installation en cascade NH 3 /CO 2 sont dénommés « premier circuit thermodynamique » et deuxième circuit thermodynamique ». Le fluide frigorigène circulant dans le premier circuit thermodynamique est du dioxyde de carbone, noté CO 2 dans la suite de la description, et destiné à être utilisé comme fluide de dégivrage. Le fluide frigorigène circulant dans le deuxième circuit thermodynamique est de l’ammoniac, noté NH 3 dans la suite de la description, et destiné à échanger de l’énergie thermique avec le CO 2 au travers de différents échangeurs. on appelle « équipements thermiques » les différents équipements au travers desquels circulent les fluides frigorigènes dans les premiers et deuxièmes circuits thermodynamiques. Il s’agit par exemple de compresseurs, d’échangeurs (tel que des liquéfacteurs ou des évaporateurs), de détendeurs, de bouteilles, de séparateurs de liquides, ou encore tout autre type d’équipement adapté au fonctionnement d’un système de dégivrage pour une installation en cascade NH 3 /CO 2 selon l’invention. on fait référence à des « entrées » et des « sorties » des différents équipements thermiques pour indiquer un sens de circulation des fluides au travers de ces équipements. Par exemple, on désigne une « entrée » d’un compresseur pour faire référence au point d’entrée d’un fluide dans ce compresseur et une « sortie » du même compresseur pour faire référence à son point de refoulement. En d’autres termes, les fluides circulent au travers des différents équipements thermiques de leur(s) « entrée(s) » vers leur(s) « sortie(s) ». En fonction des équipements thermiques, la quantité de fluide pourra varier entre un point d’entrée et un point de sortie. C’est pourquoi, dans la présente description, on fera référence à « au moins une portion d’un volume » d’un fluide donné pour désigner un volume d’un fluide en sortie d’un équipement thermique donné.
Un mode de réalisation préféré d’un système de dégivrage 100 pour une installation en cascade NH 3 /CO 2 selon l’invention est à présent décrit, en référence à la .
L’épaisseur de la sous-couche d’accroche (3a) est avantageusement comprise entre 10 et 100 µm, de préférence entre 20 et 80 µm, préférentiellement entre 30 et 60 µm.
En particulier, le procédé fabrication 200 comporte l’étape d’acquisition 210, éventuellement de mesure, de la quantité massique de sable et de limon dans la matrice argileuse crue et dans la terre crue. Comme cela sera détaillé par la suite, cela peut influer sur l’étape de mélange 240 du liant avec la terre crue.
En outre, le procédé fabrication 200 peut comporter une étape de mesure de la quantité massique d’argile dans la matrice argileuse crue et dans la terre crue. Comme cela sera détaillé par la suite, cela pourra influer sur l’étape de mélange 240 du liant avec la terre crue.
L’étape de mesure 210 peut être réalisée par des méthodes classiques d’étude de la distribution particulaire d’un sol (e.g. recommandations CRAterre). Elles peuvent comporter l’utilisation de tamis et de sédimentation (e.g. hygromètre, méthode à la pipette) et être réalisée par exemple en suivant les indications de la norme ASTM D422-63, ASTM D6913-04, ISO 13320:2020, NF X31-107 et éventuellement la norme NF EN 933-1. Cette mesure peut avoir été réalisée au préalable lors de la caractérisation de la matière première. Alternativement ou en complément, la mesure peut être réalisée au niveau du site de production et de préférence en ligne. Par exemple, des capteurs optiques peuvent être utilisés pour analyser la forme et/ou la couleur des matières premières, des granulomètres lasers, des scanners à rayons X peuvent être utilisés pour générer une image radiographique, ou encore de spectromètres peuvent être configurés pour générer des spectres pour différentes longueurs d’ondes tels que des spectres infrarouges, spectres proches infrarouges, spectre de Raman, spectre XPS (spectrométrie photo électronique X), spectre de fluorescence des rayons X classique ou en réflexion totale. Ces mesures pourront par exemple être réalisée sur un bypass de ligne d’approvisionnement ou en amont de la préparation.
Comme illustré à la , le procédé de fabrication 200 selon l’invention peut comporter une étape de traitement 220 de la matrice argileuse et/ou de la terre crue . En particulier, l’étape de traitement 220 de la matrice argileuse et/ou de la terre crue peut comporter une modification des teneurs des différentes fractions granulométriques de la matrice argileuse et/ou de la terre crue.
L’étape de traitement 220 permet généralement de préparer la matière première de façon à ce que les briques de terre compressées 51 présentent une durée de cure réduite et des performances mécaniques améliorées.
Comme cela a été décrit, la matrice argileuse et/ou la terre crue pourront avantageusement avoir été prétraitées. De préférence, le prétraitement est sélectionné parmi : broyage, triage, tamisage et/ou séchage de la matrice argileuse. De préférence, le prétraitement est sélectionné parmi : broyage, triage, tamisage et/ou séchage de la terre crue. Le prétraitement peut par exemple comporter un fractionnement. Un fractionnement sera avantageusement configuré de façon à ce que les matières impropres à l’utilisation en brique de terre compressée 51 soient extraites. Elles pourront être dirigées vers d’autres filières de valorisation (par exemple une filière de béton).
L’étape de traitement 220 peut être réalisée généralement avec des démotteurs, sécheurs, cribles, et/ou broyeurs.
Le séchage pourra notamment permettre une réduction du taux d’humidité de la matrice argileuse et/ou de la terre crue sans réaliser de montée en température supérieure à 500°C. Le sécheur sera par exemple un sécheur rotatif.
La matrice argileuse et/ou la terre crue séchées pourront avantageusement subir une étape de criblage par exemple au sein d’un crible. Cette étape permettra de préférence d’éliminer les granulats présentant un diamètre supérieur ou égal à 2 cm, de façon plus préférée un diamètre supérieur ou égal à 1 cm. Le crible sera par exemple un crible rotatif.
Le broyage pourra par exemple être réalisé grâce à un broyeur à marteaux, un broyeur à boulets ou encore un broyeur à barres. Comme cela sera détaillé, le broyage peut être réalisé de façon à contrôler la D50 des matières utilisées.
De façon préférée, lors de la formation du liant, la matrice argileuse crue pourra présenter une D50 inférieure ou égale à 200 µm, de préférence inférieure ou égale à 150 µm, de façon plus préférée inférieure ou égale à 100 µm, de façon encore plus préférée inférieure ou égale à 80 µm.
Comme cela a été mentionné, la terre crue utilisée peut également avantageusement être prétraitée avant d’être utilisée pour la fabrication d’une brique de terre compressée 51. En particulier, la terre crue subit dans le cadre du procédé deux traitements différents visant à produire au moins deux terres crues présentant des profils granulométriques différents (aussi appelé distribution de taille de particules).
En effet, dans le cadre de l’utilisation d’un liant comportant une combinaison d’argile crue et d’une composition d’activation, additionné éventuellement d’une composition d’oxydes métalliques et de défloculant, il est avantageux de disposer de deux terres crues présentant des profils granulométriques différents. En particulier, le traitement préalable d’au moins une terre crue permet donc de générer deux terres crues comportant des dimensions particulaires différentes.
En particulier, l’une des deux terres crues a fait l’objet d’un broyage tandis que l’autre une terre crue n’a pas été broyée. Cela peut être la même terre crue qui grâce à des traitements préalables différents (e.g. broyage contre non-broyage ou broyage fin contre broyage grossier) présentent des profils granulométriques différents (aussi appelé distribution de taille de particules).
Par exemple, une des terres crues utilisées, de préférence une terre crue broyée, présente une D50 inférieure à 500 µm, de préférence une D50 inférieure à 200 µm, de préférence inférieure ou égale à 150 µm, de façon plus préférée inférieure ou égale à 100 µm, de façon encore plus préférée inférieure ou égale à 80 µm. En outre, une des terres crues utilisées présente une D50 supérieure à 500 µm, de préférence supérieure ou égale à 750 µm, de façon plus préférée supérieure ou égale à 1 mm, de façon encore plus préférée supérieure ou égale à 1,5 mm.
En particulier, une des terres crues utilisées présente une fraction d’argile crue présentant une D50 inférieure à 200 µm, de préférence inférieure ou égale à 150 µm, de façon plus préférée inférieure ou égale à 100 µm, de façon encore plus préférée inférieure ou égale à 80 µm. En outre, une des terres crues utilisées présente une fraction d’argile crue présentant une D50 supérieure à 500 µm, de préférence supérieure ou égale à 750 µm, de façon plus préférée supérieure ou égale à 1 mm, de façon encore plus préférée supérieure ou égale à 1,5 mm.