INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Chaque lit est modélisé par un modèle de lit fixe piston 1D avec dispersion axiale et un modèle de Fick pour le transfert intragranulaire. Le rayon de giration du PVC étant estimé à 39 nm, le polymère est considéré comme étant uniquement présent en phase extragranulaire. Les additifs et le solvant ont un rayon de giration inférieur à 1 nm et peuvent donc diffuser dans la porosité intragranulaire. Le milieu dans les lits est considéré isotherme (100 °C) et la masse volumique de la solution polymère est considérée constante (800 kg/m 3 ).
- temps de cycle = 15 min, soit une période de permutation de 60 secondes ;
- débit volumique d’éluant par rapport au débit volumique de solution polymère S/F = 1,32 ;
- débit Zone IV / débit d’arrêt = 0,97 ;
- débit Zone II / débit d’arrêt = 1,05 ;
- vitesse superficielle maximale = 1,43 cm/s.
Les profils de concentration obtenus pour le PVC et l’additif, par simulation, est illustré sur la qui montre le profil de concentration du PVC (en trait plein) et celui du DiDP (en pointillé). Par convention, l’injection de l’éluant est réalisée juste en amont du lit 1. Les concentrations tout au long du lit sont données en pourcentages poids du composé suivi, c’est-à-dire du PVC ou de l’additif, par rapport au poids de DEK.
Dans la suite de la description, on considérera un transducteur photo-électrique 30 de type émetteur, présentant donc une région active 32 émettrice. Le principe général de l’invention s’applique cependant naturellement à un transducteur photo-électrique récepteur comprenant une région active 32 réceptrice.
Il convient de noter que les termes « signal optique » ou « ondes lumineuses », désignent des ondes électromagnétiques comprenant au moins une longueur d’onde dans la bande spectrale allant de 200 nm à 1200 nm.
Le matériau du transducteur photo-électrique correspond au matériau 13 formant la jonction P-N.
Ce matériau 13 est un matériau semiconducteur tel qu’un matériau semiconducteur III-V ou un semiconducteur IV-IV, ou encore un semiconducteur II-VI, présentant un indice de réfraction élevé dans la bande spectrale 200 nm - 1200 nm, par exemple supérieur à 2.
De préférence, le matériau 13 du transducteur photo-électrique est un matériau semi-conducteur III-V.
Tel qu'utilisé ici, le terme « matériau semi-conducteur III-V » signifie et inclut tout matériau semi-conducteur qui est au moins principalement composé d'un ou plusieurs éléments du groupe IIIA du tableau périodique (B, Al, Ga, In et Ti) et d'un ou plusieurs éléments du groupe VA du tableau périodique (N, P, As, Sb et Bi). Par exemple, les matériaux semi-conducteurs III-V comprennent, sans s'y limiter, GaN, GaP, GaAs, InN, InP, etc.
Par exemple, le matériau du transducteur photo-électrique est à base de nitrure de gallium GaN. L’indice de réfraction d’un tel matériau est 2,4 à la longueur d’onde de 532 nm.
Les régions inférieure 31, active 32 et supérieure 33 sont respectivement formées dans la couche N 13a, les puits quantiques 13b et la couche P 13c de la jonction P-N 13. Elles sont connectées successivement de bas en haut.
Par exemple, la couche N 13a est une couche nGaN, la couche P 13c est une couche pGaN et les puits quantiques 13b sont formés d’une alternance de couches d’ InGaN et deGaN.
La région active 32 est définie par l’électrode supérieure 34 et la configuration de la jonction P-N.
Ainsi, la position et les dimensions latérales de l’électrode supérieure 34 déterminent la position et les dimensions de la région active 32 et des régions supérieures et inférieures 31,32 sur le substrat 10. Dit autrement, l’électrode supérieure 34 définit les dimensions latérales et la position du transducteur photo-électrique 30.
Ces dimensions latérales Le1, Le2 de l’électrode supérieure 34 sont représentées en . De préférence, elles sont de l’ordre de quelques centaines de nanomètres, par exemple 200 nm ou 400 nm. Par souci de simplicité, la première dimension latérale Le1 peut être prise comme étant égale à la deuxième dimension latérale Le2. Comme il sera décrit un peu plus loin dans la description, les dimensions latérales Le1 et Le2 de l’électrode supérieure 34 sont liées aux dimensions de la structure réflective 20 et sont donc déterminées en fonction des dimensions de cette structure réflective 20.
La configuration de la jonction P-N détermine les propriétés optiques et photoélectriques de la région active 32.
La configuration de la jonction P-N est ainsi choisie pour que la région active se comporte, sous l’effet d’une excitation électrique apportée par les électrodes 34,35, comme une source de lumière ponctuelle et isotrope, cela dans chaque plan parallèle au plan du substrat 10. La longueur d’onde du rayonnement est par exemple située dans le vert, autour de 532 nm.
Le rayonnement émis par la région active 32 dans un plan i parallèle au plan du substrat 10 est illustré en en utilisant une description optique géométrique. Le rayonnement est émis avec une grande gamme angulaire Θ, comme l’illustrent les rayons r 10 , r 20 , r 5 , r 7 représentés en . Une partie des rayons est émise (par exemple les rayons r 1 0 , r 20 ) par une face latérale dite face arrière 321 (cf. ) de la région active 32. Une autre partie est émise par une face latérale opposée à la face arrière 321 (cf. ), dite face avant 322 de la région active 32.
En référence à la , la structure réflective 20 entoure le transducteur photo-électrique 30 au niveau de l’empilement formé par les régions inférieure 31, active 32 et supérieure 33.
En général, l’écoulement liquide dans les lits fixes est avantageusement du lit i vers le lit i+1, i étant un nombre entier compris entre 1 et n le nombre de lits fixes total, c’est-à-dire de l’amont vers l’aval, étant éventuellement appelé écoulement liquide descendant même si la présence de pompe(s) est nécessaire(s) (notamment entre le nième lit et premier lit dans le cas d’un fonctionnement en boucle fermée et où les n lits sont dans une colonne). Au moment de la permutation (ou déplacement des points d’injection et de soutirage), les points d’alimentation et de soutirage sont déplacés d’un lit, placé en aval du lit précédent, créant/simulant ainsi un débit liquide à contre-courant, éventuellement appelé ascendant. Un débit d’arrêt peut alors être défini lorsque les deux débits liquides à contre-courant sont égaux, c’est-à-dire lorsque le débit liquide descendant est égal au débit liquide ascendant. Ce débit d’arrêt peut être calculé en divisant le volume intergranulaire du solide d’exclusion stérique dans les lits par la période de permutation, le volume intergranulaire du solide d’exclusion stérique dans les lits étant fonction de la densité de remplissage des lits fixes de solide d’exclusion stérique et de la densité des particules de solide d’exclusion stérique. Plus particulièrement, le volume intergranulaire (V (intergranulaire) ) du solide d’exclusion stérique peut se calculer par la formule suivante :
V (intergranulaire) = V (lits) x(1 - d (remplissage) / d (grain) ) + V mort
Le débit d’arrêt, qui est un débit volumique, permet de calculer des paramètres adimensionnels notamment relatifs aux zones II et IV, en particulier le ratio entre le débit volumique dans la zone II et le débit d’arrêt, et le ratio entre le débit volumique dans la zone IV et le débit d’arrêt. De manière préférée, le ratio du débit volumique de la zone IV divisé par le débit d’arrêt est inférieur ou égal à 2, préférentiellement compris entre 0,5 et 1,5 et de manière encore plus préférée entre 0,8 et 1,0 ; de préférence le ratio du débit volumique de la zone II divisé par le débit d’arrêt est compris entre 0,5 et 3,0, préférentiellement entre 0,9 et 1,5 et de manière préférée entre 1,0 et 1,25. Ainsi, le débit d’arrêt permet d’aider aux réglages de l’étape b) d’extraction et donc à l’efficacité de la séparation.
Par ailleurs, très avantageusement, la vitesse superficielle dans les lits fixes d’une zone de fonctionnement, qui correspond au débit volumique dans la zone considérée divisé par la section de ladite zone (i.e. de la colonne dans laquelle se trouve les lits de ladite zone considérée) peut être ajustée de sorte que cette vitesse superficielle soit comprise entre 0,01 et 10,0 cm/s et préférentiellement entre 0,05 et 2,5 cm/s. L’ajustement de la vitesse superficielle dans les lits fixes permet avantageusement de contrôler notamment l’attrition des particules de solide d’exclusion stérique et donc ainsi d’ajuster le fonctionnement du train de lits fixes de l’étape d’extraction de manière à éviter de fortes pertes de charge (en particulier rencontrées à vitesse élevée) et/ou des problèmes de dispersion (en particulier rencontrés à vitesse faible).
De préférence, l’étape d’extraction par exclusion stérique de l’étape b) est opérée à une température comprise entre la température ambiante et 200°C, de préférence entre 20°C et 200°C, de préférence comprise entre 40°C et 180°C, de façon plus préférée comprise entre 60°C et 150°C, et avantageusement à une pression comprise entre la pression atmosphérique et 11,0 MPa absolu, de préférence entre 0,1 MPa et 11,0 MPa absolu, de préférence entre 0,1 MPa et 5,0 MPa absolu, de façon plus préférée entre 0,1 MPa et 2,0 MPa absolu. Dans ces conditions opératoires, les résines de PVC restent dissoutes dans le solvant de dissolution et éventuellement dans l’éluant, ces derniers (i.e. le solvant de dissolution et l’éluant) étant quant à eux au moins en partie sous forme liquide. De manière préférée, les conditions de température et pression de l’étape b) sont les mêmes que celles de l’étape a) de dissolution.
L’étape b) d’extraction par exclusion stérique permet ainsi de récupérer au moins un extrait qui comprend au moins en partie, de préférence en totalité, les impuretés présentes dans la solution polymère qui alimente ladite étape b), et au moins un raffinat qui comprend une solution polymère débarrassée au moins en partie, de préférence en totalité, d’impuretés. Ledit raffinat récupéré à l’issue de l’étape d’extraction par exclusion stérique constitue au moins en partie, de préférence en totalité, la solution polymère purifiée. Cette solution polymère purifiée est ensuite de préférence envoyée, au moins en partie, de préférence en totalité, vers l’étape c) de séparation polymère-solvant. Cependant, si nécessaire, elle peut être envoyée vers d’autres étapes éventuelles de purification, de manière à optimiser si besoin la purification des résines PVC visées. Cette étape d’extraction par exclusion stérique permet ainsi de séparer efficacement et en continu les impuretés en particulier solubles, de la solution polymère, brute ou clarifiée, comprenant la ou les résine(s) PVC dissoutes dans le solvant de dissolution.
L’extraction par exclusion stérique en particulier dans le cas d’une boucle fermée des lits fixes, permet de séparer efficacement les impuretés des polymères PVC, selon un mode continu, ce qui permet de limiter la main d’œuvre nécessaire pour opérer ladite étape tout en facilitant son opérabilité. Elle permet également une productivité élevée, notamment par rapport à des opérations de chromatographie à exclusion stérique en mode discontinu (ou batch), tout en proposant une consommation relativement faible d’éluant.
Etape c) de séparation polymère-solvant Selon l’invention, le procédé comprend une étape c) de séparation polymère-solvant, pour obtenir au moins un flux d’au moins un polymère PVC purifié et au moins une fraction d’au moins un solvant comprenant le solvant de dissolution.
Suivant un mode de réalisation, deux au moins des rangées méridiennes de panneaux monolithiques sont adjacentes, l’une des files adjacentes de poutres méridiennes supportant l’une des deux rangées méridiennes de panneaux monolithiques adjacentes étant une file de poutres méridiennes commune aux deux rangées méridiennes de panneaux monolithiques adjacentes, constituant également l’une des files adjacentes de poutres méridiennes supportant l’autre des deux rangées méridiennes de panneaux monolithiques adjacentes. Cet agencement permet d’utiliser des poutres méridiennes communes à deux rangées contiguës de panneaux. Préférentiellement, la file de poutres méridiennes commune forme un canal d’écoulement orienté suivant une ligne de pente et rassemblant une partie au moins des eaux pluviales ruisselant des deux rangées méridiennes adjacentes.
Suivant un mode de réalisation, l’ossature comporte des éléments d’ancrage pourvus de reliefs d’ancrage, chacune des poutres méridiennes étant supportée par deux éléments d’ancrage adjacents parmi les éléments d’ancrage, en prise avec les reliefs d’ancrage des éléments d’ancrage adjacents.
De préférence, certains au moins des éléments d’ancrage est un caisson présentant une cavité d’au moins 0,25 m 3 remplie par un lest. Certains au moins des éléments d’ancrage sont au moins partiellement enterré dans le talus, et peuvent le cas échéant constituer des semelles isolées logées chacune dans une fouille en puits réalisée dans le talus.
Suivant diverses modalités préférentielles de réalisation, le béton fibré à ultra-hautes performances contient des fibres métalliques ; et/ou les panneaux monolithiques sont plans ; et/ou au moins certains des panneaux monolithiques ont une dimension supérieure à 4m 2 ; et/ou les files adjacentes de poutres méridiennes sont situées à une distance maximale l’une de l’autre, mesurée en au moins un point de mesure et le long de la ligne de niveau passant par le point de mesure, qui est supérieure à 4 mètres.
La est en coupe un site d’entreposage ou de stockage selon un mode de réalisation de l’invention, comportant une structure de couverture.
La est une vue en perspective d’une partie d’une ossature de la structure de couverture du site d’entreposage ou de stockage de la .
La est une vue en perspective d’une partie de la structure de couverture du site d’entreposage ou de stockage de la , illustrant des panneaux monolithiques recouvrant une partie de l’ossature illustrée sur la .
La est une vue de dessus d’une partie de la structure de couverture du site d’entreposage ou de stockage de la .
La est une coupe V-V de la .
La est une vue isométrique d’un panneau monolithique de la structure de la structure de couverture du site d’entreposage ou de stockage de la .
La est un détail VIII de la .
DESCRIPTION DÉTAILLÉE D’UN MODE DE RÉALISATION Sur la est illustré un site d’entreposage ou de stockage 1 comportant un ouvrage 2, plus particulièrement destiné à l’entreposage ou au stockage de déchets radioactifs, l’ouvrage 2 étant localisé au moins partiellement sous une butte 3. Par entreposage, on entend ici une phase de conservation temporaire sécurisée, qui toutefois est conçue pour permettre une conservation sur une longue durée, pouvant dépasser un siècle, par exemple pour gérer la décroissance de la nocivité, notamment la nocivité radioactive des déchets à durée de vie courte et moyenne, le cas échéant en vue d’un stockage ultérieur. Par stockage, on entend une conservation sur une durée longue, pouvant dépasser trois siècles, visant au confinement des déchets le temps nécessaire à une décroissance suffisante de la nocivité, notamment radioactive, pour l’homme et l’environnement.
Le site 1 illustré sur la résulte d’un travail de protection des ouvrages 2, qui à l’origine peuvent être par exemple au niveau du sol ou souterrains, et qui ont été recouverts d’une couverture multicouche formant une vaste butte de protection. Ces ouvrages 2 peuvent comporter par exemple des plateformes de stockage 4 de colis de déchets, le cas échéant sur plusieurs niveaux, des galeries d’accès à ces plateformes et des galeries souterraines 5, placées sous les plateformes 4, qui permettent la surveillance et la collecte d'éventuelles eaux d'infiltration susceptibles d’avoir été en contact avec les colis de déchets.
Dans la présente description, les différentes plages de paramètres pour une étape donnée telles que les plages de pression et les plages de température peuvent être utilisées seule ou en combinaison. Par exemple, dans la présente description, une plage de valeurs préférées de pression peut être combinée avec une plage de valeurs de température plus préférées.
Dans la suite, on parle d'étape pour désigner une opération ou un groupe d'opérations similaires effectuées sur un flux donné en un certain point du procédé. On décrit le procédé dans ses différentes étapes prises dans l'ordre d'écoulement des flux ou des produits.
Pour finir, les termes « amont » et « aval » sont à comprendre en fonction de l’écoulement général du/des fluides ou flux en question dans le procédé. Plus particulièrement, les termes « amont » et « aval » sont définis en fonction de l’écoulement du flux qui comprend les résines PVC. Par exemple, les termes « amont » et « aval » sont définis dans l'étape d’exclusion stérique par rapport au flux de solution polymère, c’est-à-dire soit à l’alimentation de ladite étape b) en solution polymère brute (ou clarifiée) soit au point de sortie de la solution polymère extraite lors de cette étape b) (i.e. point de soutirage du raffinat).
La description du procédé selon l’invention ci-dessous se réfère aux schémas des figures 1 à 2, illustrant différentes mises en œuvre du procédé selon l’invention.
Conformément à l’invention, le procédé de récupération d’un flux d’au moins un polymère PVC purifié réutilisable à partir d’une charge plastique avantageusement issue de déchets plastiques à base de PVC, comporte, et peut consister en, les étapes suivantes :
a) une étape de dissolution comprenant la mise en contact de la charge plastique avec au moins un solvant de dissolution pour obtenir au moins une solution polymère brute ; puis
b’) une étape optionnelle de séparation des insolubles de la solution polymère brute, permettant d’obtenir avantageusement une solution polymère clarifiée et de préférence une fraction insoluble ; puis
b) une étape d’extraction par exclusion stérique de la solution polymère brute obtenue à l’issue de l’étape a) ou éventuellement de la solution polymère clarifiée obtenue à l’issue de l’étape b’) optionnelle, permettant d’obtenir une solution polymère purifiée,
- une zone II d’élution d’au moins un polymère PVC, située entre le point de soutirage de l’extrait et un point d’injection de la solution polymère ;
ledit raffinat étant récupéré pour constituer au moins une partie, de préférence la totalité, la solution polymère purifiée ; puis
c) une étape de de séparation polymère-solvant, pour obtenir au moins une fraction d’au moins un solvant, comprenant en particulier du solvant de dissolution et éventuellement de l’éluant, et un flux d’au moins un polymère PVC purifié.
Charge Le procédé selon l’invention est alimenté par une charge plastique, en particulier à base de PVC, et plus particulièrement issue de déchets plastiques à base de PVC. Elle peut également être appelée « charge de PVC » et comprend au moins un plastique PVC.
Ladite charge plastique est avantageusement une charge de PVC à recycler de type « chutes de production », i.e. des déchets issus des procédés de production du polymère PVC lors de sa polymérisation ou du plastique PVC lors de sa formulation/mise en forme ou de l’objet à base de PVC lors de sa production, ou de type « déchets post-consommation », i.e. des déchets générés après consommation par l’utilisateur dudit objet à base de PVC. En particulier, la charge plastique à recycler peut être issue de tout(e)s filières de collecte et de tri ou réseaux existant(e)s pour les chutes de production et/ou les déchets post-consommation permettant d’isoler un flux à base d’au moins un plastique PVC, notamment les filières de collecte et de tri ou réseaux propres aux déchets plastiques.
Ainsi, la charge plastique, qui est typiquement de type « chutes de production » et/ ou de type « déchets post-consommation », provient en général des grands domaines d’application utilisateurs du plastique PVC comme, et de façon non exhaustive, les domaines du bâtiment et de la construction, des emballages, de l’automobile, des équipements électriques et électroniques, des sports, des équipements médicaux, etc. De préférence, la charge de PVC provient du domaine du bâtiment et de la construction. Plus précisément, les objets à base de PVC sont en général utilisés dans ces domaines comme profilés (fenêtres, portes, stores, coffres de volets roulants), tuyaux et raccords, divers rigides et bouteilles, plaques et films rigides, films et feuilles souples, tubes et profilés souples, câbles, revêtements de sol, tissus enduits, etc.
Avantageusement, la charge plastique comprend au moins 50% massique, de préférence au moins 70% massique, de manière préférée au moins 90% massique et de manière encore plus préférée au moins 95% massique de plastique PVC.
La charge plastique traitée dans le procédé de récupération d’un flux de polymère PVC purifié réutilisable selon l’invention est sous forme de particules. Ainsi, si la charge de PVC est sous une forme initiale qui est celle propre aux chutes de production ou aux déchets post-consommation, notamment dans ce dernier cas sous la forme initiale des objets à base de PVC, elle peut subir, au préalable, une étape de conditionnement (comme décrite plus bas) comprenant au moins un broyage ou un déchiquetage pour former une charge de PVC sous forme de particules. En fonction des filières et/ou réseaux dont ces chutes de production et/ou objets à base de PVC en fin de vie sont issus, les déchets PVC peuvent être broyés et/ou lavés et/ou subir toute autre étape de conditionnement telle que décrite plus bas, afin de former la charge de PVC sous forme de particules adaptées au procédé selon l’invention. Par exemple, la charge de PVC peut avantageusement être sous la forme de broyats, éventuellement lavés, dont la plus grande dimension est inférieure ou égale à 20 cm, de préférence inférieure ou égale à 10 cm, de façon préférée inférieure ou égale à 1 cm et de façon encore plus préférée inférieure ou égale à 5 mm. La charge de PVC peut aussi être avantageusement sous forme de solide micronisé, c’est-à-dire sous forme de particules de préférence ayant une taille moyenne inférieure à 1 mm, par exemple comprise entre 10 micromètres (µm) et 800 micromètres (µm). La taille moyenne correspond avantageusement au diamètre moyen des sphères circonscrites auxdites particules.
Ainsi, la charge plastique qui alimente le procédé selon l’invention est avantageusement sous forme de particules, ayant typiquement une taille moyenne, comprise entre 10 µm et 20 cm, par exemple des particules de type broyats ayant une taille moyenne comprise entre 1 mm et 20 cm, de préférence comprise entre 1 mm et 10 cm, plus préférentiellement comprise entre 1 mm et 1 cm, encore plus préférentiellement comprise entre 1 mm et 5 mm, ou des particules issues d’une micronisation (broyage très fin pour produire une poudre) d’une taille moyenne inférieure à 1 mm, de préférence comprise entre 10 µm et 800 µm.
Comme déjà mentionné, la charge de PVC peut également comprendre des impuretés d’usage, souvent « macroscopiques », comme du verre, du bois, du carton, du papier, du métal, du caoutchouc, des silicones, des plastiques autres que le PVC (par exemple PET, etc.), des éléments minéraux, etc. Avantageusement, la charge de PVC comprend au plus 50% massique, de préférence au plus 30% massique, de manière préférée au plus 10% massique et de manière encore plus préférée au plus 5% massique d’impuretés « macroscopiques ». Une éventuelle étape préalable de conditionnement peut permettre, outre la mise sous la forme de particules de la charge mentionnée précédemment, d’éliminer tout ou partie desdites impuretés d’usage.
Les différentes étapes du procédé selon l’invention menant au flux d’au moins un polymère PVC purifié réutilisable sont détaillées dans les paragraphes qui suivent.