INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Un tel procédé de séchage a l’avantage d’être court sur le plan temporel, reproductible à grande échelle pour son usage industriel, énergétiquement efficient et permet d’obtenir une hygrométrie finale du bois séché compris entre 0% et 22 %
Avantageusement, le procédé/l’installation de séchage selon l’invention permet en outre d’obtenir un retrait inférieur à 5 % du bois alors que le retrait standard avec des moyens de séchages conventionnels est de de 10 à 15%.
Le Demandeur a également observé que le procédé/l’installation de séchage selon l’invention permet l’obtention d’un bois séché disposant d’une reprise d’humidité plus faible, d’une réduction de la coloration du bois séchée, ainsi que la limitation/absence d’apparition de fentes lors des séchages.
représente schématiquement une installation de séchage de bois conforme à l’invention ;
représente isolément deux modes de réalisation des moyens d’alimentation en CO 2 de l’installation conforme à l’invention ;
représente la chambre de séchage de l’installation conforme à l’invention ;
représente un module thermoplongeur interne du système de chauffage conforme à l’invention ;
représente un ventilateur à simple aspiration du système de chauffage conforme à l’invention ;
représente schématiquement les étapes générales du procédé de séchage conforme à l’invention ;
A titre d’exemple non limitatif, la pression mesurée dans la chambre de séchage est comprise entre 0,8 et 1 bar.
Selon une cinquième étape de diminution de la température selon une première phase S5 de la chambre de séchage 1, la température de la chambre de chauffage (1) est diminuée jusqu’à ce que le bois à sécher atteigne une hygrométrie mesurée comprise dans une plage de valeurs d’hygrométrie cible HX choisie, la diminution de température disposant d’une valeur limite minimale définie comme une troisième température consigne T3 de stabilisation.
En pratique, l’étape de diminution de la température selon une première phase S5 comprend les sous-étapes suivantes : - lorsque l’hygrométrie mesurée du bois atteint la valeur cible intermédiaire Hi choisie, diminuer la température dans la chambre de séchage 1 jusqu’à une température de consigne T3 choisie de stabilisation S51 ; - Stabiliser l’hygrométrie mesurée du bois à sécher dans une plage de valeurs d’hygrométrie cible HX S52 ; et - lorsque la plage de valeurs d’hygrométrie cible HX est atteinte, stabiliser la température du bois atteinte pendant une durée D choisie, même si la température de consigne T3 n’est pas atteinte S53.
A titre d’exemple non limitatif, la troisième température de consigne T3 est comprise entre 60 et 100°C.
A titre d’exemple non limitatif, la plage de valeurs d’hygrométrie cible HX est comprise entre une valeur cible finale d’hygrométrie Hc, et une valeur cible finale d’hygrométrie 1,1 Hc (Soit 110% de Hc).
Lors de cette étape de diminution de la température selon une première phase S5, lorsque l’hygrométrie mesurée du bois atteint la valeur cible intermédiaire Hi choisie, ladite température de la chambre de séchage est diminuée jusqu’à une température limite de consigne T3.
En pratique, lorsque l’hygrométrie mesurée est stable et comprise dans une plage de valeurs HX choisie, la température de la chambre de séchage est stabilisée, et maintenue pendant une durée de temps choisie D, et ce même si la température de consigne T3 n’est pas atteinte.
A titre d’exemple non limitatif, la durée D est de 2 heures.
Avantageusement, la stabilisation de la température pendant une durée choisie D lorsque l’hygrométrie mesurée atteint une valeur comprise dans une plage de valeurs d’hygrométrie cible HX choisie permet un rééquilibrage hygroscopique du bois à sécher.
Selon une sixième étape l’étape de diminution de la température selon une seconde phase S6, la température de la chambre de chauffage 1 est diminuée jusqu’à la température de consigne T1 (T1 inférieur à T3) tant que l’hygrométrie mesurée du bois est supérieure à la valeur cible finale d’hygrométrie Hc, si l’hygrométrie mesurée du bois est inférieure ou égale à la valeur cible finale d’hygrométrie Hc, maintenir la température mesurée égale pendant une durée de stabilisation choisie.
En pratique, l’étape de diminution de la température selon une seconde phase S6 comprend les sous-étapes suivantes : -Désactiver les moyens d’inversion de flux CO2 et les moyens de recyclage CO2 S61 ; -si l’hygrométrie mesurée du bois est supérieure à la valeur cible finale Hc, diminuer la température S62 de la chambre de séchage 1 jusqu’à la température de consigne T1 selon un gradient choisi G3 par désactivation progressive de moyens de chauffage 2 ; -si l’hygrométrie mesurée du bois est inférieure ou égale à la valeur cible finale Hc, stabiliser la température mesurée dans la chambre de séchage 1 pendant uen durée choisie, même si la température de consigne T1 n’est pas atteinte S63.
A titre d’exemple non limitatif, le gradient de température choisi G3 est de 2°C/ heure.
En pratique, le gradient de température G3 est choisi identique, peu importe le profil de séchage spécifique du bois à sécher, et dynamique, de manière à être ajusté lorsque l’on se rapproche de la valeur cible finale Hc d’hygrométrie du bois choisie.
A titre d’exemple non limitatif, la valeur cible finale Hc est comprise entre 0% et 18%.
Le procédé selon l’invention comprend en outre une étape d’évacuation S7 du CO 2 , configurée pour désaturer en CO 2 la chambre de séchage pour extraire le bois séché lorsque l’hygrométrie mesurée du bois est inférieure ou égale à la valeur cible finale Hc, et après stabilisation de la température pendant la durée choisie.
Toutes les étapes du procédé sont pilotées et effectuées via une succession de commandes complètement automatisées par le système de pilotage informatique 6 comprenant une interface de programmation applicative API. L’API exécutant un programme de commande, elle envoie différentes consignes à chacun des composants de contrôle et reçoit les données d’enregistrement des instruments de métrologie 5 de l’installation de séchage, lesquelles permettent d’ajuster les composants de contrôle afin d’optimiser le séchage en cas d’écart avec les valeurs consignes.
L’instrumentation et le pilotage basés sur les mesures de métrologie de l’environnement interne de la chambre de séchage 1 et du bois permettent d’éviter de détériorer le bois durant le séchage, tout séchage induisant un retrait de matière non évitable, bien que minoré par le CO 2 substitué. En cas de mauvais contrôle, la qualité structurelle du bois séché ainsi obtenu peut en être fortement impactée.
Des fissures, ainsi que des affaissements du bois peuvent apparaitre en conséquence d’un mauvais pilotage et ainsi compromettre l’intégrité structurelle du bois séché obtenu par le procédé conforme à l’invention, générant ainsi un produit non conforme à l’invention.
Le procédé selon l’invention permet donc via une régulation fine de l’hygrométrie du bois, d’obtenir un bois séché d’hygrométrie précise, avec un retrait inférieur ou égal à 5%, un taux de déformation négligeable, et avec une limitation, voire élimination de l’apparition de fissure dans le bois.
[Procédé de séchage thermique de bois sous atmosphère CO 2 ] La présente invention concerne un procédé de séchage thermique de bois sous atmosphère CO 2 , en particulier mais non limitativement pour le séchage industriel du bois d’œuvre, bois rond et/ou en grumes. Elle concerne également une installation pour la mise en œuvre dudit procédé de séchage et le produit obtenu.
On entend ici par « bois d'œuvre, bois rond et bois en grumes » le bois destiné à l'emploi dans les filières de seconde transformation du bois, notamment pour l'industrie, le bâtiment, la menuiserie, ou pour l'aménagement extérieur et intérieur urbain, industriel, collectif et domestique.
Bien que différentes solutions pour le séchage du bois d’œuvre, bois rond et/ou en grumes existent, les solutions connues ne permettent que rarement une application industrielle associée à un bilan énergétique faible. En effet, les solutions connues sont généralement utilisées à petite échelle, en raison du problème de consommer un minimum d’énergie tout en obtenant un bois comportant un pourcentage d’eau faible.
Un autre inconvénient des solutions existantes est la durée du procédé de séchage, qui représente souvent une durée importante de plusieurs jours, voire plusieurs semaines, facteur limitant une utilisation efficace pour un usage industriel.
De plus, les procédés actuels sont trop souvent en difficulté pour atteindre l'objectif qui est d'élever la température de manière à ce qu'elle soit homogène jusqu'au cœur d'une masse de bois, tout en obtenant une humidité résiduelle faible du bois séché et en garantissant l’intégrité de la structure interne du bois pendant et après le séchage.
Les procédés et installation de séchage actuels présentent également l’inconvénient de ne séquestrer qu’une très faible quantité de CO2 dans le bois à sécher.
Elle porte sur un procédé de séchage thermique de bois mis en œuvre à l’aide d’une installation de séchage comprenant au moins une chambre de séchage.
Selon une définition générale de l’invention, le procédé de séchage comprend les étapes suivantes : -Acquisition des données métrologiques et paramètres du bois à sécher ; -Ajuster l’hygrométrie du bois par chauffage jusqu’à une première température de consigne T1 selon un gradient de température choisi G1 si l’hygrométrie du bois est supérieure à 30%, afin d’extraire l’eau libre du bois à sécher ; -Si l’hygrométrie du bois mesurée est inférieure ou égale à 30%, saturer la chambre de séchage en CO 2 même si la température consigne T1 n’est pas atteinte ; -réchauffer le CO2 circulant dans la chambre de séchage jusqu’à la température de consigne T1 dans la chambre de séchage selon une première phase, puis réchauffer selon une seconde phase le CO2 circulant dans la chambre de séchage jusqu’à ce que l’hygrométrie mesurée du bois atteigne une valeur cible intermédiaire Hi choisie, le réchauffage étant effectué jusqu’à une seconde température de consigne T2 limite de 10 à 120°C selon un gradient de température choisi G2 en fonction du profil de séchage spécifique du bois à sécher permettant d’extraire l’eau liée spécifique du bois à sécher; -Diminuer selon une première phase la température de la chambre de chauffage jusqu’à une troisième température consigne T3 choisie de stabilisation, lorsque l’hygrométrie mesurée du bois atteint la valeur cible intermédiaire Hi choisie, ladite température de consigne T3 étant maintenue pendant une durée de temps choisie jusqu’à ce que l’hygrométrie mesurée soit stable et comprise dans une plage de valeurs HX choisie ; et -Diminuer selon une seconde phase la température de la chambre de chauffage jusqu’à la température de consigne T1 tant que l’hygrométrie mesurée du bois est supérieure à la valeur cible finale d’hygrométrie Hc, si l’hygrométrie mesurée du bois est inférieure ou égale à la valeur cible finale d’hygrométrie Hc, maintenir la température mesurée égale pendant une durée de stabilisation choisie.
A titre d’exemple non limitatif, le bois appartient au groupe formé par bois rond, grume, bois d’œuvre, bois conformé en planches.
En pratique, l’étape d’acquisition des données métrologiques et paramètres du bois à sécher comprend les sous-étapes suivantes : -Remplir de la chambre de séchage avec l’objet à sécher ; -Mesurer la température du bois en surface et à cœur ; -Mesurer l’hygrométrie du bois à sécher ; -Mesurer la température de la chambre de séchage ; -Mesurer l’hygrométrie de la chambre de séchage ; et -Mesurer le poids du bois à sécher.
L’étape d’ajustement de l’hygrométrie du bois comprend les sous-étapes suivantes : -Mesurer l’hygrométrie du bois en temps réel ; - Si l’hygrométrie mesurée est supérieure à 30% augmenter la température du tube de séchage de la température ambiante jusqu’à ce que l’hygrométrie mesurée soit inférieure ou égale à 30%, l’augmentation de température étant effectué selon un gradient de température choisi G1, et limitée à une première température consigne T1 ; et -Si l’hygrométrie mesurée est inférieure ou égale à 30%, saturer la chambre de séchage de CO 2 .
l’étape de saturation en CO 2 comprend les sous-étapes suivantes : -Vérifier que la température de consigne T1 est atteinte dans la chambre de séchage ; -Injecter le CO 2 en provenance de moyens d’alimentation en CO 2 ; -Mesurer à l’aide de moyens de mesure , disposés en sortie des moyens d’alimentation en CO 2 et au niveau de la sortie de l’installation la pression partielle en CO 2 ; -Comparer pression partielle en CO 2 en entrée et en sortie ; et - Arrêter l’injection de CO 2 et activer des moyens de recyclage du CO 2 lorsque le ratio pression partielle CO2 en entrée/ en sortie supérieur ou égal à une valeur R cible choisie.
Le profil de séchage est spécifique pour chaque type de bois, chaque type de bois disposant donc d’une courbe d’évolution hygrométrique au cœur du bois en fonction du temps de séchage qui lui est propre et des séquençages de l’augmentation de la température associées spécifiques , lesquels dictent le profil d’augmentation de température à appliquer lors des phases de chauffage, et sert de base de comparaison aux mesures de métrologie enregistrées de manière à ce que le système de pilotage 6 rétro ajuste ces mêmes mesures à des valeurs consignes, ceci afin d’obtenir un séchage optimal et de manière industrielle de la charge de bois. Durant chacune des phases d’augmentation S2, S4 et de diminution S5, S6 de la température, le thermostat 210 du réchauffeur 205 ainsi que les systèmes d’enregistrement de mesures de métrologie en temps réels, permettent l’ajustement de la puissance du réchauffeur 205 par effet de rétroaction du thermostat 210 sur le réchauffeur 205 ainsi que la modulation des systèmes de circulation du CO2.
En pratique gradients de températures G1, G2, G3 de la première phase 901 et de la seconde phase 902 de séchage sont modulés par les moyens de pilotage 6, de manière à maitriser l’évolution de l’hygrométrie dans le duramen de la pièce de bois en cours de séchage.
En pratique, l’hygrométrie étant variable dans le bois à sécher, sont surveillées par mesures de métrologie : l’hygrométrie d’ambiance, l’hygrométrie moyenne, l’hygrométrie minimale, et l’hygrométrie maximale par exemple.
L’enregistrement du pilotage des séquences de valeurs consignes associées aux mesures observées permet d’établir un profil hygrométrique de séchage spécifique de l’essence du bois à traiter, et ainsi définir les rétro ajustements par le système de pilotage 6 pour les bois de même essence lors d’opérations de séchage ultérieures, et ainsi industrialiser le séchage tout en maintenant la conservation de la structure macromoléculaire du bois séché avec une substitution de l’eau liée par du CO 2 .
A titre d’exemple non limitatif, les rétro ajustements effectués par les moyens de pilotage 6 sont obtenus par modification du fonctionnement du réchauffeur 205, des moyens de circulation 213a,213b du mélange gazeux. Ces réajustements permettent d’une part le maintien d’un delta maximal de température de 20°C entre la température enregistrée au cœur du bois et la température de l’atmosphère de la chambre de séchage 1, et d’autre part, d’adapter le séchage d’une essence de bois à un profil spécifique.
La seconde phase de chauffage, permet l’optimisation de la substitution du CO 2 à H 2 0 liée à la cellulose du bois à sécher. Cette substitution CO 2 /H 2 O permet de garantir l’intégrité moléculaire « structurelle » du « feuilletage de cellulose », et ainsi du bois séché. Un pilotage multi paramètres fin et précis de l’environnement de séchage, de l’hygrométrie du bois à sécher et de la température dans la chambre de séchage 1 est donc nécessaire.
Dans ce contexte, l’invention vise à surmonter les problèmes techniques posés par les enjoliveurs existants en proposant un perfectionnement consistant à intégrer sur ces enjoliveurs des moyens spécifiques de fixation sur le cadre de porte en vue de leur assurer ainsi un positionnement satisfaisant contre la coulisse de vitre.
Ce but est atteint, selon l’invention, au moyen d’un enjoliveur de cadre de porte pour véhicules automobiles, ledit enjoliveur comprenant une paroi extérieure et une paroi intérieure portant, d’une part, des éléments d’accrochage sur le cadre de porte et délimitant, d’autre part, un logement pour une coulisse de vitre latérale, caractérisé en ce qu’il comprend, en outre, dans la partie supérieure de sa paroi intérieure, un plot au moins partiellement évidé à l’extrémité duquel est ménagé un orifice destiné à recevoir un élément en saillie porté en vis-à-vis par le cadre de porte.
Selon une caractéristique avantageuse de l’enjoliveur de l’invention, l’orifice du plot est pourvu de griffes radiales destinées à s’accrocher sur la périphérie de l’élément en saillie du cadre de porte.
De préférence, les griffes radiales sont portées par une rondelle montée dans l’orifice et l’accrochage des griffes sur l’élément en saillie est séparable.
Selon une autre caractéristique de l’enjoliveur de l’invention, le plot est positionné de façon à ce que la paroi intérieure de l’enjoliveur recouvre le logement de la coulisse de vitre.
Un autre objet de l’invention est un ouvrant de véhicule automobile comprenant un cadre de porte, une coulisse de vitre latérale et un enjoliveur tel que défini ci-dessus, caractérisé en ce que ledit élément en saillie est réalisé à l’intérieur du cadre de porte sous forme d’un axe cylindrique.
Selon une caractéristique spécifique de l’ouvrant de l’invention, les longueurs respectives de l’élément en saillie du cadre de porte et du plot de l’enjoliveur sont déterminées de telle sorte que la paroi intérieure de l’enjoliveur soit plaquée contre la coulisse de vitre, après assemblage.
Encore un autre objet de l’invention est un véhicule automobile comprenant un ouvrant présentant les caractéristiques définies ci-dessus.
Grâce à l’invention l’enjoliveur se retrouve ainsi fixé fermement et durablement contre la coulisse de vitre. Ainsi, l’ouvrant de l’invention qui résulte de l’assemblage de l’enjoliveur et de la coulisse de vitre sur le cadre de porte est étanche et ne génère aucun bruit aéro-acoustique ce qui permet d’améliorer le confort de l’habitacle.
En outre, l’invention permet d’améliorer la qualité de l’assemblage et son aspect esthétique en masquant parfaitement les organes de liaison entre les éléments constitutifs de l’ouvrant de porte tout en offrant, à la fois, une meilleure tenue à l’ensoleillement et une durabilité accrue.
Les coûts de développement et de fabrication de l’enjoliveur de l’invention sont négligeables du fait que le plot et la rondelle à griffes peuvent être intégrés directement par co-moulage avec l’enjoliveur en une seule pièce et son procédé d’assemblage n’impose pas de contrainte supplémentaire.
est une vue intérieure partielle de la partie supérieure d’un ouvrant de porte de véhicule automobile.
est une vue intérieure de la partie supérieure d’un mode de réalisation préférentiel d’un enjoliveur selon l’invention.
est une vue intérieure de la partie supérieure d’un mode de réalisation d’un cadre de porte de l’ouvrant selon l’invention.
est une vue en coupe selon le plan AA de la de la partie supérieure d’un mode de réalisation d’un ouvrant selon l’invention.
En effet, les électrovannes EV1, EV2, EV3, EV4 du module l’injection 206a et du module d’évacuation 206b sont configurées pour passer d’une position ouverte à une position fermé de manière alternative, de sorte que lorsqu’une électrovanne EV3, EV4 est en position ouverte dans le module l’injection 206a, l’électrovanne EV1, EV2 du module d’évacuation 206b en position ouverte est disposée au niveau de l’autre extrémité de la chambre de séchage 1.
Avantageusement, la circulation alternative du CO2 dans le module d’injection 206a et le module d’évacuation 206b permet de maintenir une uniformité de la température du mélange gazeux dans la chambre de séchage 1 et ainsi permettre un séchage du bois et une séquestration uniforme du CO2 dans le bois.
Le Demandeur a observé que l’utilisation du module d’inversion de flux 206 permet en outre de limiter la présence d’eau à l’état liquide dans la chambre de séchage 1, et ainsi rendre optionnel l’utilisation d’une chambre inclinée et d’un système d’élimination de type col de cygne pour éliminer l’eau sous forme liquide pouvant s’accumuler à la base de la chambre de séchage 1.
En outre, une telle uniformité de séchage permet d’obtenir un retrait inférieur à 5 % contrairement un retrait standard de 10 à 15% avec des moyens de séchages conventionnels.
Selon un mode de réalisation particulier, l’installation de séchage conforme à l’invention comprend en outre un module de recirculation 206c, disposé entre le module d’évacuation 206b, des moyens de recyclage 600, et les moyens de chauffage 2, et comprenant une électrovanne EV5 configurée pour permettre/empêcher la recirculation du mélange gazeux déshumidifié vers la chambre de séchage 1.
Le module de recirculation 206c est configuré pour permettre la réinjection d’un mélange gazeux dans le module d’injection 206a, ou l’envoi du mélange gazeux vers une sortie 701 de l’installation de séchage.
En outre, les moyens de recyclage 600 du CO 2 permettent la séparation de la vapeur d’eau et du CO 2 gazeux présent dans l’atmosphère extraite de la chambre 1 durant le séchage, afin de pouvoir éliminer l’eau tout en récupérant le CO 2 afin d’être stocké, ou être directement réutilisé dans l’installation.
A titre d’exemple non limitatif, sont utilisés des moyens de recyclage 600 à condensation, diminuant la température du mélange gazeux binaire vapeur d’eau/ CO 2 extrait de la chambre de séchage 1 jusqu’à une température choisie, permettant la condensation de l’eau du mélange, laquelle est ensuite récupérée par gravité sous forme liquide et éliminée.
Par exemple, les moyens de recyclage 600 permettent la dessiccation de l'atmosphère interne extraite de la chambre de séchage 1 via une installation de condensation thermique de la vapeur d’eau par refroidissement, sur paroi froide équipée d’un échangeur de chaleur. Le système permet donc la réinjection de l'atmosphère déshydratée dans la chambre de séchage 3.
Selon un mode de réalisation de l’invention, l’échangeur de chaleur des moyens de recyclage 600 est uniquement actif lorsque l’hygrométrie du mélange gazeux circulant est compris entre deux valeurs seuils.
En pratique, l’échangeur de chaleur des moyens de recyclage 600 du CO 2 est uniquement actif lors de la phase de séchage, et lorsque l’hygrométrie mesurée du mélange gazeux circulant est comprise en une valeur seuil maximale et une valeur seuil minimale.
En pratique, l’échangeur à chaleur des moyens de recyclage 600 permettre en outre de réchauffer le mélange gazeux déshydraté avant réinjection via le module d’injection 206a.
Selon un mode de réalisation particulier de l’invention, l’échangeur à chaleur est configuré pour réchauffer le mélange gazeux refroidi après extraction de l’eau jusqu’à une température de 50°C pour réinjection dans la chambre de séchage 1.
Avantageusement, les moyens de recyclage 600 permettent de contrôler l’hygrométrie du mélange gazeux et ainsi minimiser les variations environnementales du bois à sécher optimisant ainsi le séchage du bois et la séquestration du CO2, tout en limitant la dépense énergétique pour maintenir un écart de température faible entre le CO2 sortant des moyens de chauffage 2 et en provenance du module de recirculation 206c.
En pratique, le gaz CO 2 récupéré par les moyens de recyclage 600 peut être stocké, ou directement être réinjecté dans la chambre de séchage 1.
Selon un mode de réalisation particulier de l’invention, la chambre de séchage 1 comporte une entrée, laquelle est suivie d’un conduit dit de « respiration » comportant un clapet anti-retour suivi d’une électrovanne de respiration de la chambre de séchage 1, lequel permet l’injection d’air venant de l’extérieur de l’installation dans la chambre de séchage 1.