FR3115588A1 - Dispositif de traitement d’un produit en vrac - Google Patents
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Abstract
DISPOSITIF DE TRAITEMENT D’UN PRODUIT EN VRAC
La présente invention concerne un dispositif de traitement (1) d’un produit en vrac comprenant une unité de prétraitement (2) dudit produit en vrac ; une unité de transfert (3) dudit produit prétraité ; une unité de traitement (4) dudit produit prétraité ; et une unité de mesure (5) d’au moins un critère de qualité, tel que le taux de matières sèches dudit produit en vrac, dudit produit prétraité et/ou dudit produit traité.
La présente invention concerne également un procédé de traitement continu d’un produit en vrac, au moyen du dispositif de traitement de la présente invention.
Figure de l’abrégé : Fig. 1
Description
DOMAINE DE L’INVENTION
La présente invention concerne un dispositif de traitement d’un produit en vrac comprenant une unité de prétraitement dudit produit en vrac ; une unité de transfert du produit en vrac prétraité ; une unité de traitement dudit produit en vrac prétraité ; et une unité de mesure d’au moins un critère de qualité, tel que le taux de matière sèche, dudit produit en vrac en vrac, dudit produit en vrac prétraité et/ou du produit en vrac traité ; et une unité de contrôle.
La présente invention concerne également un procédé de traitement continu d’un produit en vrac, au moyen du dispositif de traitement de la présente invention.
ÉTAT DE LA TECHNIQUE
Dans le domaine du conditionnement de produit agricole on sait depuis longtemps conditionner les récoltes sous forme de balles ou en bottes particulièrement de forme cylindrique, de section circulaire ou rectangle, les balles ou bottes pouvant être constituées avec de l’herbe ou des fourrages.
Que les produits soient récoltés en vrac, conditionnés en bottes ou en balles, ils présentent généralement une humidité importante, du fait de la condensation atmosphérique ou de l’humidité des produits eux-mêmes. Or une telle humidité permet le développement de micro-organismes, d’insectes, et accélère le pourrissement des produits conditionnés. Le transport de ces produits humides est également plus coûteux.
Pour remédier à ces inconvénients on utilise déjà le séchage naturel pour le vrac et les balles, ces produits pouvant être entreposés dans des granges ou séchoirs dans lesquels circulent un courant d’air suffisamment sec pendant la saison d’été de façon à les sécher de l’extérieur par capillarité.
On connait également les séchoirs à air chaud pulsé, consistant à prendre de l'air extérieur et le chauffer à l'aide d'une chaudière et d’insuffler cet air chaud avec un ventilateur dans une masse de produits à sécher. On connait encore la méthode poussée à l’extrême avec le développement de fours de déshydratation.
Cependant, les techniques de chauffage utilisant une source de chaleur, souvent à une température très élevée (jusqu’à 900°C), sont fortement consommatrices en énergie, polluantes, et perfectibles sur le plan de la qualité des produits traités souvent détériorés par la chaleur.
Les usines de déshydratation qui sèchent à haute température (80 à 900°C) doivent généralement récolter des produits en brins courts (pour ne pas obstruer les fours cylindriques) et doivent généralement récolter avec un niveau de matières sèches très faible, à défaut les produits peuvent brûler à l’entrée dans le four.
Pour remédier à ces inconvénients, une technique combinant les questions énergétiques et les questions liées à la qualité des produits agricoles ou agro-alimentaires traités, avec une technique de traitement comme un séchage à basse température (inférieure à 50°Celcius) a été développée.
Le principe physique est celui de l'utilisation de l'air insufflé dans la masse de produits à traiter comme si l’air était une éponge qui récupère l'humidité dans la masse traitée. L’air insufflé est traité en fonction des conditions météorologiques extérieures et notamment de la température et de l’hygrométrie, il est ensuite évacué à l'extérieur ou recyclé après avoir été insufflé dans la masse de produit à traiter.
On connait par exemple les brevets FR 2 824 757 et FR 2 834 779 portant sur un genre spécial de machine de traitement thermodynamique de l’air, dénommé aussi système multimode, de l’air traité étant soufflé ou aspiré à l’intérieur d’un volume de traitement dans lequel est disposé une masse d’un produit à traiter.
On connait également le brevet FR 2 846 405 portant sur un séchoir automatisé permettant un pré-séchage et un séchage, sur convoyeur, des fourrages récoltés en vrac entre 30 et 40% de matières sèches à un taux de 85% de matières sèches, le pré-séchage et séchage consistant au même traitement avec une qualité d’air identique.
Cependant, une hétérogénéité dans le séchage ou tout autre traitement peut subsister du fait des hétérogénéités de matières sèches qui peuvent exister dans le fourrage récolté, avec formation de paquets humides et risque d’échauffement et d’incendie lors du compactage en balle. Le même inconvénient survient avec d'autres produits en vrac comme les copeaux de bois, les noix, le houblon.
Également, avec les dispositifs de l’art antérieur, le pressage du fourrage, même homogène, à un taux de 85% de matières sèches en sortie de séchoir où il aura été séché à environ 40°C, conserve cette chaleur avec une certaine inertie et donc le risque d’échauffement n’est pas nul.
L’objectif de la présente invention est donc de fournir un dispositif permettant d’éliminer les aléas relatifs à l’hétérogénéité du taux de matières sèches des produits récoltés, mais également la maîtrise et l’optimisation de la consommation énergétique, la préservation des qualités naturelles des produits grâce au traitement à basse température.
Avantageusement, le dispositif de la présente invention associe au sein d’un même site de traitement une unité de prétraitement permettant un pré-séchage ou séchage à basse température et une unité de traitement permettant par un séchage lent en cellules d’éliminer les éventuelles hétérogénéités de taux de matières sèches dans les produits traités, et fourni un circuit complet de traitement d’un produit en vrac par exemple à sécher, depuis le champ de récolte jusqu’au conditionnement du produit en fonction de son utilisation et/ou sa destination finale.
RÉSUMÉ
L’invention concerne donc un dispositif de traitement d’un produit en vrac, tel qu’une récolte de produit agricole, un produit agro-alimentaire ou un produit industriel, comprenant :
a. une unité de prétraitement dudit produit en vrac à traiter, comprenant une pluralité de module de prétraitement apte à être chargé avec au moins un lot dudit produit en vrac à prétraiter et configuré pour insuffler un flux de prétraitement, issu d'au moins une machine de traitement thermodynamique de l’air, audit au moins un lot de produit en vrac à prétraiter ;
b. une unité de transfert dudit au moins un lot de produit en vrac prétraité vers une unité de traitement ;
c. une unité de traitement dudit au moins un lot de produit en vrac prétraité, comprenant au moins une cellule de traitement apte à être chargée avec une masse dudit au moins un lot de produit en vrac prétraité et configurée pour insuffler un flux de traitement issu d’au moins une machine de traitement thermodynamique de l’air, à ladite masse de produit en vrac prétraité à traiter ;
d. une unité de mesure d’au moins un critère de qualité, tel que le taux de matière sèche dudit produit en vrac, dudit produit en vrac prétraité et/ou dudit produit en vrac traité ; et
e. une unité de contrôle configurée pour appliquer des consignes de fonctionnement aux diverses unités du dispositif afin d’exécuter un prétraitement et un traitement dudit produit en vrac selon un objectif de prétraitement et/ou de traitement déterminé par une combinaison d’au moins un taux de matières sèches à atteindre, une masse de produit à traiter, une masse d’eau à extraire, un débit d’air à insuffler, une qualité d’air à insuffler, une durée de traitement, une consommation électrique et une performance énergétique de l'ensemble du dispositif.
Dans un mode de réalisation, l’unité de traitement est reliée à l’unité de prétraitement par ladite unité de transfert, au sein d’un même site de traitement, de façon à permettre un traitement continu dudit produit en vrac, conditionné par la mesure du taux de matière sèche dudit produit en vrac, dudit produit en vrac prétraité et/ou dudit produit en vrac traité.
Avantageusement, le dispositif de la présente invention associe au sein d’un même site de traitement une unité de prétraitement permettant un pré-séchage à basse température et une unité de traitement permettant par un séchage lent en cellules. Ainsi, les éventuelles hétérogénéités de taux de matières sèches dans les produits traités sont éliminées et le risque d’échauffement après conditionnement est évité.
Une telle configuration du dispositif de la présente invention est également avantageuse car elle fournit, un circuit complet de traitement d’un produit en vrac à sécher, depuis le champ de récolte, jusqu’au conditionnement du produit en fonction de son utilisation et/ou sa destination finale. Ainsi, la consommation d’énergie est maitrisée et optimisée et la qualité naturelle des produits traités est préservée.
Dans un mode de réalisation, l'unité de prétraitement comprend en outre :
- au moins un tapis-convoyeur configuré pour assurer le déplacement dudit au moins un lot de produit en vrac sur ladite pluralité de module de prétraitement ; et
- au moins un local technique comprenant ladite au moins une machine de traitement thermodynamique de l’air, connectée par un réseau d’eau chaude et un réseau d’eau froid à une pluralité de centrales locales de traitement de l’air double flux, chacune associée à un module de prétraitement et à un automate programmable, ladite centrale locale de traitement de l’air étant raccordée audit au moins un module de prétraitement par l’intermédiaire d’une gaine de ventilation, l'ensemble étant configuré pour produire et transporter un flux d’air traité de sorte que soit appliqué audit produit en vrac un prétraitement, choisi parmi une déshumidification, une humidification, un chauffage, et/ou un rafraîchissement au moyen du flux d’air traité.
Dans un mode de réalisation, l'unité de traitement comprend en outre au moins un local technique comprenant ladite au moins une machines de traitement thermodynamique de l’air comprenant une centrale locale de traitement de l’air simple flux ou double flux et un automate programmable, ladite centrale locale de traitement de l’air étant raccordée à ladite au moins une cellule de traitement par l’intermédiaire d’une gaine de ventilation et configurée pour produire et transporter un flux d’air traité de sorte que soit appliqué audit produit en vrac prétraité à traiter dans ladite cellule de traitement au moins un traitement, choisi parmi une déshumidification, une humidification, un chauffage, et/ou un rafraîchissement de l’air traité.
Dans un mode de réalisation, ladite centrale locale de traitement comporte une batterie froide coopérant avec un séparateur de gouttelettes et un ventilateur d’aspiration dans l'air de traitement, une batterie chaude coopérant avec un ventilateur d’insufflation dans l'air de traitement, les batteries étant respectivement connectées par leur propre réseau d'eau chaude ou froide à une bâche commune chaude ou froide, chaque centrale comportant un registre d'entrée d'air extérieur, un registre de rejet d'air à l'extérieur, un registre de dérivation pour mélanger de l'air déshumidifié avec de l’air neuf en entrée de la batterie chaude.
Dans un mode réalisation, au moins une des machines de traitement de l'unité de prétraitement et/ou de l'unité de traitement est configurée en pompe à chaleur.
Ce mode de réalisation est avantageux afin à contribuer à l'objectif de performance énergétique.
Dans un mode de réalisation, l’unité de contrôle comprend au moins un capteur configuré pour mesurer l'état dudit au moins un lot de produit en vrac en cours de prétraitement et/ou l'état d'une charge de produit en vrac prétraité en cours de traitement, tel que la température et l’humidité de l’air en sortie du prétraitement et du traitement, la vitesse et le débit de l’air soufflé, la vitesse et le débit de l’air expulsé ou déshumidifié et recyclé, l'humidité et la hauteur du produit en vrac dans les modules de prétraitement, l'humidité et la hauteur du produit prétraité dans les cellules de traitement, la masse du lot de produit à prétraiter et/ou à traiter, la masse d’eau à extraire, une durée de prétraitement et/ou de traitement, la puissance électrique consommée par le dispositif; et un automate programmable de contrôle d'au moins une des machines de traitement thermodynamique de l'air et/ou centrale locale de traitement de l'air.
Dans un mode de réalisation, l'unité de transfert dudit au moins un mot de produit en vrac prétraité comprend au moins un convoyeur de transfert ou une griffe de transfert.
Dans un mode de réalisation, le dispositif de la présente invention comprend en outre une aire de déchargement du produit en vrac et une aire de conditionnement du produit en vrac traité.
Selon un autre aspect, l’invention concerne un procédé de traitement continu d’un produit en vrac au moyen du dispositif selon la présente invention, comprenant les étapes suivantes :
1) charger dans au moins un module de prétraitement au moins un lot dudit produit en vrac à prétraiter ;
2) programmer un objectif de prétraitement déterminé par une combinaison d’au moins un taux de matières sèches à atteindre, une masse de produit à prétraiter, une masse d’eau à extraire, un débit d’air à insuffler, une qualité d’air à insuffler, une durée de prétraitement, une consommation électrique et une performance énergétique ;
3) appliquer à la totalité dudit au moins un lot de produit en vrac un prétraitement adapté à l’aide d’un air ayant reçu un traitement thermodynamique particulier, choisi parmi une déshumidification, une humidification, un chauffage, et/ou un rafraîchissement de l’air, au moins tant que l’objectif de prétraitement n’est pas atteint pour au moins une des valeurs prédéterminées de l’objectif de prétraitement ;
4) transférer une charge dudit au moins un lot de produit en vrac prétraité à l’étape 3) dans au moins une cellule de traitement ;
5) programmer un objectif de traitement déterminé par une combinaison d’au moins un taux de matières sèches à atteindre, une masse de produit à traiter, une masse d’eau à extraire, un débit d’air à insuffler, une qualité d’air à insuffler, une durée de traitement, une consommation électrique ou et une performance énergétique ;
6) appliquer à la totalité dudit au moins un lot de produit en vrac prétraité chargé dans au moins une cellule de traitement, un traitement adapté à l’aide d’un air qui a reçu un traitement thermodynamique particulier, choisi parmi une déshumidification, une humidification, un chauffage, et/ou un rafraîchissement de l’air, au moins tant que l’objectif de traitement n’est pas atteint pour au moins une des valeurs prédéterminées de l’objectif de traitement ;
7) évacuer ledit produit en vrac traité à l’étape 6) vers son aire de conditionnement, d’utilisation, de transport ou de stockage.
Dans un mode de réalisation, les étapes de chargement dudit au moins un lot de produit en vrac dans au moins un module de prétraitement, transfert dudit au moins un lot de produit en vrac prétraité dans au moins une cellule de traitement et évacuation dudit produit en vrac traité sont conditionnées par la mesure du taux de matière sèche dudit produit en vrac, dudit produit en vrac prétraité et/ou dudit produit en vrac traité.
Avantageusement, le procédé de la présente invention permet un prétraitement jusqu’à un taux de matière sèche déterminé, suivi d’un traitement lent en cellule. Les éventuelles hétérogénéités de taux de matières sèches dans les produits traités et certains cônes de non-séchage consécutifs à ces écarts de taux de matières sèches sont éliminés, les « paquets humides » finissant de sécher par capillarité.
Dans un mode de réalisation, le taux de matières sèches dudit produit en vrac est compris entre 20% et 65%, de préférence entre 30% et 50%.
Dans un mode de réalisation, le taux de matières sèches dudit produit en vrac prétraité est compris entre 50% et 75%, de préférence entre 60% et 70%.
Dans un mode de réalisation, le taux de matières sèches dudit produit en vrac traité est compris entre 70% et 95%, de préférence entre 80% et 90%.
Dans un mode de réalisation, le temps de prétraitement est compris entre 12h et 48h.
Dans un mode de réalisation, le temps de traitement est compris entre 3 et 25 jours.
DÉFINITIONS
Dans la présente invention, les termes ci-dessous sont définis de la manière suivante :
- “Produit en vrac” : concerne un produit n’ayant subi aucun traitement. Dans un mode de réalisation, le produit en vrac est une récolte de produit agricole, telle que du fourrage, des céréales, des semences, de la paille de cannes à sucre. Dans un mode de réalisation, le produit en vrac est un produit agro-alimentaire, tel que des noix, du houblon, des algues, du lactosérum, des plantes médicinales. Dans un mode de réalisation, le produit en vrac est un produit industriel, tel que du bois de chauffage pellets ou granulés, du bois de charpente sorti de scierie, du bois de menuiserie, des copeaux d’usinage, des boues industrielles.
- “Produit en vrac prétraité” : concerne un produit en vrac ayant subi un prétraitement choisi parmi une déshumidification, une humidification, un chauffage, et/ou un rafraîchissement de l’air.
- “Produit en vrac traité” : concerne un produit prétraité ayant subi un traitement choisi parmi une déshumidification, une humidification, un chauffage, et/ou un rafraîchissement de l’air.
- “Taux de matières sèches” : La matière sèche est ce que l'on obtient lorsqu'on retire l'eau d’un produit. Le pourcentage de matières sèches est le ratio entre la masse de la matière sèche à 100% et la masse de la matière à l’instant de la mesure ayant subie, ou non, un prétraitement et/ou traitement.
- “Machine de traitement thermodynamique de l’air” : désigne une unité permettant de produire un flux d'air traité servant pour le traitement ou le prétraitement d’un produit en vrac. Cependant, selon le contexte, le terme machine de traitement thermodynamique de l'air désigne la partie d'un ensemble comprenant aussi au moins une centrale locale de traitement de l'air. Dans un tel contexte, la machine de traitement thermodynamique de l'air désigne l'ensemble des moyens permettant d'échanger un fluide frigorifique ou caloporteur avec au moins une centrale locale de traitement de l'air, cette dernière comportant essentiellement les moyens de traitement d'un flux d'air d'entrée ou de rejet connectés aux circuits de fluide frigorigène ou de fluide caloporteur tel qu’un circuit d’eau froide et d’eau chaude. Au sens de l’invention la machine de traitement thermodynamiques de l'air peut être une pompe à chaleur eau-eau, une pompe à chaleur air eau, une pompe à chaleur air-air, des chaudières, des capteurs solaires, des, un système multimode, raccordés ou non à des réseaux hydrauliques, des réseaux aérauliques, des centrales de traitement d’air.
- “La performance énergétique ”: concerne la récupération et le recyclage de l’énergie disponible dans l’environnement extérieur ou intérieur à la sortie des flux d’air issus du produit traité. Cette énergie thermique récupérée (gains en énergie sensible et énergie latente) gratuite et en permanence renouvelée est ainsi recyclée et valorisée pour être utilisée par le procédé de prétraitement et de traitement du produit. Plus des deux tiers des besoins en énergie thermique sont ainsi récupérés. Cette efficacité est appelée coefficient de performance (COP) puisque sa valeur est systématiquement supérieure à 1. Dans un mode de réalisation préférée, cette récupération et recyclage est réalisée par l’intermédiaire de centrales de traitement d’air avec échangeurs de calories, pompes à chaleur eau-eau, pompe à chaleur air-eau, pompe à chaleur air-air, système multimode, raccordés ou non à des réseaux hydrauliques, des réseaux aérauliques.
BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES
Dans les figures 5 et 6 seule une centrale locale de traitement identique à celle de la Figure 4, est représentée à gauche des Figures 5 et 6 avec son module de prétraitement associé 7. Une même centrale locale de traitement est représentée à droite avec les mêmes numéros de référence de ses composants, mais sans son module de prétraitement associé, pour limiter l'encombrement du dessin.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE
La description suivante sera mieux comprise à la lecture des dessins. Dans le but d'illustrer, le dispositif est représenté dans des modes de réalisation préférés. Il doit être compris, cependant, que la présente demande n'est pas limitée aux arrangements, structures, caractéristiques, modes de réalisation et apparence précis indiqués. Les dessins ne sont pas dessinés à l'échelle et ne sont pas destinés à limiter la portée des revendications aux modes de réalisation représentés dans ces dessins. Par conséquent, il doit être compris que lorsque des caractéristiques mentionnées dans les revendications sont suivies par des références, lesdites références sont inclues uniquement en vue d’améliorer la compréhension des revendications et ne limitent en aucun cas la portée de ces revendications.
Dispositif
La présente invention concerne un dispositif de traitement 1 d’un produit en vrac comprenant une unité de prétraitement 2 dudit produit en vrac ; une unité de transfert 3 du produit en vrac prétraité ; une unité de traitement 4 dudit produit en vrac prétraité ; et une unité de mesure 5 d’au moins un critère de qualité, tel que le taux de matière sèche, dudit produit en vrac, dudit produit en vrac prétraité et/ou du produit en vrac traité ; et une unité de contrôle.
La montre un premier mode de réalisation du dispositif selon l’invention dans lequel le dispositif de traitement 1 d’un produit en vrac comprend une unité de prétraitement 2, comprenant deux lignes de prétraitement, chacune comprenant un tapis-convoyeurs 61 et 62 assurant chacun le déplacement d’un lot de produit en vrac sur une ligne de plus ou moins 30 modules de prétraitement 71, 72, …7n aptes à être chargés avec ledit lot de produit en vrac.
Comme représenté à la , chaque ligne de prétraitement est raccordée à un local technique 81 et 82 comprenant chacun un ensemble de machines de traitement thermodynamique de l’air (non représentée) configurée pour récupérer une partie de l’énergie disponible dans l’air en sortie des modules de prétraitement et transférer cette énergie vers un réseau d’eau chaude et d’eau froide qui alimente une pluralité de centrale locale de traitement de l’air insufflé dans les modules de prétraitement. Dans le mode de réalisation de la , et dans le reste de la description, les machines de traitement thermodynamique de l'air utilisées préférentiellement sont les systèmes multimodes, notamment définis dans les brevets FR 2 824 757, FR 2 834 779 et FR 2 846 405. Il est entendu que d'autres machines de traitement thermodynamiques, comme une chaudière ou des capteurs solaires, peuvent être utilisées.
Chaque module de prétraitement 71, 72, …7ncoopère avec une centrale locale de traitement de l’air de la machine de traitement thermodynamique de l’air (non représentée), configurée pour souffler un flux d’air prétraité à un lot de produit en vrac à prétraiter, de sorte que soit appliqué audit produit en vrac un prétraitement, choisi parmi une déshumidification, une humidification, un chauffage, et/ou un rafraîchissement de l’air, chacune des centrales locale de traitement de l’air étant raccordées à son module de prétraitement par l’intermédiaire d’une gaine de ventilation.
Comme représenté à la , chacune des lignes de prétraitement est reliée à l’unité de traitement 4 par l’intermédiaire d’un convoyeur de transfert 91 et 92. Dans un mode de réalisation, les convoyeurs de transfert 91 et 92 sont situé dans le prolongement des tapis-convoyeurs 61 et 62.
Comme représenté à la , l’unité de traitement 4 comprend un nombre déterminé de cellules de traitement 101, 102, …, 10n, ici six cellules sont représentées. Chaque cellule de traitement comprend une première partie, en fond de cellule, dans laquelle est insufflée l’air de traitement et une seconde partie dans laquelle est chargée le produit en vrac prétraité à traiter. La première et la seconde partie sont séparées à l’aide d’un caillebotis qui permet la circulation et la répartition du flux d’air traité à travers le produit en vrac prétraité à traiter et le supportage de ce produit. Dans un mode de réalisation, les cellules de traitement sont disposées le long des convoyeurs de transfert 91 et 92 et dans la continuité de l’unité de prétraitement 2 et sont aptes à recevoir une charge dudit produit en vrac prétraité à traiter. Chacune des cellules de traitement est raccordée à un local technique 111 à 116 comprenant une machine de traitement thermodynamique de l’air configurée pour produire un flux d’air traité de sorte que soit appliqué audit produit en vrac prétraité à traiter un traitement, choisi parmi une déshumidification, une humidification, un chauffage, et/ou un rafraîchissement de l’air.
Selon un mode de réalisation représenté à la , l’unité de mesure 5 d’au moins un critère de qualité du produit en vrac, du produit en vrac prétraité et/ou du produit en vrac traité, tel que le taux de matières sèches, comprend un four micro-ondes, une étuve, ou un dessiccateur, et une balance de précision.
Dans ce mode de réalisation, un échantillon est prélevé à au moins un instant déterminé à chaque phase du processus et son poids initial est mesuré à l'aide de la balance de précision. L’échantillon est ensuite placé au four à micro-onde ou à l'étuve afin d’éliminer son eau et son poids final est déterminé à l'aide de la balance de précision. Le calcul du rapport du poids final de l'échantillon sur le poids initial de l'échantillon permet de déterminer le taux de matières sèches de l’échantillon.
Dans un mode de réalisation, l’unité de mesure 5 comprend en outre une aire de pesée comprenant un pont à bascule configuré pour mesurer le poids de chaque entrée du produit en vrac sur le site de traitement et le poids en sortie du site de traitement du produit conditionné au départ pour sa livraison.
Dans un mode de réalisation non représenté à la figures 1, le dispositif 1 comprend une unité de contrôle configurée pour appliquer des consignes de fonctionnement aux diverses unités du dispositif afin d’exécuter un prétraitement et un traitement dudit produit en vrac selon un objectif de prétraitement et/ou de traitement déterminé par une combinaison d’au moins un taux de matières sèches à atteindre, une masse de produit à traiter, une masse d’eau à extraire, un débit d’air à insuffler, une qualité d’air à insuffler, une durée de traitement, une consommation électrique et une performance énergétique de l'ensemble du dispositif.
Dans un mode de réalisation comme représenté à la , l’unité de prétraitement 2 comprend en outre une aire de déchargement 121 et 122 du produit en vrac pour chaque ligne de prétraitement, comprenant un convoyeur-démêleur (non représenté) sur lequel est déchargé le produit en vrac à son arrivée ; et un ensemble mécanique, des convoyeurs ou une soufflerie de répartition du produit en vrac (non représentée) configuré pour répartir le produit en vrac dans au moins un module de prétraitement.
Dans un mode de réalisation, l’unité de traitement 4 comprend en outre une aire de conditionnement 13 positionnée dans le prolongement de l’unité de transfert 3, comprenant un convoyeur 14 configuré pour assurer le déplacement du produit en vrac traité vers une presse à balle ou à botte 15 ou une broyeuse 16 pour faire des granulés.
La montre un second mode de réalisation du dispositif selon l’invention dans lequel l’unité de prétraitement 2 comprend une ligne de prétraitement, comprenant un tapis-convoyeur 6 assurant le déplacement d’un lot de produit en vrac sur une ligne de 14 modules de prétraitement 71, 72, …7n aptes à être chargés avec un lot de produit en vrac.
Comme représenté à la , la ligne de prétraitement est raccordée à un local technique 8, positionné dans le prolongement de la ligne de prétraitement et comprenant une machine de traitement thermodynamique de l’air (non représentée). Chaque module de prétraitement coopère avec une centrale locale de traitement de l’air de la machine de traitement thermodynamique de l’air (non représenté), configurée pour souffler un flux d’air traité à une masse de produit en vrac à prétraiter, de sorte que soit appliqué audit produit en vrac un prétraitement, choisi parmi une déshumidification, une humidification, un chauffage, et/ou un rafraîchissement de l’air.
Comme représenté à la , l’unité de traitement 4 est positionnée parallèlement à l’unité de prétraitement 2 et comprend trois cellules de traitement 101 à 103. Chacune des cellules de traitement est raccordée à un local technique 111 à 113 comprenant une machine de traitement thermodynamique de l’air configurée pour produire un flux d’air traité de sorte que soit appliqué audit produit prétraité un traitement, choisi parmi une déshumidification, une humidification, un chauffage, et/ou un rafraîchissement de l’air.
L’unité de prétraitement 2 et l’unité de traitement 4 sont reliées par une unité de transfert 3 qui peut être un convoyeur de transfert ou une griffe de transfert.
Dans un mode de réalisation comme représenté à la , l’unité de prétraitement 2 comprend en outre une aire de déchargement 12 du produit en vrac.
Dans un mode de réalisation comme représenté à la , l’unité de traitement 4 comprend en outre une aire de conditionnement 13 positionné dans le prolongement des cellules de traitement, comprenant un convoyeur 14 configuré pour assurer le déplacement du produit en vrac traité vers une presse à balles 15 ou une broyeuse pour faire des granulés 16.
Dans un mode de réalisation représenté à la et à la , l’unité de prétraitement 2, l’unité de transfert 3, l’unité de traitement 4 et l’unité de mesure 5 sont situées au sein d’un même site de traitement.
Dans un mode de réalisation représenté à la et à la , les modules de prétraitement présentent une longueur de 6 mètres, une largeur de 3 mètres et une hauteur de 2,5 mètres.
Dans un mode de réalisation représenté à la et à la , les modules de prétraitement sont aptes à recevoir une masse de produit en vrac déterminée par la nature et le taux de matières sèches du produit considéré.
Dans un mode de réalisation représenté à la et à la , les cellules de traitement présentent une longueur de 24 mètres, une largeur de 18 mètres et une hauteur de 9 mètres.
Dans un mode de réalisation, les cellules de traitement sont aptes à recevoir une masse de produit en vrac prétraité à traiter comprise entre 20 tonnes et 500 tonnes.
La montre un mode de réalisation de la machine de traitement thermodynamique de l’air de l’unité de prétraitement, fonctionnant en circuit fermé dans lequel circule un fluide de travail appelé fluide frigorigène. Dans ce mode de réalisation, la machine de traitement thermodynamique de l’air comprend une bâche d’eau chaude 17 ; une bâche d’eau froide 18 ; une pompe à chaleur de type eau-eau 19 comprenant un échangeur de chaleur froid (évaporateur), un compresseur, un échangeur de chaleur chaud (condenseur), et une vanne de détente ; une pluralité de centrales locales de traitement de l’air à double flux 221 à 22n, chaque centrale locale de traitement de l'air pouvant fonctionner soit en recyclage d’air avec déshumidification, puis réchauffage, soit en tout air neuf ou partiellement recyclé, en fonction des conditions extérieures et intérieures de l’unité de prétraitement 2 ; et un automate programmable 23 configuré pour contrôler au moins un paramètre de fonctionnement d’au moins une machine de traitement thermodynamique de l’air, tel que la température et l’humidité de l’air extérieur, le débit d’air insufflé, la température de l’air traité, l’humidité relative de l’air traité et insufflé, ou le taux de vapeur saturante de l’air traité, en fonction d’un objectif de prétraitement déterminé, tel que la température et l’humidité de l’air en sortie des modules de prétraitement ou des cellules de traitement, un taux de matières sèches à atteindre, une masse de produit à prétraiter, une masse d’eau à extraire, une durée de prétraitement, une consommation électrique ou un coût économique
Dans un mode de réalisation, la machine de traitement thermodynamique de l’air est configurée pour capter l’énergie récupérée dans le flux d’air en sortie du produit à prétraiter ou à traiter par l’échangeur froid de la pompe à chaleur (l’évaporateur) et de la transférer à l’échangeur chaud (le condenseur) de la pompe à chaleur qui lui réchauffe le flux d’air insufflé dans le produit à prétraiter ou à traiter.
A l’entrée de l’évaporateur le fluide frigorifique est à l’état liquide. Il est à basse pression et à basse température. En passant dans l’évaporateur le fluide frigorigène à basse température capte l’énergie thermique disponible et en permanence renouvelée à la sortie du produit prétraiter ou traiter. Cette énergie thermique récupérée provoque l’évaporation du fluide frigorigène qui passe à l’état vapeur tout en se chargeant de l’énergie gratuite récupérée.
A la sortie de l’échangeur de chaleur froid (l’évaporateur) le fluide frigorigène est à l’état de vapeur et à basse pression. Le compresseur aspire ce fluide frigorigène à l’état vapeur, à basse pression qui est chargé de l'énergie récupérée. Le compresseur comprime le fluide frigorigène aspiré à l’état de vapeur. Il augmente la pression et la température du fluide frigorigène. Le compresseur assure également la circulation du fluide frigorigène dans le circuit frigorifique fermé en refoulant le fluide frigorigène dans le condenseur.
A l’entrée du condenseur le fluide frigorigène est à l’état vapeur et à haute pression. En passant dans le condenseur le fluide frigorigène à haute température cède toute l’énergie thermique récupérée au niveau de l’évaporateur. De ce fait il se condense et passe à l’état liquide. Il cède également l’énergie mécanique absorbée par le compresseur en énergie calorifique.
Le flux d’air insufflé dans le produit en vrac à prétraiter ou à traiter est ainsi réchauffé afin d’atteindre l’objectif fixé pour son pouvoir évaporant dans le produit à prétraiter ou à traiter.
A la sortie du condenseur le fluide frigorigène est à l’état liquide et à haute pression. Le fluide frigorigène arrive au niveau du détendeur à l’état liquide et à haute pression. En traversant le détendeur, la pression et la température du fluide frigorigène chutent. Le détendeur pulvérise en micro gouttelettes le fluide frigorigène dans le circuit frigorifique qui reste à l’état liquide mais passe à basse pression.
Le détendeur permet également de réguler le débit du fluide frigorigène dans le circuit frigorifique. A la sortie du détendeur, le fluide frigorigène est à nouveau à l’état liquide et à basse pression. Il pénètre dans l’échangeur froid (l’évaporateur) et le cycle recommence.
Comme représenté à la , la pompe à chaleur 19 est connectée par un réseau primaire d’eau chaude 20 à la bâche d’eau chaude et par un réseau primaire d’eau froide 21 à la bâche d’eau froide.
Un premier circuit 24 comprenant une canalisation en boucle fermée permet la circulation d’eau chaude prélevée dans la bâche d’eau chaude. Un second circuit 25 comprenant une canalisation en boucle fermée permet la circulation d’eau froide prélevée dans la bâche d’eau froide. Le premier et le second circuit étant positionnée longitudinalement le long du tapis-convoyeur 6.
Chaque centrale locale de traitement d’air relative à chacun des modules de prétraitement est alimentée en eau froide par les réseaux d’eau froide secondaires 27 et en eau chaude par les réseaux d’eau chaude secondaires 26.
On comprendra que chaque centrale de traitement de l’air est configurée pour prélever un air à traiter en différents points, tel que sur l’atmosphère extérieure, l’atmosphère intérieure ou en un point particulier de l’unité de prétraitement, l’air traité est ensuite soufflé dans une masse de produit en vrac à prétraiter. Dans un mode de réalisation, l’air de l’atmosphère extérieure est prélevé dans une gaine centrale d’approvisionnement.
La montre un mode de réalisation d’une centrale de traitement de l’air comprenant un registre de reprise d’air issu de l’unité de prétraitement 28; un registre de sortie de sortie d’air traité 29 ; un registre de dérivation 30 ; un registre d’entée d’air neuf extérieur 32 et un registre de rejet d’air 31 après récupération d’énergie disponible en sortie de prétraitement; une batterie froide 33 connectée en un point du circuit d’eau froide et disposée sur le trajet de l’air à traiter issu du registre 28 pour une récupération d’énergie ou déshumidification ; une batterie chaude 34 connectée en un point du circuit d’eau chaude et disposée sur le trajet de l’air à traiter provenant, soit de la batterie froide 33 et d’un séparateur de gouttelettes 35 en mode déshumidification et recyclage soit directement de la gaine d’air neuf en mode réchauffage ; un séparateur de gouttelettes 35 disposé sur le trajet de l’air à traiter juste après la batterie froide. Dans un mode de réalisation, les flux d'air qui sont exploités dans la centrale locale de traitement d'air traversent une pluralité de registres dont l'état d'ouverture ou de fermeture peut être contrôlé sur la commande d'un signal de contrôle de l'ouverture généré selon un programme exécuté sur l'automate programmable associé 23 comme représenté à la . Selon un mode de réalisation, l'état d'ouverture est en tout ou rien, ou en degré proportionnel.
Dans un mode de réalisation, la centrale locale de traitement d'air dans l'unité de traitement 4 peut être identique à la centrale locale de prétraitement dans l’unité de prétraitement 2.
La connexion d'une centrale locale de traitement d'air avec un module de prétraitement ainsi que les flux d'air traversant la centrale locale de traitement sont représentés aux Figures 5 et 6.
Comme représenté au et 6, chaque module de prétraitement comprend un caisson de diffusion 36, en fond de module, dans lequel est insufflé l’air de prétraitement ; une grille de diffusion d’air 37 pour une diffusion homogène de l’air sur toute la surface du module ; un tablier horizontal 38 sur lequel est déposé le produit en vrac et deux ridelles 39 et 40 permettant de contenir le produit en vrac pendant son convoyage.
Les éléments décrits pour la centrale locale de traitement dans l'unité de prétraitement 2 peuvent être identiques à ceux d'une centrale locale de traitement d'air pour l'unité de traitement 4.
Dans un mode de réalisation représenté aux figures 5 et 6, le registre 29 de sortie d'air traité par la centrale locale de traitement d'air est connecté par une tubulure à un caisson de diffusion 36, en fond de module, d'un module de prétraitement 7 dont la section haute 38 est remplie d'une masse de produit en vrac à prétraiter. Le flux d'air traité issu du registre 29 de sortie d'air traité traverse la masse de produit en vrac à prétraiter. Le flux d'air humidifié par le passage dans la masse de produit en vrac à prétraiter est capté par un moyen de captation du flux d'air traversant la masse de produit à prétraiter à l'aide d'un couvercle au moins partiel disposé au-dessus de la section haute 38 dans lequel est placé une première extrémité d'une tubulure d'air dont l'autre extrémité est connectée au registre d'entrée d'air 28 dans le compartiment supérieur de la centrale locale de traitement d'air. Le chemin de la reprise d'air sorti du module de prétraitement 7 est représenté par une flèche aux Figures 5 et 6.
Le compartiment inférieur de la centrale locale de traitement de l'air comporte ensuite un registre 32 d'entrée de l'air extérieur pris sur l'extérieur du dispositif de l'invention. En pratique, cet air extérieur est celui se trouvant à l'extérieur du bâtiment dans lequel le dispositif de l'invention est disposé.
L'air frais provenant de l'extérieur à travers le registre d'entrée de l'air extérieur 32 traverse successivement un ensemble de traitement de l'air comprenant notamment une batterie à eau chaude connectée au circuit d'eau chaude de la machine de traitement thermodynamique et un ventilateur pour régler la vitesse et le débit du flux d'air traité réchauffé. Le flux d'air ainsi conditionné traverse alors le registre 29 de sortie d'air traité et traverse le lot de produit en vrac disposé dans le module de prétraitement connecté au registre 29 de sortie d'air traité par sa section basse comme décrit ci-dessus. Dans le compartiment haut de la centrale locale de traitement, on trouve un ensemble de traitement d'air comprenant une batterie froide 33 pour la condensation de l'humidité relative de l'air traversant le lot de produit en prétraitement, un séparateur de gouttelettes de condensation 35 pour empêcher leur migration dans le flux d'air traité et le cas échéant un ventilateur pour régler la vitesse et/ou le débit de l'air rejeté dans le prétraitement. L'air traversant la batterie froide est alors exploité pour une récupération d'énergie et/ou une déshumidification. L'air ainsi traité est rejeté à l'extérieur par le registre de sortie d'air extérieur 31. Entre les compartiments haut et bas de la centrale locale de traitement de l'air est disposé un registre de dérivation 30 qui peut être ouvert ou fermé, ou le cas échéant placé dans une position intermédiaire pour assurer un recyclage d'une partie de l'air ayant traversé la batterie froide 33 et le séparateur de gouttelettes 35 avec l'air frais issu de l'extérieur par le registre 32. Ce mélange est alors repris sur la batterie chaude et expulsé par le ventilateur (non représenté) par le registre de sortie 29 vers le lot de produit à prétraiter.
Dans un mode de réalisation représenté aux Figures 5 et 6, implantée dans le couloir représenté entre les lignes 61 et 62 des modules de prétraitement, est disposé une gaine double comportant en partie basse, une gaine d'arrivée d'air de l'extérieur, pour la circulation du flux d'air neuf distribué à tous les registres d'entrée d'air neuf comme le registre 32 ( et 6) et en partie haute, une gaine de rejet d'air à l'extérieur, pour la circulation d'air de rejet collecté sur tous les registres de rejet d'air vers l'extérieur comme le registre 31. La gaine double de ventilation porte aussi les canalisations d’eau chaude aller 24 et retour 26, et d’eau froide aller 25 et retour 27 pour connecter les batteries froides 33 et chaudes 34 des diverses centrales locales de traitement d'air 221 à 22n (comme représenté aux ,5 et 6) aux bâches d’eau chaude 17 et d’eau froide 18.
Il faut comprendre que chaque centrale locale 221à 22nest reliée aux circuits primaires d'eau chaude 24 et d'eau froide 25 de la façon suivante :
- la batterie froide 33 est connectée en un point du circuit d’eau froide et disposée sur le trajet de l’air à traiter issu du registre 28 pour une récupération d’énergie et déshumidification ;
- la batterie chaude 34 est connectée en un point du circuit d’eau chaude et disposée sur le trajet de l’air à traiter provenant, soit de la batterie froide 33 et du séparateur de gouttelettes 35 disposé sur le trajet de l’air à traiter juste après la batterie froide en mode déshumidification et recyclage soit directement de la gaine d’air neuf en mode réchauffage.
Dans un mode de réalisation, la machine de traitement thermodynamique de l’air de l’unité de traitement comprend une centrale de traitement de l’air simple flux comprenant dans le sens du passage d’air : un registre d’entrée d’air à traiter ; une batterie d’échange thermique ; un ventilateur configuré pour souffler un flux d’air traité à travers une masse du produit en vrac prétraité à traiter et un registre de sortie d’air traité. La batterie d’échange thermique peut être un évapocondenseur dans le cas d’une pompe à chaleur air-air ou une batterie à eau raccordée hydrauliquement à une machine de traitement thermodynamique de l’air. L’ensemble est piloté par un automate programmable configuré pour contrôler au moins un paramètre de fonctionnement de la machine de thermodynamique de l’air, tel que la température et l’humidité de l’air extérieur, le débit d’air insufflé, la température de l’air traité, l’humidité relative de l’air traité et insufflé, le taux de vapeur saturante de l’air traité, en fonction d’un objectif de traitement déterminé, tel que la température et l’humidité de l’air en sortie des modules de prétraitement ou des cellules de traitement, un taux de matières sèches à atteindre, une masse de produit à traiter, une masse d’eau à extraire, un débit d’air à insuffler, une qualité d’air à insuffler, une durée de traitement, une consommation électrique et une performance énergétique.
Dans un mode de réalisation, l’unité de contrôle comprend au moins un capteur configuré pour mesurer l'état d'un lot de produit en vrac en cours de prétraitement et/ou l'état d'une charge de produit en vrac prétraité en cours de traitement, tel que la température et l’humidité de l’air en sortie du prétraitement et du traitement, la vitesse et le débit de l’air soufflé, la vitesse et le débit de l’air expulsé ou déshumidifié et recyclé, l'humidité et la hauteur du produit en vrac dans les modules de prétraitement, l'humidité et la hauteur du produit en vrac prétraité dans les cellules de traitement, la masse du lot de produit à prétraiter et/ou à traiter, la masse d’eau à extraire, une durée de prétraitement et/ou de traitement, la puissance électrique consommée par le dispositif; et un automate programmable de contrôle d'au moins une des machines de traitement thermodynamique de l'air et/ou centrale locale de traitement de l'air.
Dans un mode de réalisation, les données mesurées d’au moins un critère de qualité et/ou l'état d'un lot de produit en vrac en cours de prétraitement et/ou l'état d'une charge de produit en vrac prétraité en cours de traitement sont transmises à l’automate programmable de contrôle de la machine de traitement thermodynamique de l'air de façon à, selon un programme prédéterminé et pré-enregistré dans l'automate, appliquer des consignes de fonctionnement aux diverses unités du dispositif.
Dans un mode de réalisation, l'automate programmable comprend :
- une unité de saisie d'un objectif de pré-traitement et/ou de traitement et/ou un objectif de performance énergétique ;
- une unité d'entrée des données d'état des lots de produit à prétraiter et/ou des charges de produit en vrac à traiter, le cas échéant de l'état du flux d'air de pré-traitement et/ou de traitement. Les données d'état des lots de produit en vrac à prétraiter et/ou des charges de produit en vrac à traiter comprennent des données pour représenter l'état de traitement du produit en vrac comme son hygrométrie, sa masse ou sa hauteur dans une cellule de traitement ou module de prétraitement, sa température. L'état des flux d'air de pré-traitement ou de traitement comprennent la température, l'hygrométrie et le débit, mais aussi des données concernant la température et l’humidité extérieures, le taux de matière sèche initial du produit en vrac à prétraiter ou à traiter, le temps nécessaire au prétraitement ou au traitement ainsi que les différents régimes de fonctionnement ;
- une unité centrale configuré pour exécuter au moins un programme pré-enregistré dans l’automate pour générer des consignes de fonctionnement ;
- une unité de sortie de commande de ladite au moins une machine de traitement thermodynamique de l'air.
Il est entendu que l'automate programmable peut être un composant unique doté des circuits de connexion aux différentes machines de traitement thermodynamique de l’air et à leurs centrales locales de traitement. Dans un mode de réalisation non représenté, l'automate programmable est réalisé sur la base d'un automate programmable maître, connecté à un réseau d'automates programmables auxiliaires, chacun étant associé à au moins une machine de traitement thermodynamique de l’air ou à au moins une centrale locale de traitement, ou encore à une combinaison d'au moins une machine de traitement thermodynamique de l’air et/ou d'au moins une centrale locale de traitement. Dans le cas d'un réseau d'automates programmables, l'automate programmable maître et chacun des automates programmables secondaires échangent des données et/ou des programmes pour établir les différents modes de fonctionnement des machines de traitement thermodynamique de l’air et centrales locales selon l'objectif de performance énergétique et de traitement et de prétraitement ainsi que selon les données de mesure des différents capteurs de données d'état des lots de produit en vrac à prétraiter et/ou des charges de produit en vrac à traiter rapportées aux différents automates programmables.
Dans un mode de réalisation représenté à la , si l’air extérieur est sec et froid, l’automate programmable ferme le registre de recyclage 30 ouvre le registre de rejet 31 et démarre le ventilateur de reprise. L’air humide et chargé d’énergie provenant des modules de prétraitement cède son énergie au contact de la batterie froide 33 avant d’être rejeté à l’extérieur. L’air sec extérieur aspiré par le ventilateur d’insufflation traverse la batterie chaude 34, se réchauffe pour améliorer son pouvoir évaporant avant d’être insufflé dans le produit en vrac à prétraiter.
Dans un autre mode de réalisation représenté à la , si l’air extérieur est humide et chaud, l’automate programmable ouvre le registre 28 qui alimente en air chaud et humide la batterie froide 33, ouvre le registre de dérivation 30 entre les deux batteries et ferme le registre 31 qui alimente en direct la batterie chaude 34. La vapeur d’eau contenue dans l’air humide se condense au contact de la batterie froide 33, l’air est déchargé de son eau, il traverse ensuite la batterie chaude 34 et se réchauffe pour améliorer son pouvoir évaporant avant d’être soufflé dans le produit en vrac à prétraiter.
Dans un mode de réalisation, l’automate programmable gère également tous les paramètres des locaux techniques, température des réseaux d’eau chaude, température des réseaux d’eau froides, la réduction ou l’augmentation de la puissance, la gestion éventuelle de différentes énergies, la gestion de l’approvisionnement, les convoyeurs de transfert et les presses de conditionnement.
Dans un mode de réalisation, l’automate permet la traçabilité des produits sur les modules et les cellules.
Avantageusement, le dispositif de la présente invention tel que décrit ci-dessus permet un traitement continu d’un produit en vrac, tel qu’une récolte de produit agricole, un produit agro-alimentaire ou un produit industriel, depuis la récolte jusqu’au conditionnement.
Un autre avantage du dispositif de la présente invention tel que décrit ci-dessus est qu’il est modulaire, tout d’abord au niveau de sa conception, c’est-à-dire que le nombre de module de prétraitement, le nombre de cellules de traitement, la position, le raccordement et la gestion du local technique peuvent être adaptés en fonction des besoins locaux et ainsi réduire les coûts de transports et d’énergie. Le dispositif de la présente invention permet également une modularité au niveau des produits à traiter, qui peuvent être une récolte de produit agricole, des fourrages, des produits agroalimentaires ou industriels, les modules de prétraitement et cellules de traitement contribuant à la traçabilité des produits.
Procédé
L’invention concerne également un procédé de traitement continu d’un produit en vrac, consistant :
- à appliquer d'abord un pré-traitement adapté à au moins un lot du produit en vrac, à un état initial, à l’aide d’un air ayant reçu un traitement thermodynamique particulier, choisi parmi une déshumidification, une humidification, un chauffage, et/ou un rafraîchissement de l’air ; selon un objectif de prétraitement déterminé par une combinaison d’au moins un taux de matières sèches à atteindre, une masse de produit en vrac à traiter, une masse d’eau à extraire, un débit d’air à insuffler, une qualité d’air à insuffler, une durée de traitement, une consommation électrique et une performance énergétique ; puis
- à appliquer un traitement final adapté à une masse dudit au moins un lot de produit en vrac prétraité, à l’aide d’un air ayant reçu un traitement thermodynamique particulier, choisi parmi une déshumidification, une humidification, un chauffage, et/ou un rafraîchissement de l’air, selon un objectif de traitement déterminé par une combinaison d’au moins un taux de matières sèches à atteindre, une masse de produit en vrac à traiter, une masse d’eau à extraire, un débit d’air à insuffler, une qualité d’air à insuffler, une durée de traitement, une consommation électrique et une performance énergétique.
Dans un mode de réalisation particulier, l’invention concerne également un procédé de traitement continu d’un produit en vrac, au moyen du dispositif de traitement tel que décrit ci-dessus, comprenant les étapes suivantes :
1) charger dans au moins un module de prétraitement au moins un lot dudit produit en vrac à prétraiter ;
2) programmer un objectif de prétraitement déterminé par une combinaison d’au moins un taux de matières sèches à atteindre, une masse de produit à prétraiter, une masse d’eau à extraire, un débit d’air à insuffler, une qualité d’air à insuffler, une durée de prétraitement, une consommation électrique et une performance énergétique ;
3) appliquer à la totalité dudit au moins un lot de produit en vrac un prétraitement adapté à l’aide d’un air ayant reçu un traitement thermodynamique particulier, choisi parmi une déshumidification, une humidification, un chauffage, et/ou un rafraîchissement de l’air, au moins tant que l’objectif de prétraitement n’est pas atteint pour au moins une des valeurs prédéterminées de l’objectif de prétraitement ;
4) transférer une charge dudit au moins un lot de produit en vrac prétraité à l’étape 3) dans au moins une cellule de traitement ;
5) programmer un objectif de traitement déterminé par une combinaison d’au moins un taux de matières sèches à atteindre, une masse de produit à traiter, une masse d’eau à extraire, un débit d’air à insuffler, une qualité d’air à insuffler, une durée de traitement, une consommation électrique ou et une performance énergétique ;
6) appliquer à la totalité dudit au moins un lot de produit en vrac prétraité chargé dans au moins une cellule de traitement, un traitement adapté à l’aide d’un air qui a reçu un traitement thermodynamique particulier, choisi parmi une déshumidification, une humidification, un chauffage, et/ou un rafraîchissement de l’air, au moins tant que l’objectif de traitement n’est pas atteint pour au moins une des valeurs prédéterminées de l’objectif de traitement ;
7) évacuer ledit produit en vrac traité à l’étape 6) vers son aire de conditionnement, d’utilisation, de transport ou de stockage.
Dans un mode de réalisation, l’objectif de prétraitement et l’objectif de traitement sont déterminés par la mesure du taux de matière sèche du produit en vrac et du produit en vrac prétraité à traiter.
Dans un mode de réalisation, les étapes de chargement dudit au moins un lot de produit en vrac dans au moins un module de prétraitement, transfert dudit au moins un lot de produit en vrac prétraité dans au moins une cellule de traitement et évacuation dudit produit en vrac traité sont conditionnées par la mesure du taux de matière sèche dudit produit en vrac, dudit produit en vrac prétraité et/ou dudit produit en vrac traité.
Dans un mode de réalisation, le taux de matière sèche détermine les consignes de prétraitement et/ou de traitement, tel que la température et l’hygrométrie de l’air insufflé dans le produit en vrac à prétraiter et/ou à traiter ou la hauteur de produit en vrac dans les modules de prétraitement et/ou dans les cellules de traitement.
Dans un mode de réalisation, au moins un échantillon du produit en vrac est prélevé à l’arrivée sur son aire de déchargement afin de mesurer le taux de matière sèche initial.
Dans un mode de réalisation, le taux de matières sèches dudit produit en vrac à l’arrivé dans l’aire de déchargement est compris entre 20% et 65%. Dans un mode de réalisation préféré, le taux de matières sèches dudit produit en vrac à l’arrivé dans l’aire de déchargement est compris entre 30% et 60%. Dans un mode de réalisation plus préféré, le taux de matières sèches dudit produit en vrac à l’arrivée dans l’aire de déchargement est de 40%.
Dans un mode de réalisation, une mesure du taux de matières sèches est réalisée sur un échantillon du produit en vrac prélevé dans un module de prétraitement à au moins un instant déterminé durant le prétraitement, afin de déterminer l’avancement du prétraitement. Dans un mode de réalisation, une mesure du taux de matières sèches est réalisée sur un échantillon prélevé après une durée déterminée de prétraitement, afin de déterminer si le produit en vrac prétraiter est apte à être transféré en cellule de traitement pour y subir un traitement. Dans un mode de réalisation, le taux de matières sèches du produit en vrac est estimé par la comparaison entre la mesure de la température et l’hygrométrie de l’air insufflé dans le produit en vrac à traiter et de la température et l’hygrométrie de l’air à la sortie du produit en vrac à traiter.
Dans un mode de réalisation, le taux de matières sèches dudit produit en vrac prétraité est compris entre 50% et 75%. Dans un mode de réalisation préféré, le taux de matières sèches dudit produit en vrac prétraité est compris entre 60% et 70%. Dans un mode de réalisation plus préféré, le taux de matières sèches dudit produit en vrac prétraité est de 65%.
Dans un mode de réalisation, une mesure du taux de matières sèches est réalisée sur un échantillon prélevé dans la cellule de traitement à au moins un instant déterminé durant le traitement afin de déterminer l’avancement du traitement. Dans un mode de réalisation, une mesure du taux de matières sèches est réalisée sur un échantillon prélevé après une durée déterminée de traitement, afin de déterminer si le produit en vrac traité est apte à être conditionné.
Dans un mode de réalisation, le taux de matières sèches dudit produit en vrac traité est compris entre 70% et 95%. Dans un mode de réalisation préféré, le taux de matières sèches dudit produit en vrac traité est compris entre 80% et 90%. Dans un mode de réalisation plus préféré, le taux de matières sèches dudit produit en vrac traité est de 85%.
Dans un mode de réalisation, le produit en vrac est récolté à l’aide d’une auto-chargeuse qui est pesée à son arrivée sur le site de traitement.
Dans un mode de réalisation, le produit en vrac est déchargé à l’intérieur du bâtiment sur une aire de déchargement ou un système démêleur engrangeur. Dans un mode de réalisation, un échantillonnage du produit en vrac permet de déterminer son taux de matières sèches.
Dans un mode de réalisation, le produit en vrac est réparti à l’aide d’une griffe de manutention, d’un convoyeur ou d’un aéroengrangeur sur au moins un module de prétraitement en fonction du taux de matières sèches mesuré.
Dans un mode de réalisation, dès que le niveau du produit en vrac atteint une hauteur déterminée dans un module de prétraitement, le prétraitement démarre pour le module considéré.
Dans un mode de réalisation, dès que le produit en vrac atteint une hauteur limite déterminée par le taux de matières sèches mesuré à l’entrée du produit en vrac, le tapis-convoyeur avance d’un module et la centrale de traitement de l’air du module suivant démarre et ainsi de suite jusqu’au chargement de tous les modules de la ligne de prétraitement.
Dans un mode de réalisation, le pré-traitement se poursuit jusqu’à atteindre un taux de matière sèche minimum déterminé.
Dans un mode de réalisation, lorsque le taux de matière sèche déterminé est atteint le produit en vrac prétraité est acheminé par un convoyeur de transfert vers une cellule de traitement. Dans un mode de réalisation, le produit en vrac prétraité à traité est réparti dans la cellule à l’aide d’une griffe de manutention. Dans un mode de réalisation, le processus de traitement commence et continu jusqu’à atteindre un taux de matières sèche déterminé. Dans un mode de réalisation, le produit en vrac traité reste stocké dans la cellule pendant un temps déterminé.
Dans un mode de réalisation, le produit en vrac traité est acheminé vers les différentes presses de conditionnement à l’aide des convoyeurs d’approvisionnement. Dans un mode de réalisation, le produit conditionné est stocké dans une aire de stockage avant expédition.
Dans un mode de réalisation, la température de soufflage dans le produit en vrac à prétraiter est fixée à 45°C.
Dans un mode de réalisation, la température de soufflage dans le produit en vrac prétraité à traiter est fixée à 9°C au-dessus de la température extérieure.
Dans un mode de réalisation, le débit de l’air insufflé dans le produit en vrac à prétraiter est compris entre 5000 m3/h et 20000 m3/h.
Dans un mode de réalisation, le débit de l’air insufflé dans le produit en vrac prétraité à traiter est compris entre 100.000 m3/h et 250.000 m3/h.
Dans un mode de réalisation, une évaporation moyenne de 86 kg d’eau par heure et par module de prétraitement est réalisée durant le prétraitement.
Dans un mode de réalisation, une évaporation moyenne de 235 kg d’eau par heure et par cellule de traitement est réalisée durant le traitement.
Dans un mode de réalisation, le temps de prétraitement est compris entre 12h et 48h. Dans un mode de réalisation préféré, le temps de prétraitement est de 24h.
Dans un mode de réalisation, le temps de traitement est compris entre 3 et 25 jours. Dans un mode de réalisation préféré, le temps de traitement est compris entre 3 et 5 jours.
Dans un mode de réalisation particulier, le procédé de la présente invention tel que décrit ci-dessus consiste à présécher un produit en vrac avec un taux de matières sèches initial à 40% jusqu’à un taux de matières sèches d’environ 60%, puis de le transférer en cellule pour être mis à sécher dans un flux d’air de température plus faible, en accumulant des couches de produit d’épaisseurs variables en fonction du taux de matières sèches, chaque couche nécessitant plusieurs jours pour atteindre un taux de matières sèches d’environ 85%.
Avantageusement, un prétraitement jusqu’à un taux de matière sèche de 65% suivi d’un traitement lent en cellule permet d’éliminer les éventuelles hétérogénéités de taux de matières sèches dans les produits traités et certains cônes de non-séchage consécutifs à ces écarts de taux de matières sèches, les « paquets humides » finissant de sécher par capillarité. Le risque d’échauffement après conditionnement est évité, la qualité naturelle des produits traités est également préservée et la consommation d’énergie est maitrisée et optimisée.
L’équilibre hygroscopique entre le produit en vrac à prétraiter ou le produit en vrac prétraité à traiter, comme par exemple du fourrage, et l’air de séchage insufflé n’est pas une constante. En début de prétraitement ainsi qu’en début de traitement le produit, comme par exemple du fourrage, est plus humide, chaque m3d’air insufflé évapore une plus grande quantité d’eau du produit en vrac à prétraiter ou à traiter.
Dans un mode de réalisation, des sondes mesurent la température et l’hygrométrie relative à l’entrée et à la sortie de l’air insufflé et renseignent un algorithme qui optimise chaque période et chaque mode de fonctionnement en adaptant le débit la température et l’hygrométrie de l’air insufflé dans le produit en vrac à prétraiter ou à traiter.
En début de prétraitement ou de traitement l’air insufflé se charge en humidité, il se refroidit et son hygrométrie relative augmente. Afin d’éviter le risque de condensation dans les couches supérieures du produit en vrac à prétraiter ou du produit en vrac prétraité à traiter l’algorithme détermine un débit d’air insufflé plus important, la vitesse de l’air insufflé au travers du produit est plus rapide, l’air insufflé n’est pas saturé en humidité à la sortie du produit en vrac à prétraiter ou du produit en vrac prétraité à traiter. Il n’y pas de risque de condensation dans les dernières couches du produit.
En mode déshumidification une sonde de température installée en sortie de batterie froide permet d’adapter le débit d’air qui traverse la batterie froide afin d’optimiser la condensation de la vapeur d’eau et la récupération d’énergie latente contenue dans l’air repris.
La puissance électrique absorbée par le prétraitement et le traitement du produit en vrac à traiter déterminée par le débit et la qualité de l’air insufflé est en permanence adaptée aux besoins. La consommation d’énergie est optimisée et l’objectif d’économie, récupération et recyclage de l’énergie fixé est atteint.
Dans un mode de réalisation, pour atteindre une performance optimale du dispositif de l'invention d’un point de vue énergétique, notamment d’un point de vue de la consommation d'énergie électrique entrainée par le fonctionnement des machines de traitement thermodynamique de l'air et des centrales locales de traitement, aussi bien en pré-traitement qu'en traitement, pour une hygrométrie et une température de l'air insufflé données, le débit d'air produit par chacune des diverses machines de traitement thermodynamique de l'air est ajusté pour permettre d'atteindre une température et une hygrométrie déterminées en sortie de la masse de produit en vrac prétraité et traité.
Dans un mode de réalisation, lors de la mise en œuvre du procédé de l'invention, le débit d'air insufflé est réglé en permanence sur les machines de traitement thermodynamique de l'air, essentiellement au niveau de leurs ventilateurs, chaque machine de traitement thermodynamique de l'air pouvant être indépendante, tant en prétraitement qu'en traitement.
Dans un mode de réalisation, des capteurs de l’unité de contrôle mesurent la températures et l’humidité relative de l'air insufflé dans au moins un module de pré-traitement et/ou dans au moins une cellule de traitement. Les données des capteurs sont reçues sur l'entrée d'au moins un automate programmable disposé pour contrôler le fonctionnement tant de chaque machine de traitement thermodynamique de l'air que de leurs centrales locales, qui, en fonction d'algorithmes pré-enregistrés, règle tant l'hygrométrie, la température que le débit de l'air insufflé dans la cellule, le cas échéant dans au moins un module de pré-traitement et/ou dans au moins une cellule de traitement du dispositif de l'invention.
Dans un mode de réalisation, l'algorithme est conçu de manière à optimiser le rendement énergétique du dispositif de l'invention de sorte que, sur un objectif de prétraitement du produit en vrac, puis un objectif de traitement du produit en vrac prétraité à traiter, comme son taux de matières sèches, sa température, son hygrométrie, une quantité d'énergie minimale soit consommée par les machines de traitement thermodynamique au moyen desquelles l'air de prétraitement, et de traitement, est insufflé.
La montre un diagramme de l’air humide dans un mode de réalisation particulier pour du fourrage en première coupe dans des conditions printanières moyennes, montrant l’évolution de l’air au cours du prétraitement d’un produit en vrac ayant un taux de matières sèches initial de 40% pour une température extérieurs moyenne de 12°C et une hygrométrie de 80%. La température de soufflage dans le produit en vrac est fixée à 40°C. Le point 1 montre la température et l’hygrométrie de l’air extérieur. Le point 2 montre la température et l’hygrométrie de l’air à l’entrée dans le module de prétraitement. Le point 3 montre la température et l’hygrométrie de l’air à la sortie du module de prétraitement en fin de prétraitement. Le point 4 montre la température et l’hygrométrie de l’air à la sortie du module de prétraitement en début de prétraitement.
Dans ce mode de réalisation et pour ce point de fonctionnement, le diagramme montre que théoriquement le débit d’air insufflé est de 13500 m3/h et par module et que la puissance nécessaire à apporter pour passer d’un air à 12° avec une humidité relative de 80% à un air à 40°C avec une humidité relative de 15% est de 125 kW. On obtient alors une évaporation théorique de 111kg/h d’eau en début de prétraitement dans un produit à 40% de matières sèches et 80kg/h d’eau en fin de prétraitement.
Dans un mode de réalisation, le taux de matières sèches du produit en vrac prétraité doit être inférieur à 60% pour permettre une récolte quotidienne dans la cellule.
La montre un diagramme de l’air humide dans un mode de réalisation particulier pour du fourrage en première coupe dans des conditions printanières moyennes, montrant l’évolution de l’air au cours du traitement d’un produit prétraité ayant un taux de matières sèches de 65% pour une température extérieure moyenne de 12°C et une hygrométrie de 80%. La température de soufflage dans le fourrage est fixée à 21°C. Le point 1 montre la température et l’hygrométrie de l’air extérieur. Le point 2 montre la température et l’hygrométrie de l’air à l’entrée dans la cellule de traitement. Le point 3 montre la température et l’hygrométrie de l’air à la sortie de la cellule de traitement en fin de traitement. Le point 4 montre la température et l’hygrométrie de l’air à la sortie de la cellule de traitement en début de traitement.
Le diagramme montre que théoriquement pour un débit d’air insufflé de 155.000 m3/h par cellule, la puissance nécessaire à apporter pour réchauffer l’air de 12°C avec une humidité relative de 80% à 21°C avec une humidité relative de 45% est de 462 kW. On obtient alors une évaporation théorique de 332kg/h d’eau en début de traitement dans un produit à 65% de matières sèches et 137kg/h d’eau en fin de traitement.
Dans un mode de réalisation, au cours de la durée de prétraitement, respectivement de traitement, alors que l’équilibre hygroscopique entre l’air et le produit en vrac ne permet plus à l’air insufflé de se charger en humidité de façon satisfaisante le débit d'air insufflé est, par étage et/ou progressivement, réduit afin que l’air insufflé ait une durée d’échange avec le produit en vrac à prétraiter ou le produit en vrac prétraité à traiter plus long pour une meilleure efficacité. Cette disposition permet ainsi de réduire la puissance électrique consommée par les diverses machines de traitement thermodynamique de l'air et d'optimiser ainsi la performance énergétique du dispositif de l'invention.
Avantageusement, les consignes de débit initial puis de décroissance de débit sont adaptées en fonction de la taille du dispositif de l'invention, de la masse du produit en vrac, de son hygrométrie initiale et de son taux de matières sèches initial ainsi que des diverses pertes de charge dans une réalisation particulière du dispositif de l'invention.
Bien que divers modes de réalisation aient été décrits et illustrés, la description détaillée ne doit pas être considérée comme étant limitée à ces derniers. Diverses modifications peuvent être apportées aux modes de réalisation par l'homme du métier sans s'écarter du véritable esprit et de la portée de la divulgation telle que définie par les revendications.
Claims (12)
- Dispositif de traitement (1) d’un produit en vrac, tel qu’une récolte de produit agricole, un produit agro-alimentaire ou un produit industriel, caractérisé en ce qu'il comprend :
a. une unité de prétraitement (2) dudit produit en vrac, comprenant une pluralité de module de prétraitement (7) apte à être chargé avec au moins un lot dudit produit en vrac à prétraiter et configuré pour insuffler un flux de prétraitement, issu d'au moins une machine de traitement thermodynamique de l’air, audit au moins un lot de produit en vrac à prétraiter ;
b. une unité de transfert (3) dudit au moins un lot de produit en vrac prétraité vers une unité de traitement (4) ;
c. une unité de traitement (4) dudit au moins un lot de produit en vrac prétraité, comprenant au moins une cellule de traitement (10) apte à être chargée avec une masse dudit au moins un lot de produit en vrac prétraité à traiter et configurée pour insuffler un flux de traitement issu d’au moins une machine de traitement thermodynamique de l’air, à ladite masse de produit en vrac prétraité à traiter ;
d. une unité de mesure (5) d’au moins un critère de qualité, tel que le taux de matière sèche dudit produit en vrac, dudit produit en vrac prétraité et/ou dudit produit en vrac traité ; et
e. une unité de contrôle configurée pour appliquer des consignes de fonctionnement aux diverses unités du dispositif afin d’exécuter un prétraitement et un traitement dudit produit en vrac selon un objectif de prétraitement et/ou de traitement déterminé par une combinaison d’au moins un taux de matières sèches à atteindre, une masse de produit à traiter, une masse d’eau à extraire, un débit d’air à insuffler, une qualité d’air à insuffler, une durée de traitement, une consommation électrique et une performance énergétique de l'ensemble du dispositif,
ladite unité de traitement étant reliée à ladite unité de prétraitement par ladite unité de transfert, au sein d’un même site de traitement, de façon à permettre un traitement continu dudit produit en vrac, conditionné par la mesure du taux de matière sèche dudit produit en vrac, dudit produit en vrac prétraité et/ou dudit produit en vrac traité. - Dispositif selon la revendication1, caractérisé en ce que l'unité de prétraitement (2) comprend en outre :
- au moins un tapis-convoyeur (6) configuré pour assurer le déplacement dudit au moins un lot de produit en vrac sur ladite pluralité de module de prétraitement (7) ; et
- au moins un local technique (8) comprenant ladite au moins une machine de traitement thermodynamique de l’air, connectée par un réseau d’eau chaude et un réseau d’eau froid à une pluralité de centrales locales de traitement de l’air double flux, chacune associée à un module de prétraitement (7) et à un automate programmable, ladite centrale locale de traitement de l’air étant raccordée audit au moins un module de prétraitement (7) par l’intermédiaire d’une gaine de ventilation, l'ensemble étant configuré pour produire et transporter un flux d’air traité de sorte que soit appliqué audit produit en vrac un prétraitement, choisi parmi une déshumidification, une humidification, un chauffage, et/ou un rafraîchissement au moyen du flux d’air traité. - Dispositif selon la revendication1ou la revendication2, caractérisé en que l'unité de traitement (4) comprend en outre au moins un local technique (11) comprenant ladite au moins une machines de traitement thermodynamique de l’air comprenant une centrale locale de traitement de l’air simple flux ou double flux et un automate programmable, ladite centrale locale de traitement de l’air étant raccordée à ladite au moins une cellule de traitement par l’intermédiaire d’une gaine de ventilation et configurée pour produire et transporter un flux d’air traité de sorte que soit appliqué audit produit en vrac prétraité à traiter dans ladite cellule de traitement (10) au moins un traitement, choisi parmi une déshumidification, une humidification, un chauffage, et/ou un rafraîchissement de l’air traité.
- Dispositif selon l’une quelconque des revendications1à3, caractérisé en ce que l’unité de contrôle comprend :
- au moins un capteur configuré pour mesurer l'état dudit au moins un lot de produit en vrac en cours de prétraitement et/ou l'état de ladite masse dudit au moins un lot de produit en vrac prétraité en cours de traitement, tel que la température et l’humidité de l’air en sortie du prétraitement et du traitement, la vitesse et le débit de l’air soufflé, la vitesse et le débit de l’air expulsé ou déshumidifié et recyclé, l'humidité et la hauteur du produit en vrac dans les modules de prétraitement, l'humidité et la hauteur du produit prétraité dans les cellules de traitement, la masse du lot de produit à prétraiter et/ou à traiter, la masse d’eau à extraire, une durée de prétraitement et/ou de traitement, la puissance électrique consommée par le dispositif; et
- un automate programmable de contrôle d'au moins une des machines de traitement thermodynamique de l'air et/ou centrale locale de traitement de l'air. - Dispositif selon l’une quelconque des revendications1à4, caractérisé en ce que l'unité de transfert (3) dudit produit prétraité comprend au moins un convoyeur de transfert ou une griffe de transfert.
- Dispositif selon l’une quelconque des revendications1à5, caractérisé en ce qu’il comprend en outre une aire de déchargement (12) du produit en vrac et une aire de conditionnement (13) du produit en vrac traité.
- Procédé de traitement continu d’un produit en vrac au moyen du dispositif selon l’une quelconque des revendications1à6, comprenant les étapes suivantes :
1) charger dans au moins un module de prétraitement au moins un lot dudit produit en vrac à prétraiter ;
2) programmer un objectif de prétraitement déterminé par une combinaison d’au moins un taux de matières sèches à atteindre, une masse de produit à prétraiter, une masse d’eau à extraire, un débit d’air à insuffler, une qualité d’air à insuffler, une durée de prétraitement, une consommation électrique et une performance énergétique ;
3) appliquer à la totalité dudit au moins un lot de produit en vrac un prétraitement adapté à l’aide d’un air ayant reçu un traitement thermodynamique particulier, choisi parmi une déshumidification, une humidification, un chauffage, et/ou un rafraîchissement de l’air, au moins tant que l’objectif de prétraitement n’est pas atteint pour au moins une des valeurs prédéterminées de l’objectif de prétraitement ;
4) transférer une charge dudit au moins un lot de produit en vrac prétraité à l’étape 3) dans au moins une cellule de traitement ;
5) programmer un objectif de traitement déterminé par une combinaison d’au moins un taux de matières sèches à atteindre, une masse de produit à traiter, une masse d’eau à extraire, un débit d’air à insuffler, une qualité d’air à insuffler, une durée de traitement, une consommation électrique ou et une performance énergétique ;
6) appliquer à la totalité dudit au moins un lot de produit en vrac prétraité chargé dans au moins une cellule de traitement, un traitement adapté à l’aide d’un air qui a reçu un traitement thermodynamique particulier, choisi parmi une déshumidification, une humidification, un chauffage, et/ou un rafraîchissement de l’air, au moins tant que l’objectif de traitement n’est pas atteint pour au moins une des valeurs prédéterminées de l’objectif de traitement ;
7) évacuer ledit produit en vrac traité à l’étape 6) vers son aire de conditionnement, d’utilisation, de transport ou de stockage,
lesdites étapes de chargement dudit au moins un lot de produit en vrac dans au moins un module de prétraitement, transfert dudit au moins un lot de produit en vrac prétraité dans au moins une cellule de traitement et évacuation dudit produit en vrac traité sont conditionnées par la mesure du taux de matière sèche dudit produit en vrac, dudit produit en vrac prétraité et/ou dudit produit en vrac traité. - Procédé selon la revendication7, caractérisé en ce que le taux de matières sèches dudit produit en vrac est compris entre 20% et 65%, de préférence entre 30% et 50%.
- Procédé selon la revendication7ou la revendication8, caractérisé en ce que le taux de matières sèches dudit produit prétraité est compris entre 50% et 75%, de préférence entre 60% et 70%.
- Procédé selon l’une quelconque des revendications7à9, caractérisé en ce que le taux de matières sèches dudit produit traité est compris entre 70% et 95%, de préférence entre 80% et 90%.
- Procédé selon l’une quelconque des revendications7à10, caractérisé en ce que le temps de prétraitement est compris entre 12h et 48h.
- Procédé selon l’une quelconque des revendications7à11, caractérisé en ce que le temps de traitement est compris entre 3 et 25 jours.
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Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2824757A1 (fr) | 2001-05-21 | 2002-11-22 | Oddeis | Procede de traitement de produits par de l'air, dispositif de traitement de produits et produits ainsi traites |
| FR2834779A1 (fr) | 2002-01-15 | 2003-07-18 | Oddeis | Machine de traitement thermodynamique de l'air, dispositif de traitement de produits et produits issus du traitement |
| FR2846405A1 (fr) | 2002-10-29 | 2004-04-30 | Oddeis | Machine de traitement thermodynamique d'air, procede de traitement de produits en vrac par de l'air traite par une telle machine et sechoir automatique mettant en oeuvre un tel procede |
| DE202009004860U1 (de) * | 2009-05-26 | 2009-10-29 | Riela - Getreidetechnik Karl-Heinz Knoop E.K. | Automatische Anpassung des Durchsatzes einer Trocknungsanlage an das saisonal schwankende Angebot an thermischer Energie |
| WO2015127490A1 (fr) * | 2014-02-26 | 2015-09-03 | Mühlböck Kurt | Procédé pour le séchage de matériau en vrac |
| CN208139778U (zh) * | 2018-04-16 | 2018-11-23 | 涉县以岭燕赵中药材有限公司 | 热风循环多级带式干燥装置 |
| WO2019075500A1 (fr) * | 2017-10-19 | 2019-04-25 | Mühlböck Holztrocknungsanlagen Gmbh | Dispositif et procédé pour sécher un produit en vrac |
-
2020
- 2020-10-23 FR FR2010932A patent/FR3115588B1/fr active Active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2824757A1 (fr) | 2001-05-21 | 2002-11-22 | Oddeis | Procede de traitement de produits par de l'air, dispositif de traitement de produits et produits ainsi traites |
| FR2834779A1 (fr) | 2002-01-15 | 2003-07-18 | Oddeis | Machine de traitement thermodynamique de l'air, dispositif de traitement de produits et produits issus du traitement |
| WO2003060408A1 (fr) * | 2002-01-15 | 2003-07-24 | Oddeis S.A. | Machine de traitement thermodynamique de l'air, dispositif de traitement de produits et produits issus du traitement |
| FR2846405A1 (fr) | 2002-10-29 | 2004-04-30 | Oddeis | Machine de traitement thermodynamique d'air, procede de traitement de produits en vrac par de l'air traite par une telle machine et sechoir automatique mettant en oeuvre un tel procede |
| DE202009004860U1 (de) * | 2009-05-26 | 2009-10-29 | Riela - Getreidetechnik Karl-Heinz Knoop E.K. | Automatische Anpassung des Durchsatzes einer Trocknungsanlage an das saisonal schwankende Angebot an thermischer Energie |
| WO2015127490A1 (fr) * | 2014-02-26 | 2015-09-03 | Mühlböck Kurt | Procédé pour le séchage de matériau en vrac |
| WO2019075500A1 (fr) * | 2017-10-19 | 2019-04-25 | Mühlböck Holztrocknungsanlagen Gmbh | Dispositif et procédé pour sécher un produit en vrac |
| CN208139778U (zh) * | 2018-04-16 | 2018-11-23 | 涉县以岭燕赵中药材有限公司 | 热风循环多级带式干燥装置 |
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