L’AIDE D’UN TRIBOCHARGEUR POURVU D’UNE GRILLE DE CONFINEMENT SÉLECTIF DESDITS COMPOSANTS

[0001] La présente invention concerne le domaine général des installations et des procédés de séparation destinés à séparer les différents composants d’un mélange contenant au moins une première famille de composants et une seconde famille de composants.

[0002] La présente invention trouve notamment application dans le traitement de déchets industriels qui se présentent sous forme d’un mélange contenant au moins deux familles de composants, et en particulier dans le traitement d’un mélange contenant d’une part des fibres et d’autre part des granules, en vue du recyclage des matériaux constitutifs de ces composants.

[0003] L’invention trouve plus particulièrement application dans le traitement de mélanges qui sont issus du broyage de bandages pneumatiques et qui contiennent des fibres textiles, notamment en polyéthylène téréphtalate, et des granules en matériau à base de caoutchouc.

[0004] La présente invention est notamment applicable au traitement de mélanges dont les composants sont de taille millimétrique et sous-millimétrique, c’est-à-dire en particulier au traitement des mélanges qui contiennent des fibres dont le diamètre est compris entre 10 pm et 1 mm pour une longueur comprise entre 1 mm et 10 mm, et des granules dont le diamètre équivalent est compris entre 125 pm et 5 mm.

[0005] On connaît de nombreux procédés destinés à séparer les composants d’un mélange.

[0006] On connaît en particulier, par le document FR-2 943 561, un procédé au cours duquel on déverse un mélange composé de différents granules, appartenant à deux familles de matériaux différents, sur un lit fluidisé qui se situe en partie inférieure d’un entrefer délimité par deux électrodes de polarités opposées. Lesdites électrodes se présentent sous forme de tapis roulants sensiblement verticaux, et génèrent un champ électrique dans l’entrefer. Lorsque le lit fluidisé agite et met en suspension dans l’entrefer les granules qui composent le mélange, il confère auxdits granules, par effet tribo-électrique, une charge électrostatique dont le signe dépend de la famille à laquelle appartient chaque granule considéré. Une fois qu’un granule est chargé électriquement, ledit granule est attiré et capturé par l’électrode dont la polarité est opposée à celle dudit granule, et vient ainsi adhérer au tapis roulant correspondant, lequel tapis roulant achemine alors ledit granule hors de l’entrefer, jusqu’à un collecteur approprié.

[0007] Si une telle installation peut donner largement satisfaction en pratique, elle peut toutefois présenter quelques limitations et inconvénients.

[0008] En effet, les inventeurs ont constaté que si une telle installation connue pouvait être très efficace pour traiter des mélanges de granules relativement homogènes, son efficacité chutait significativement lorsque le mélange était composé de composants hétérogènes dans leur forme, et notamment lorsque le mélange contenait d’une part des granules et d’autre part des fibres. En effet, dans le lit fluidisé, les fibres, plus légères et présentant une traînée aérodynamique relativement élevée, ont tendance à flotter au-dessus des granules, de sorte que le nombre d’impact desdites fibres avec les granules peut ne pas être suffisant pour conférer auxdites fibres un niveau de charge électrostatique qui soit suffisant pour obtenir une séparation efficace par le champ électrique.

[0009] Ensuite, les tapis roulants formant les électrodes peuvent être relativement coûteux à fabriquer. Un tel agencement de convoyeur à tapis roulant est de surcroît relativement vulnérable à l’encrassement, puisque des composants chargés, ou même des poussières, peuvent parfois s’insinuer entre un tapis roulant et les rouleaux qui assurent l’entraînement dudit tapis roulant, et le cas échéant qui permettent l’application audit tapis roulant de la tension de polarisation nécessaire. Un tel incident peut causer une altération dudit tapis roulant par déformation, déformation qui est potentiellement préjudiciable au contrôle du champ électrique. De surcroît, une telle altération est susceptible d’accroître la vitesse d’usure du tapis roulant concerné et donc de réduire la durée de vie de celui-ci.

[0010] Les objets assignés à l’invention visent par conséquent à remédier aux inconvénients susmentionnés et à proposer une nouvelle installation de séparation qui possède une efficacité et une fiabilité accrue, notamment pour le traitement de mélanges composés de fibres et de granules, tout en présentant une structure à la fois robuste, simple et compacte. [0011] Les objets assignés à l’invention sont atteints au moyen d’une installation de séparation destinée à recevoir un mélange contenant au moins une première famille de composants, de préférence des fibres, et une seconde famille de composants, de préférence des granules, ladite installation comprenant un dispositif de chargement tribo-électrique, dit « tribochargeur », qui est agencé pour recevoir le mélange et conférer aux composants dudit mélange, par action tribo-électrique, des charges électrostatiques qui sont de polarités opposées selon que les composants appartiennent à la première famille ou à la seconde famille, ladite installation comprenant en outre au moins une première électrode et une seconde électrode qui sont séparées l’une de l’autre par un entrefer et connectées à un générateur qui permet d’appliquer une différence de potentiel entre la première électrode et la seconde électrode afin de générer dans l’entrefer un champ électrique, dit « champ électrique séparateur », qui est destiné à diriger les composants chargés, selon leur polarité, soit vers un premier collecteur destiné à recueillir des composants de la première famille, soit respectivement vers un second collecteur distinct du premier collecteur et destiné à recueillir des composants de la seconde famille, ladite installation étant caractérisée en ce que le tribochargeur reçoit le mélange à l’intérieur d’une enceinte qui est délimitée par une paroi de confinement qui sépare ladite enceinte des première et seconde électrodes et des premier et second collecteurs, ladite paroi de confinement étant agencée de telle manière que le mélange qui est contenu dans l’enceinte soit soumis à l’action de chargement tribo- électrique et, simultanément, exposé au champ électrique séparateur, et ladite paroi de confinement étant pourvue d’une grille qui est agencée de sorte à retenir des composants du mélange à l’intérieur de l’enceinte jusqu’à ce que lesdits composants aient atteint, sous l’action du tribochargeur, une charge électrostatique qui soit suffisante pour que lesdits composants s’échappent de l’enceinte, en franchissant la paroi de confinement à travers la grille, sous l’action du champ électrique séparateur, et puissent ainsi rejoindre le collecteur qui leur correspond, en fonction de leur polarité.

[0012] Avantageusement, le fait d’interposer entre l’enceinte et les collecteurs une paroi de confinement selon l’invention permet de créer une zone tampon, formée par l’enceinte, dans laquelle on maintient le mélange pendant la durée juste nécessaire et suffisante pour conférer aux composants, préalablement à la libération desdits composants dans l’entrefer, un niveau de charge électrostatique desdits composants qui soit suffisant pour que l’on soit assuré que les composants puissent être transportés jusqu’aux collecteurs et capturés par lesdits collecteurs, sous l’effet du champ électrique séparateur.

[0013] La grille, à la manière d’un tamis, remplit en effet une fonction de sélection, en retenant les composants non chargés, ou insuffisamment chargés, à l’intérieur de l’enceinte, et ainsi en empêchant lesdits composants d’être libérés prématurément dans l’entrefer, et notamment de chuter dans l’entrefer sous le simple effet de la gravité, tandis que cette même grille sera apte à laisser passer ces mêmes composants une fois ceux-ci chargés.

[0014] Tant que la grille retient les composants à l’intérieur de l’enceinte, le tribochargeur peut renforcer la charge électrostatique desdits composants en poursuivant l’action tribo- électrique sur ces derniers pendant la durée nécessaire, tandis que l’immersion permanente de l’enceinte dans le champ électrique séparateur permet audit champ électrique séparateur d’exercer immédiatement et de façon permanente une force d’attraction sur les composants, aussitôt que lesdits composants acquièrent une charge électrostatique.

[0015] Ainsi, plus particulièrement, l’immersion permanente de l’enceinte, et donc des composants en cours de chargement contenus dans ladite enceinte, dans le champ électrique séparateur permet avantageusement audit champ électrique séparateur d’extraire automatiquement les composants, en facilitant voire en forçant le passage desdits composants à travers la grille, aussitôt que les composants ont atteint une charge électrostatique suffisamment élevée au regard de leur taille et de leur forme.

[0016] A ce titre, l’invention est en particulier parfaitement adaptée au traitement de mélanges hétérogènes contenant des fibres et des granules, et notamment de mélanges contenant des proportions très variables de fibres par rapport aux granules.

[0017] Les inventeurs ont en effet constaté que nombre de fibres, du fait de leur longueur, typiquement une longueur supérieure à la maille du tamis formé par la grille, ne peuvent sortir de l’enceinte que lorsqu’elles sont suffisamment chargées pour que, pressées contre la grille sous l’action du champ électrique séparateur, lesdites fibres se déforment, notamment fléchissent, et parviennent ainsi à passer à travers la grille.

[0018] De même, les inventeurs ont constaté que les granules, lorsqu’ils ne sont pas chargés, forment généralement des agglomérats en adhérant à des fibres qui entravent lesdits granules et empêchent ainsi lesdits granules de traverser la grille, même lorsque le granule considéré individuellement présente pourtant une taille inférieure à la maille du tamis que forme la grille. En revanche, lorsque les granules atteignent une charge électrostatique suffisante, le champ électrique va être en mesure de les détacher des fibres et d’aider lesdits granules à traverser la paroi de confinement, en passant à travers la grille.

[0019] Ainsi, avantageusement, l’invention présente une efficacité accrue, puisqu’elle permet d’obtenir de manière quasi-systématique une séparation effective des composants, puis une récupération effective desdits composants par les collecteurs en fonction de la famille à laquelle appartiennent lesdits composants, et ce quasiment sans générer de résidus ou de pertes sous forme de composants qui resteraient prisonniers de l’enceinte ou respectivement qui, libérés dans l’entrefer, échapperaient au captage par les collecteurs et chuteraient au fond de l’installation.

[0020] D’autres objets, caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront plus en détail à la lecture de la description qui suit, ainsi qu’à l’aide des dessins annexés, fournis à titre purement illustratif et non limitatif, parmi lesquels :

[0021] La figure 1 illustre, selon une vue en perspective, un exemple d’installation selon l’invention, qui comprend deux paires d’électrodes cylindriques rotatives à axes horizontaux, formant deux étages de capture, et dont le tribochargeur est formé par un tambour de confinement cylindrique dont la paroi latérale tubulaire forme la grille qui assure la rétention sélective des composants du mélange en fonction de leur niveau de charge électrostatique.

[0022] La figure 2 est une vue en coupe de face de l’installation de la figure 1, dans un plan vertical, sensiblement normal à l’axe de rotation du tambour de confinement et aux axes de rotation des électrodes cylindriques.

[0023] La figure 3 illustre, selon une vue partielle en coupe en perspective, le détail de l’agencement des collecteurs du premier étage d’électrodes de l’installation des figures 1 et 2, avec notamment les racloirs permettant de détacher les composants capturés par les électrodes cylindriques. [0024] La figure 4 illustre, selon un graphique schématique, l’intensité du champ électrique séparateur en fonction de l’altitude, à l’aplomb vertical de l’axe de rotation du tribochargeur de l’installation des figures 1 à 3, dans le plan sagittal de l’installation, et fait apparaître deux pics d’intensité qui correspondent aux resserrements de l’entrefer entre chacune des deux paires d’électrodes.

[0025] La figure 5 illustre, selon un même plan de coupe que la figure 2, une variante de réalisation de l’installation qui comprend une chicane anti-retour entre la première paire d’électrodes et la seconde paire d’électrodes, afin d’empêcher la remontée des composants qui sont remis en suspension dans l’entrefer par un lit fluidisé situé en partie basse de l’installation.

[0026] La figure 6 illustre, selon une vue en coupe de face dans le même plan de coupe vertical que celui de la figure 2, une variante d’agencement de l’installation de la figure 1, dit « agencement en quinconce », et selon lequel le tambour de confinement est positionné à une altitude intermédiaire entre les deux paires d’électrodes.

[0027] La figure 7 illustre, selon le même graphique schématique que celui de la figure 4, l’intensité du champ électrique séparateur en fonction de l’altitude, à l’aplomb vertical de l’axe de rotation du tribochargeur de l’installation de la figure 6, dans le plan sagittal de ladite installation.

[0028] La présente invention concerne une installation 100 de séparation destinée à recevoir un mélange 1 contenant au moins une première famille de composants 2, de préférence des fibres 2, et une seconde famille de composants 3, de préférence des granules 3.

[0029] De préférence, les composants de la première famille seront des fibres 2, qui présenteront une forme mince et allongée, de préférence sensiblement cylindrique. Par simple commodité de description, les composants de la première famille pourront donc être assimilés à des fibres 2 dans ce qui suit.

[0030] Au moins une partie, de préférence la majorité desdites fibres 2 présentes dans le mélange 1 (c’est-à-dire plus de 50% du nombre total des fibres présentes), et plus préférentiellement la totalité (100% du nombre total des fibres présentes) desdites fibres 2 qui sont présentes dans le mélange 1 posséderont une longueur comprise entre 1 mm et 10 mm, tandis que la plus grande de leurs dimensions transverses, c’est-à-dire la plus grande des dimensions considérées perpendiculairement à leur longueur, c’est-à-dire typiquement le diamètre dans le cas d’une fibre de forme cylindrique, sera comprise entre 10 pm et 1 mm. L’installation 100 sera de préférence conçue pour pouvoir séparer et récupérer (au moins) des fibres de telles dimensions.

[0031] Plus préférentiellement, les fibres 2 présenteront une dimension, dite longueur, qui est nettement supérieure aux deux autres dimensions, dites dimensions transverses, et plus particulièrement présenteront une longueur au moins 5 fois, de préférence au moins 10 fois, au moins 20 fois, voire au moins 50 fois ou même 100 fois supérieure à la plus grande de ces deux dimensions transverses, c’est-à-dire, typiquement, dans le cas d’une fibre 2 de forme cylindrique, une longueur au moins 5 fois, de préférence au moins 10 fois, au moins 20 fois, voire au moins 50 fois ou même 100 fois supérieure au diamètre de la fibre 2 concernée.

[0032] Les fibres 2 pourront être réalisées dans un matériau textile naturel ou synthétique, et plus préférentiellement dans un polymère ou une combinaison de polymères parmi (liste non exhaustive) : le polyéthylène téréphtalate (PET), le polyéthylène (PE), le polypropylène (PP), le polychlorure de vinyle (PVC), le polystyrène (PS).

[0033] De préférence, les composants de la seconde famille seront des granules 3. Par simple commodité de description, les composants de la seconde famille pourront donc être assimilés à des granules 3 dans ce qui suit.

[0034] Au moins une partie des granules 3 présents dans le mélange 1, de préférence la majorité des granules 3 présents dans le mélange 1 (plus de 50% du nombre total des granules présents), et plus préférentiellement la totalité (100% du nombre total des granules présents) desdits granules 3 présents dans le mélange 1 présenteront de préférence un diamètre équivalent compris entre 125 pm et 5 mm, et un facteur de forme compris entre 1 et 2.

[0035] Par « diamètre équivalent », on désigne le diamètre que posséderait une sphère fictive qui occuperait le même volume que le volume occupé par le granule 3 considéré. [0036] Par « facteur de forme », on désigne le rapport entre d’une part le diamètre de Féret maximum, c’est-à-dire la distance maximale, observable pour le granule 3 considéré, entre deux droites qui sont parallèles entre elles et tangentes respectivement à des côtés opposés dudit granule 3 considéré, et d’autre part le diamètre de Féret minimum, c’est-à-dire la distance minimale, observable pour le granule 3 considéré, entre deux droites qui sont parallèles entre elles et tangentes respectivement à des côtés opposés dudit granule considéré. Ce facteur de forme permet de donner une bonne indication de l’élancement des granules 3. A titre indicatif, il est rappelé qu’un facteur de forme égal à 1 correspond à une sphère, et qu’un facteur de forme égal à la racine carrée de 2 correspond à un cube.

[0037] L’installation 100 sera de préférence conçue pour pouvoir séparer et récupérer (au moins) des granules 3 présentant les dimensions susmentionnées, et plus particulièrement pour pouvoir trier, en les séparant, d’une part des granules 3 de telles dimensions et d’autre part des fibres 2 présentant les dimensions mentionnées ci-dessus, qui sont initialement mêlés les uns aux autres dans le mélange 1.

[0038] De préférence, l’installation 100 permettra notamment de traiter des mélanges 1 dont la proportion en poids des fibres 2, par rapport au poids total du mélange 1, représente entre 5 % et 75 %, tandis que la proportion en poids des granules 3, par rapport au poids total du mélange 1, représente entre 25 % et 95 %.

[0039] L’installation 100 comprend un dispositif 4 de chargement tribo-électrique, dit « tribochargeur » 4, qui est agencé pour recevoir le mélange 1 et conférer aux composants 2, 3 dudit mélange 1, par action tribo-électrique, des charges électrostatiques qui sont de polarités opposées selon que les composants 2, 3 appartiennent à la première famille (ici les fibres 2) ou à la seconde famille (ici les granules 3).

[0040] Le tribochargeur 4 assure un brassage des composants 2, 3, de sorte que lesdits composants frottent les uns contre les autres et/ou contre une paroi du tribochargeur 4, ce qui crée des transferts d’électrons à leur surface et confère ainsi auxdits composants 2, 3 des charges électrostatiques.

[0041] L’installation 100 comprend en outre au moins une première électrode 5 et une seconde électrode 6 qui sont séparées l’une de l’autre par un entrefer 7 et connectées à un générateur 8 qui permet d’appliquer une différence de potentiel entre la première électrode 5 et la seconde électrode 6 afin de générer dans l’entrefer 7 un champ électrique, dit « champ électrique séparateur ».

[0042] Ce champ électrique séparateur est destiné à diriger les composants 2, 3 chargés, selon leur polarité, soit vers un premier collecteur 10 qui est destiné à recueillir des composants 2 de la première famille, ici donc des fibres 2, soit respectivement vers un second collecteur 11 qui est distinct du premier collecteur 10 et qui est destiné à recueillir des composants 3 de la seconde famille, ici donc des granules 3.

[0043] La première électrode 5 est agencée pour attirer vers elle, par l’effet des forces de Coulomb, les composants chargés d’une famille, ici par convention les composants chargés de la première famille, c’est-à-dire les fibres 2 chargées.

[0044] Ladite première électrode 5 pourrait être distincte du premier collecteur 10 et placée en retrait du premier collecteur 10, par rapport à la zone où l’on libère les fibres 2 chargées dans l’entrefer 7, de sorte que les fibres 2 qui se dirigent vers la première électrode 5 sous l’effet du champ électrique séparateur soient interceptées et capturées par le premier collecteur 10 avant d’atteindre ladite première électrode 5.

[0045] Toutefois, de préférence, la première électrode 5 fait partie intégrante du premier collecteur 10, et est agencée pour recevoir et capturer les fibres 2 à sa surface, tel que cela est le cas sur les variantes de réalisation des figures 1, 2, 3 et 5.

[0046] De même, la seconde électrode 6 est agencée pour attirer vers elle, par l’effet des forces de Coulomb, les composants chargés de l’autre famille, ici par convention les composants chargés de la seconde famille, c’est-à-dire les granules 3 chargés.

[0047] Ladite seconde électrode 6 pourrait être distincte du second collecteur 11 et placée en retrait du second collecteur 11, par rapport à la zone où Ton libère les granules 3 chargés dans l’entrefer 7, de sorte que les granules 3 qui se dirigent vers la seconde électrode 6 sous l’effet du champ électrique séparateur soient interceptés et capturés par le second collecteur 11 avant d’atteindre ladite seconde électrode 6.

[0048] Toutefois, de préférence, la seconde électrode 6 fait partie intégrante du second collecteur 11, et est agencée pour recevoir et capturer les granules 2 à sa surface, tel que cela est le cas sur les variantes de réalisation des figures 1, 2, 3 et 5. [0049] De préférence, tel que cela est bien visible sur la figure 2, le tribochargeur 4 est situé à l’aplomb de l’entrefer 7 et de sorte qu’au moins une partie dudit entrefer 7 s’étend en dessous du tribochargeur 4, ce qui permet avantageusement aux composants 2, 3 chargés issus du tribochargeur 4 d’être déversés en partie haute de l’entrefer 7, et ainsi de pouvoir profiter d’une certaine amplitude verticale de course, ou « vol libre », pendant laquelle lesdits composants 2, 3 subissent, simultanément à la gravité, les forces de Coulomb dues à la combinaison de leur charge électrostatique et du champ électrique séparateur, de sorte que ledit champ électrique séparateur est capable de dévier lesdits composants 2, 3 et de les acheminer jusqu’aux collecteurs 10, 11 où lesdits composants sont capturés.

[0050] A ce titre, les première et seconde électrodes 5, 6 sont de préférence situées chacune d’un côté différent d’un plan de référence PO vertical, qui forme de préférence un plan sagittal de l’entrefer 7 et plus globalement de l’installation 100 et qui passe de préférence par le milieu du tribochargeur 4, et lesdites électrodes 5, 6 sont préférentiellement situées à une altitude inférieure à celle du tribochargeur 4. Il en va de préférence de même pour les collecteurs 10, 11 correspondants, qui délimitent latéralement l’entrefer 7, et qui sont situés à une altitude inférieure à celle du tribochargeur 4 et chacun d’un côté différent du plan de référence PO.

[0051] Selon l’invention, le tribochargeur 4 reçoit le mélange 1 à l’intérieur d’une enceinte 12 qui est délimitée par une paroi de confinement 13 qui sépare ladite enceinte 12 des première et seconde électrodes 5, 6 et des premier et second collecteurs 10, 11.

[0052] Ainsi, les composants 2, 3 introduits dans le tribochargeur 4 sont initialement captifs de l’enceinte 12 du tribochargeur 4, de sorte que lesdits composants 2, 3 ne peuvent pas rejoindre directement les collecteurs 10, 11, voire les électrodes 5, 6, sans passer d’abord à travers la paroi de confinement 13 qui forme un obstacle entre l’intérieur de l’enceinte 12 et lesdits collecteurs 10, 11. En d’autres termes, la trajectoire qui mène un composant 2, 3 placé dans l’enceinte 12 jusqu’au collecteur 10, 11 dédié audit composant 2, 3 passe forcément par, et à travers, la paroi de confinement 13.

[0053] La paroi de confinement 13 est agencée de telle manière que le mélange 1 qui est contenu dans l’enceinte 12 soit soumis à l’action de chargement tribo-électrique et, simultanément, exposé au champ électrique séparateur. [0054] En d’autres termes, l’enceinte 12, et donc les composants 2, 3 que ladite enceinte 12 retient captifs, se trouvent immergés dans le champ électrique séparateur, tandis que le tribochargeur 4 brasse lesdits composants 2, 3 à l’intérieur de l’enceinte 12, afin de charger électriquement lesdits composants 2, 3 par friction.

[0055] En outre, la paroi de confinement 13 est pourvue d’une grille 14 qui est agencée de sorte à retenir des composants 2, 3 du mélange 1 à l’intérieur de l’enceinte 12 jusqu’à ce que lesdits composants 2, 3 aient atteint, sous l’action du tribochargeur 4, une charge électrostatique qui soit suffisante pour que lesdits composants 2, 3 s’échappent de l’enceinte 12, en franchissant la paroi de confinement 13 à travers la grille 14, sous l’action du champ électrique séparateur, et puissent ainsi rejoindre le collecteur 10, 11 qui leur correspond, en fonction de leur polarité.

[0056] La paroi de confinement 13, et plus particulièrement la grille 14, forment avantageusement une barrière physique qui empêche les composants 2, 3 du mélange qui ne sont pas encore chargés, ou qui sont insuffisamment chargés pour être sûrs d’atteindre les collecteurs 10, 11, de s’échapper de l’enceinte 12, ce qui permet au tribochargeur 4 de débuter l’action de charge desdits composants 2, 3 desdits composants 2, 3 et de poursuivre l’action de charge desdits composants 2, 3 aussi longtemps que nécessaire, c’est-à-dire jusqu’à ce que lesdits composants 2, 3 soient suffisamment chargés pour être libérés dans l’entrefer 7, et entraînés par le champ électrique séparateur à destination des collecteurs 10, 11.

[0057] La paroi de confinement 13 définit ainsi en quelque sorte la frontière entre deux sous-chambres au sein de l’installation 100, à savoir d’une part une première sous-chambre tampon, qui est formée par l’enceinte 12 fermée par la paroi de confinement 13 et sa grille 14, et au sein de laquelle les composants 2, 3 sont introduits et peuvent être retenus le temps pour lesdits composants 2, 3 d’acquérir une charge électrostatique suffisante, et d’autre part une seconde sous-chambre, dans laquelle se trouvent les collecteurs 10, 11, et qui communique avec l’enceinte 12 à travers la grille 14, ici uniquement à travers la grille 14, de sorte que les collecteurs 10, 11 ne sont pas accessibles aux composants 2, 3 aussi longtemps que lesdits composants 2, 3 se trouvent confinés dans l’enceinte 12, mais deviennent accessibles auxdits composants sitôt que lesdits composants 2, 3 ont traversé la grille 14 pour se retrouver dans la seconde sous-chambre, en « vol libre » dans 1’entrefer 7, et donc libres d’atteindre les collecteurs 10, 11 sous l’action du champ électrique séparateur.

[0058] La seconde sous-chambre peut, en pratique, correspondre à l’enceinte principale de l’installation 100, délimitée par un carter qui habille le bâti de ladite installation.

[0059] Avantageusement, la ségrégation opérée par la grille 14 entre composants 2, 3 suffisamment chargés et composants insuffisamment chargés 2, 3 permet de garantir la qualité et la pureté des produits filtrés, c’est-à-dire les fibres 2 d’une part et les granules 3 d’autre part qui sont recueillis de façon séparée par les collecteurs 10, 11, puisque seuls les composants 2, 3 suffisamment chargés pour atteindre les collecteurs 10, 11, et pour permettre une différenciation de leur famille d’appartenance en fonction du signe de leur charge, sont effectivement extraits de l’enceinte 12, et plus particulièrement arrachés de l’enceinte 12 à travers la grille 14, puis recueillis par les collecteurs 10, 11, tandis que les composants 2, 3 insuffisamment chargés ne peuvent pas quitter la zone de tribochargement.

[0060] La grille 14 pourra présenter toute forme permettant d’ajourer la paroi de confinement 13 en définissant un réseau de plusieurs ouvertures traversantes qui formeront autant de passages pour les composants 2, 3, en mettant en communication l’intérieur de l’enceinte 12 avec la partie de l’entrefer 7 située hors de ladite enceinte 12, et dont les dimensions définiront une maille adaptée à la fonction de ségrégation opérée par la grille 14 à l’encontre des composants 2, 3.

[0061] Cette maille, choisie pour bloquer les composants non chargés mais pour laisser passer les composants suffisamment chargés, sera définie en fonction notamment de la combinaison attendue de la charge des composants 2, 3 (et donc de la force de Coulomb qu’exerce sur eux le champ électrique séparateur), de la forme et des dimensions desdits composants, et des propriétés mécaniques de raideur et d’élasticité de leur matériau constitutif.

[0062] La grille 14 formera ainsi une sorte de tamis, qui occupe tout ou partie de la paroi de confinement 13, et pourra être désignée comme « tamis » dans ce qui suit.

[0063] De préférence, et notamment eu égard aux dimensions et à la nature préférentielle des fibres 2 et des granules 3 mentionnées plus haut, la grille 14 forme un tamis dont la maille M14 est comprise entre 1 mm et 10 mm, et plus préférentiellement entre 2 mm et 5 mm.

[0064] On notera que, dans l’absolu, il n’est pas exclu que le mélange 1 puisse contenir une certaine quantité de composants 2, 3 dont la taille serait soit trop grande de sorte qu’elle empêcherait les composants concernés, même porteurs d’une charge électrostatique élevée et donc soumis à une force de Coulomb élevée, de passer à travers la maille M14 de la grille 14, soit au contraire trop petite pour que la grille 14 puisse retenir efficacement lesdits composants 2, 3, même non chargés, à l’intérieur de l’enceinte 12, à l’encontre de la gravité.

[0065] Cependant, il existe toujours, dans le mélange 1 choisi pour être traité par l’installation 100, au moins un groupe de composants 2, 3 qui présentent des tailles qui, au regard des propriétés électrostatiques et mécaniques du matériau constitutif desdits composants 2, 3, sont adaptées pour que ces composants, non chargés, et le cas échéant agglomérés entre eux, soient retenus par la grille 14 à l’intérieur de l’enceinte 12, tandis que ces mêmes composants 2, 3, une fois intentionnellement chargés par l’action du tribochargeur 4, à un niveau de charge adapté, seront capables de traverser cette même grille 14 sous l’action du champ électrique séparateur.

[0066] En particulier, au moins une partie, de préférence la majorité voire la totalité des fibres 2 présenteront de préférence une longueur supérieure à la maille M14, un diamètre strictement inférieur à la maille M14, et seront formées dans un matériau suffisamment flexible pour pouvoir, une fois chargées électriquement, fléchir sous l’action de la force de Coulomb exercée par le champ électrique séparateur, typiquement fléchir en U, et ainsi franchir la maille M14 de la grille 14.

[0067] De même, les granules 3 présenteront de préférence un diamètre équivalent sensiblement égal à la maille M14, ou légèrement inférieur à la maille M14, par exemple compris entre 80% et 100% de la maille M14, de sorte à être retenus par la grille 14 lorsqu’ils sont agglomérés avec des fibres 2, et à pouvoir passer à travers les mailles de la grille 14, soit spontanément, soit avec une certaine striction élastique, lorsqu’ils sont chargés et soumis à la force d’attraction du champ électrique séparateur.

[0068] Bien entendu, en présence d’un mélange 1 de composition donnée, on pourra adapter la taille de la maille M14 de la grille 14 pour obtenir le meilleur rendement possible de l’installation 100, et notamment optimiser la capacité de rétention sélective de la grille 14, c’est-à-dire optimiser le compromis entre la capacité de la grille 14 à retenir les composants 2, 3 insuffisamment chargés, et sa capacité à laisser passer les composants 2, 3 suffisamment chargés.

[0069] De préférence, on préparera un mélange 1 dont les composants d’une même famille présentent des propriétés relativement homogènes d’un composant de la famille à l’autre, en ceci qu’au moins 50% en nombre des composants 2 de la première famille, et/ou au moins 50% en nombre des composants 3 de la seconde famille, voire au moins 80% en nombre des composants 2 de la première famille et/ou au moins 80% en nombre des composants 3 de la seconde famille, présenteront des propriétés, et notamment des tailles, leur permettant de répondre au critère de sélectivité, c’est-à-dire d’être sensibles à la ségrégation opérée par la grille 14, qui est bloquante pour lesdits composants 2, 3 (c’est-à-dire retient lesdits composants) lorsque ceux-ci son non chargés ou insuffisamment chargés, et qui devient passante (c’est-à-dire laisse passer lesdits composants) lorsque ces mêmes composants ont acquis une charge suffisante.

[0070] L’homogénéité des composants d’une même famille pourra par exemple être obtenue en choisissant convenablement les conditions d’obtention du mélange 1, notamment lorsque le mélange est obtenu par broyage, et/ou en soumettant éventuellement le mélange 1 à un premier tamisage, éventuellement assez grossier, afin de calibrer ledit mélange 1 avant d’introduire le mélange 1 dans le tribochargeur 4.

[0071] On pourra envisager différents types de tribochargeurs 4 pour équiper l’installation 100.

[0072] Toutefois, de préférence, le tribochargeur 4 sera agencé de sorte que ce soit l’enceinte 12 qui soit mise en mouvement, par rapport au bâti de l’installation 100, de préférence en mouvement de rotation, de sorte à provoquer un brassage du mélange 1 qui entraîne la friction des composants 2, 3 entre eux et avec la paroi de confinement 13 de l’enceinte 12.

[0073] De préférence, tel que cela est visible sur les figures 1, 2, 3 et 5, le tribochargeur 4 comprend un tambour de confinement 15 cylindrique, de préférence de base circulaire, qui est délimité par une paroi latérale 16 tubulaire qui s’étend le long et autour d’un axe central X15 formant avec l’horizontale un angle inférieur à 30 degrés. Ladite paroi latérale 16 tubulaire forme la paroi de confinement 13, et au moins une portion de ladite paroi latérale 16 tubulaire forme la grille 14.

[0074] Avantageusement, la mise en œuvre d’un tribochargeur 4 cylindrique confère à l’installation une structure simple, compacte, et robuste.

[0075] En outre, en plaçant le mélange 1 dans un tribochargeur 4, et plus particulièrement dans un tambour de confinement 15, qui est couché et qui présente une forme cylindrique, de préférence une forme de révolution, on peut avantageusement utiliser la rotation RI 5 du tambour 15 sur lui -même, autour de son axe central XI 5, pour réaliser le brassage des composants 2, 3, et donc créer ou augmenter la charge électrostatique desdits composants 2, 3.

[0076] Cette rotation RI 5 est de préférence assurée par un moteur 17, tel qu’un moteur 17 électrique, piloté par une unité de commande 18.

[0077] La rotation RI 5 du tambour de confinement 15 sur lui -même, autour de son axe central XI 5, est de préférence continue et monotone, c’est-à-dire effectuée de façon ininterrompue et toujours dans un seul et même sens. On obtient ainsi avantageusement une agitation efficace du mélange 1, sans à-coups et sans risque de tassement du mélange 1, et ce de surcroît sans saccades ni vibrations du tribochargeur 4, ni bruit excessif, ce qui améliore la durée de vie, la fiabilité et le confort d’utilisation de l’installation 100.

[0078] La vitesse de rotation RI 5 est modérée, de sorte d’une part à permettre un brassage naturel du mélange 1, par auto-effondrement et retournement permanent sur lui -même du mélange, sous l’action conjointe de la rotation RI 5 (qui permet à la paroi latérale 16 d’entraîner et d’élever une partie du mélange le long de ladite paroi latérale, dans le sens de la rotation RI 5, vu dans une section normale à l’axe de rotation XI 5) et de la gravité (qui fait retomber sur le reste du mélange cette partie du mélange élevée par la rotation), et d’autre part à éviter un effet de centrifugation du mélange 1 qui tendrait à compacter ledit mélange 1 voire à éjecter prématurément, du fait de la force centrifuge, des composants 2, 3 non chargés. [0079] Ainsi, la vitesse de rotation RI 5 sera de préférence choisie, en fonction du diamètre interne du tambour de confinement 15, de sorte que l’accélération centrifuge à laquelle ladite rotation R15 soumet le mélange 1 reste inférieure à 125 m.s' ² , c’est-à-dire inférieure à 12,75 fois l’accélération de pesanteur. En pratique, pour un granule 3 d’une masse de l’ordre de 0,15 grammes, une telle accélération générera sur ledit granule 3 une force centrifuge de 0,018 Newtons environ.

[0080] A titre indicatif, pour un diamètre interne de tambour de confinement 15 de préférence compris entre 100 mm et 1000 mm, et plus particulièrement entre 120 mm et 500 mm, la vitesse de rotation RI 5 sera de préférence comprise entre 10 tr/min et 150 tr/min, plus préférentiellement entre 30 tr/min et 90 tr/min.

[0081] La paroi latérale 16 du tambour de confinement 15 peut comprendre une armature 20 rigide ajourée, qui sert de support à des panneaux 21 grillagés, ici des panneaux incurvés qui suivent sensiblement voire exactement la courbure de la paroi latérale 16 du tambour de confinement 15, lesquels panneaux 21 grillagés épousent les fenêtres de l’armature 20 de manière à former autant de portions de la grille 14.

[0082] L’approvisionnement de l’enceinte 12 du tribochargeur 4 pourra être réalisé par tout système d’alimentation approprié, par exemple au moyen d’une vis sans fin, de type vis d’Archimède, qui prélève le mélange 1 dans un silo voisin pour le transférer dans l’enceinte 12, ou bien encore au moyen d’une trémie qui déverse le mélange 1 dans ladite enceinte 12 du tribochargeur 4.

[0083] Par ailleurs, on notera que, éventuellement, la face radialement interne de la paroi latérale 16 du tambour de confinement 15 peut être pourvue de protubérances, telles que des pales, qui contribuent à fractionner et remuer le mélange 1 au cours de la rotation RI 5, afin d’accentuer les phénomènes de friction et ainsi améliorer l’efficacité du tribochargement.

[0084] Bien que l’on puisse envisager dans l’absolu d’orienter l’axe central X15 du tambour de confinement 15 de façon exactement horizontale, l’axe central X15 formera de préférence avec l’horizontale un angle non nul. [0085] Ceci permet en effet d’envisager un fonctionnement continu de l’installation 100, c’est-à-dire une alimentation continue du tribochargeur 4 en mélange 1, et ce avec une très faible consommation d’énergie.

[0086] En effet, on confère ainsi à l’axe central XI 5, et donc au tambour de confinement 15, une inclinaison qui place l’entrée du tambour de confinement, correspondant ici à la base du cylindre située à l’une des deux extrémités axiales dudit tambour de confinement 15, considérées le long de l’axe central X15, à une altitude supérieure à l’altitude de la sortie du tambour de confinement 15, qui correspond quant à elle à la base du cylindre formant l’autre extrémité axiale, opposée, dudit tambour de confinement 15.

[0087] Sous l’effet combiné de la rotation R15 et de la gravité, cette inclinaison du tambour de confinement 15, et plus précisément de la paroi latérale 16 dudit tambour de confinement 15, permet d’assurer un transport progressif et continu du mélange 1 de l’entrée vers la sortie du tambour de confinement, le long de l’axe central X15.

[0088] On notera que, lorsque l’enceinte 12 est formée par un tambour de confinement 15, on veillera à ne pas remplir ledit tambour de confinement 15 sur toute sa hauteur, c’est-à- dire sur toute l’étendue de sa section transverse, afin de préserver dans la partie supérieure du cylindre un vide suffisant pour permettre au mélange 1 d’être effectivement remué lors de la rotation RI 5 du tambour de confinement 15. A titre indicatif, le taux de remplissage sera tel que le mélange 1 occupe dans la partie inférieure du cylindre une hauteur inférieure ou égale à 40 % du diamètre interne du tambour de confinement 15, par exemple une hauteur comprise entre 25 % et 30 % dudit diamètre interne.

[0089] De préférence, la première électrode 5 est formée par une électrode 5 cylindrique, de préférence de base circulaire, montée en rotation R5 autour d’un premier axe central X5 horizontal et dont la surface forme une portion du premier collecteur 10 en étant capable de recueillir les composants 2 de la première famille et d’évacuer lesdits composants 2 hors de l’entrefer 7 par son mouvement de rotation R5.

[0090] De préférence, et en particulier lorsque la première électrode 5 est formée par une électrode cylindrique rotative comme indiqué ci-dessus, la seconde électrode 6 est formée par une seconde électrode 6 cylindrique, de préférence de base circulaire, qui est montée en rotation R6 autour d’un second axe central X6 horizontal, décalé radialement par rapport au premier axe central X5, de préférence parallèle au premier axe central X5, et plus préférentiellement situé à la même altitude que celle du premier axe central X5.

[0091] La surface de la seconde électrode 6 cylindrique forme alors avantageusement une portion du second collecteur 11 en étant capable de recueillir les composants 3 de la seconde famille et d’évacuer lesdits composants 3 hors de l’entrefer 7 par son mouvement de rotation R6.

[0092] Les axes centraux X5, X6 sont sensiblement horizontaux, c’est-à-dire forment avec l’horizontale un angle inférieur à 10 degrés, de préférence inférieur à 5 degrés, et plus préférentiellement seront exactement horizontaux.

[0093] Par « parallèles », on indique ici que les axes centraux X5, X6 s’étendent selon une même direction vectorielle, c’est-à-dire que le premier axe central X5 et le second axe central X6 sont chacun normaux à un même plan de référence, ici plus préférentiellement à un même plan vertical de référence, comme c’est le cas du plan de projection de la figure 2.

[0094] Les première et seconde électrodes 5, 6 sont de préférences contrarotatives. Plus préférentiellement, le sens des rotations R5, R6 sont tels que la vitesse tangentielle de la surface de l’électrode 5, 6, considérée au point le plus étroit de l’entrefer 7 (ici le point de la surface de ladite électrodes qui est le plus proche du plan sagittal de référence PO), remonte verticalement en direction du tribochargeur 4 situé au-dessus de l’entrefer 7, dans le sens opposé de celui de la chute naturelle des composants 2, 3 sous l’effet de la gravité. Ceci permet notamment de sécuriser le transfert des composants 2, 3 hors de l’entrefer 7, en évitant que des composants 2, 3 capturés par les électrodes 5, 6 ne se détachent accidentellement et ne chutent vers le bas de l’installation 100.

[0095] De préférence, les première et seconde électrodes 5, 6 se chevauchent axialement au moins partiellement, et plus préférentiellement se chevauchent axialement en totalité, en ceci que lesdites électrodes 5, 6 occupent chacune la même plage axiale considérée, dans la direction commune de leurs axes centraux X5, X6.

[0096] En projection dans un plan horizontal, le tribochargeur 4, et plus particulièrement le tambour de confinement 15, s’étend axialement au moins en partie, de préférence en totalité, dans la plage axiale qui est commune à la première électrode 5 et à la seconde électrode 6. L’axe central XI 5 du tambour de confinement 15 est de préférence contenu dans un plan vertical, ici le plan sagittal de référence PO, qui est parallèle aux axes centraux X5, X6 des électrodes 5, 6 (et donc qui est ici perpendiculaire au plan vertical de projection de la figure 2).

[0097] Les première et seconde électrodes 5, 6 seront de préférence entraînées en rotation R5, R6 par des moteurs 22, 23, préférentiellement des moteurs 22, 23 électriques, pilotés par l’unité de commande 18.

[0098] De préférence, la première électrode 5 et la seconde électrode 6 forment entre elles, au minimum de distance qui les sépare, un premier resserrement 24 de l’entrefer 7, premier resserrement 24 qui est situé à une première altitude H24, et l’installation 100 comprend une troisième électrode 30 et une quatrième électrode 31, également soumises à une différence de potentiel, et qui forment entre elles, au minimum de distance qui les sépare, un second resserrement 32 de l’entrefer 7 qui est situé à une seconde altitude H32 inférieure à la première altitude H24, de sorte que le champ électrique séparateur présente successivement, selon la verticale, un premier pic d’intensité 50 dans le premier resserrement 24, à la première altitude H24, puis une intensité qui, entre la première altitude H24 et la seconde altitude H32 décroît d’abord puis ré-augmente ensuite pour former un creux d’intensité 51 puis pour atteindre un second pic d’intensité 52 dans le second resserrement 32, à la second altitude H32, tel que cela est illustré sur la figure 4 ou sur la figure 7.

[0099] La largeur du premier resserrement 24 correspond ici à la différence entre d’une part l’entraxe qui sépare les axes centraux X5, X6 des première et seconde électrodes 5, 6 et d’autre part la somme du rayon de la première électrode 5 et du rayon de la seconde électrode 6.

[00100] De même, la largeur du second resserrement 32 correspond ici à la différence entre d’une part l’entraxe qui sépare les axes centraux X30, X31 des troisième et quatrième électrodes 30, 31 et d’autre part la somme du rayon de la troisième électrode 30 et du rayon de la quatrième électrode 31.

[00101] Avantageusement, l’installation 100 présente ainsi, selon une caractéristique préférentielle qui peut constituer une invention à part entière, une structure comprenant (au moins) deux étages de capture 35, 36, à savoir un premier étage de capture 35, supérieur, correspondant à la première paire d’électrodes formée par les première et seconde électrodes 5, 6 qui définissent une partie du champ électrique séparateur dont l’intensité culmine au premier resserrement 24, puis un second étage de capture 36, inférieur, correspondant à la seconde paire d’électrodes formée par les troisième et quatrième électrodes 30, 31 qui définissent une autre partie du champ électrique séparateur dont l’intensité culmine au second resserrement 32.

[00102] Selon une variante d’agencement préférentielle qui correspond aux figures 2, 3, 4 et 5, l’enceinte 12 du tribochargeur 4 est située à une altitude, dite « altitude de largage » H12, qui est supérieure à la première altitude H24 du premier resserrement 24.

[00103] De la sorte, un composant 2, 3 qui sort de l’enceinte 12 à travers la paroi de confinement 13 et qui tombe sous l’effet de la gravité peut, si nécessaire, traverser successivement le premier étage de capture 35 puis le second étage de capture 36, et donc en particulier le premier pic d’intensité 50, en passant à travers le premier resserrement 24, puis le second pic d’intensité 52, en passant à travers le second resserrement 32, si bien que, si ledit composant 2, 3 est trop lourd et/ou insuffisamment chargé, par rapport à son poids où par rapport à la distance qui sépare initialement ledit composant du collecteur 10, 11 qui lui correspond, pour être capturé par le premier étage de capture 35 supérieur, alors il est possible que ledit composant 2, 3 soit capturé, en rattrapage, par le second étage de capture 36 inférieur. Ainsi, on assurera un taux élevé de récupération des composants 2, 3.

[00104] Selon une autre variante d’agencement préférentielle, dite « agencement en quinconce », et qui correspond aux figures 6 et 7, l’enceinte 12 du tribochargeur 4 est située à une altitude, dite « altitude de largage » H12, qui est intermédiaire, c’est-à-dire qui est cette fois inférieure à la première altitude H24 du premier resserrement 24 et supérieure à la seconde altitude H32 du second resserrement 32. En d’autres termes, l’enceinte 12 du tribochargeur 4, et plus particulièrement la grille 14, est ici, au moins en partie, voire en totalité, contenue verticalement entre le premier resserrement 24 et le second resserrement 32, si bien que l’enceinte 12, et plus particulièrement la grille 14, s’étend au moins en partie, et de préférence en totalité, en-dessous du premier resserrement 24 et au-dessus du second resserrement 32. [00105] Les inventeurs ont en effet constaté qu’il était possible d’obtenir, en utilisant une telle configuration selon laquelle le tribochargeur 4 est placé verticalement en position intermédiaire entre les premier et second resserrements 24, 32, une extraction de fibres 2 présentant un degré de pureté élevé, supérieur à celui observé dans la configuration précédente selon laquelle le tribochargeur 4 est placé au-dessus à la fois du premier resserrement 24 et du second resserrement 32. Lors des essais réalisés par les inventeurs, cette amélioration de pureté a été constatée à chacun des deux étages de capture 35, 36.

[00106] Plus spécifiquement, selon une telle variante d’agencement en quinconce, et lorsque l’on utilise un tambour de confinement 15 tel que décrit dans ce qui précède, l’axe central XI 5 du tambour de confinement 15 sera situé à une altitude intermédiaire, strictement comprise entre la première altitude H24 du premier resserrement 24 et la seconde altitude H32 du second resserrement 32.

[00107] Plus particulièrement, lorsque l’on utilise des électrodes 5, 6, 30, 31 cylindriques, dont les altitudes respectives sont définies par leurs axes centraux X5, X6, X30, X31 respectifs, alors l’axe central X15 du tambour de confinement 15 pourra être situé à une altitude qui est d’une part inférieure à l’altitude de l’axe central X5 de la première électrode 5, et plus préférentiellement inférieure à la fois à l’altitude de l’axe central X5 de la première électrode 5 et à l’altitude de l’axe central X6 de la seconde électrode 6, et d’autre part supérieure à l’altitude de l’axe central X30 de la troisième électrode 30, et plus préférentiellement supérieure à la fois à l’altitude de l’axe central X30 de la troisième électrode 30 et à l’altitude de l’axe central X31 de la quatrième électrode 31.

[00108] Un tel agencement en quinconce du tambour de confinement 15 par rapport à un réseau d’électrodes 5, 6, 30, 31 distinctes comprenant une première, une seconde, une troisième et une quatrième électrode 5, 6, 30, 31, de sorte que l’axe central XI 5 du tambour de confinement 15 se trouve inscrit à l’intérieur, et de préférence se situe au centre, du prisme dont les axes centraux X5, X6, X30, X31 desdites électrodes 5, 6, 30, 31 définissent les arêtes, peut bien entendu constituer une invention à part entière.

[00109] De préférence, quel que soit par ailleurs le positionnement vertical du tribochargeur 4, la troisième électrode 30 sera située du même côté du plan sagittal de référence PO que la première électrode 5, ici à gauche sur les figures 1 et 2, et présentera la même polarité que la première électrode 5.

[00110] La troisième électrode 30 sera de préférence associée à un troisième collecteur 33, distinct du premier et du second collecteur 10, 11, est destiné à recueillir les composants 2 de la première famille. Plus préférentiellement, la troisième électrode 30 fera partie dudit troisième collecteur 33, en étant agencée de manière à pouvoir capturer les composants 2 à sa surface.

[00111] De même, la quatrième électrode 31 sera de préférence située du même côté du plan sagittal de référence PO que la seconde électrode 6, ici à droite sur les figures 1 et 2, et présentera la même polarité que la seconde électrode 6.

[00112] La quatrième électrode 31 sera de préférence associée à un quatrième collecteur 34, distinct des premier, second et troisième collecteurs 10, 11, 33, et destiné à recueillir les composants 3 de la seconde famille. Plus préférentiellement, la quatrième électrode 31 fera partie dudit quatrième collecteur 34, en étant agencée de manière à pouvoir capturer les composants 3 à sa surface.

[00113] De préférence, les troisième et quatrième électrodes 30, 31 sont, tout comme les première et seconde électrodes 5, 6, formées chacune par une électrode 30, 31 cylindrique, de préférence de base circulaire, montée en rotation R30, R31 autour de son axe central X30, X31 horizontal.

[00114] Les caractéristiques décrites en référence à la première paire d’électrode 5, 6, notamment sur l’orientation des axes et les sens de rotation R30, R31, peuvent bien entendu s’appliquer mutatis mutandis à la seconde paire d’électrodes 30, 31.

[00115] Selon une caractéristique particulièrement préférentielle, quel que soit l’agencement des électrodes 5, 6, 30, 31 et quel que soit le diagramme d’intensité du champ électrique séparateur qui est généré par lesdites électrodes 5, 6, 30, 31, et en particulier lorsque les première, seconde, troisième et quatrième électrodes 5, 6, 30, 31 sont formées chacune par un cylindre rotatif comme indiqué plus haut, chacune des première, seconde, troisième et quatrième électrodes 5, 6, 30, 31 est associé à, ou plus préférentiellement appartient à, un collecteur 10, 11, 33, 34 distinct, de sorte que chacune desdites première, seconde, troisième et quatrième électrodes 5, 6, 30, 31 peut évacuer hors de l’entrefer 7, indépendamment des autres électrodes 5, 6, 30, 31, les composants 2, 3 capturés à sa surface.

[00116] L’installation 100 présente ainsi une structure simple et peu coûteuse, qui assure une évacuation distincte, par étage de capture 35, 36 et par polarité, des différents composants 2, 3. On peut ainsi obtenir une facilité et une bonne fiabilité du tri, et ce avec un débit élevé.

[00117] Les collecteurs 10, 11, 33, 34 pourront être pourvus de racloirs 38, situés hors de l’entrefer 7, qui viennent frotter contre l’électrode 5, 6, 30, 31 correspondante pour en détacher les composants 2, 3 capturés par ladite électrode, lesquels composants 2, 3 pourront être alors soit stockés temporairement dans un bac prévu à cet effet, soit évacués au moyen d’un convoyeur adapté.

[00118] Par « hors de l’entrefer 7 », on pourra ici désigner par convention la région de l’espace qui est située du côté opposé au centre de l’entrefer 7, et donc orientée vers l’extérieur de l’installation 100, par rapport à un plan de référence vertical qui est parallèle au plan sagittal de référence PO et qui contient l’axe central X5, X6, X30, X31 de l’électrode considérée 5, 6, 30, 31.

[00119] Selon une possibilité de mise en œuvre particulièrement simple, la différence de potentiel appliquée entre la troisième électrode 30 et la quatrième électrode 31 pourra être identique à la différence de potentielle appliquée entre la première et la seconde électrode 5, 6. A cet effet, on pourra notamment raccorder la première et la troisième électrode 5, 30 toutes les deux à une même borne du générateur 8, tandis que la seconde et la quatrième électrode 6, 31 sont raccordées toutes les deux à la même autre borne du générateur 8.

[00120] En variante, on pourrait toutefois appliquer des différences de potentiel différentes à chaque paire d’électrodes, le cas échéant au moyen de deux générateurs distincts ou d’un même générateur offrant plusieurs sorties indépendantes.

[00121] A titre indicatif, on pourra mettre en œuvre une installation présentant les caractéristiques dimensionnelles suivantes :

- des électrodes supérieures, c’est-à-dire les première et second électrodes 5, 6, présentant chacune un diamètre, de préférence égal, compris entre 250 mm et 400 mm ; - des électrodes inférieures, c’est-à-dire les troisième et quatrième électrodes 30, 31, présentant chacune un diamètre, de préférence égal, compris entre 250 mm et 500 mm ;

- un tambour de confinement 15 présentant un diamètre interne compris entre 200 mm et 300 mm ;

- une plus petite distance entre les électrodes supérieures 5, 6, c’est-à-dire un premier resserrement 24, égale au diamètre interne du tambour de confinement 15 majoré de 200 mm ;

- une plus petite distance entre les électrodes inférieures 30, 31, c’est-à-dire un deuxième resserrement 32, égale à 300 mm ;

- et chaque électrode d’une même paire (paire supérieure, respectivement paire inférieure) se trouvant à la même altitude que l’autre électrode de la même paire.

[00122] De préférence, l’installation 100 pourra comprendre des organes 40, 41 de réglage de position permettant de modifier la position de l’un et/ou l’autre des axes centraux XI 5 du tambour de confinement et/ou X5, X6, X30, X31 de l’une ou l’autre des électrodes 5, 6, 30, 31.

[00123] En particulier, tel que cela est visible sur la figure 1, on pourra prévoir un système de rails verticaux 40 permettant de modifier, de préférence indépendamment les unes des autres, l’altitude du tambour de confinement 15, respectivement l’une et/ou l’autre des altitudes des électrodes 5, 6, 30, 31.

[00124] De même, on pourra prévoir des rails horizontaux 41, de préférence perpendiculaires aux axes centraux X15, X5, X6, X30, X31, pour modifier la position horizontale des électrodes 5, 6, 30, 31, de préférence indépendamment les unes des autres, de sorte à pouvoir notamment ajuster et modifier au besoin les entraxes de chaque paire d’électrodes 5, 6, respectivement 30, 31, et ou la distance de l’une et/ou l’autre des électrodes par rapport à l’aplomb vertical du tribochargeur (ici donc la distance par rapport au plan de référence PO).

[00125] De préférence, la surface, préférentiellement cylindrique, des électrodes 5, 6, 30, 31 est recouverte d’une couche réalisée dans un matériau électriquement isolant pour empêcher un échange de charges de l’électrode 5, 6, 30, 31 avec les composants 2, 3 qui adhèrent à sa surface.

[00126] Par « matériau électriquement isolant », on désigne ici un matériau qui présente une résistivité égale ou supérieure à 10 ¹⁰ Q.m à une température de 300 Kelvin.

[00127] Cette couche isolante pourra par exemple prendre la forme d’un revêtement, par exemple en PTFE ou PET, de préférence d’épaisseur comprise entre 10 pm et 100 pm, qui sera déposé sur l’âme de l’électrode, elle-même réalisée en métal, par exemple en alliage de cuivre, en alliage d’aluminium ou en acier inoxydable.

[00128] De préférence, les électrodes 5, 6, 30, 31 qui définissent le champ électrique séparateur occupent, dans leur ensemble, une plage d’altitude H7 dite « plage d’altitude de l’entrefer » H7 qui s’étend depuis l’altitude du point le plus bas de toute lesdites électrodes, ici la ligne basse de la troisième ou de la quatrième électrode 30, 31, jusqu’au point le plus haut de toutes lesdites électrodes, ici la ligne de crête de la première ou de la seconde électrode 5, 6, et le tribochargeur 4, dit « premier tribochargeur » 4, se situe dans une partie haute de l’installation 100 de sorte qu’au moins une partie, de préférence au moins la moitié, et plus préférentiellement la totalité, de la plage d’altitude de l’entrefer H7 s’étend en- dessous de l’altitude H12 du point le plus bas de l’enceinte 12 recevant le mélange 1, c’est- à-dire en-dessous de l’altitude de largage H12 mentionnée plus haut.

[00129] Ainsi, l’enceinte 12, et plus particulièrement la grille 14, se trouve en partie haute de l’entrefer 7, de sorte que les composants 2, 3 qui sortent de l’enceinte 12, à l’altitude de largage H12, bénéficient d’une importante hauteur de chute, qui laisse de l’espace et du temps aux électrodes 5, 6, 30, 31 pour dévier la trajectoire desdits composants vers les collecteurs 10, 11, 33, 34.

[00130] Dans tous les cas, bien entendu, le tribochargeur 4, et plus particulièrement l’enceinte 12 et sa grille 14, restent cependant placés dans la zone d’influence du champ électrique séparateur, de sorte que les composants 2, 3 soient happés par ledit champ électrique séparateur et arrachés hors de l’enceinte 12, à travers la grille 14, aussitôt chargés.

[00131] Selon une caractéristique particulièrement préférentielle qui peut constituer une invention à part entière, notamment quelle que soit la nature du premier tribochargeur 4, l’installation 100 peut alors comprendre également, dans une partie basse, à l’aplomb du premier tribochargeur 4 et à une altitude H45 strictement inférieure à l’altitude dudit premier tribochargeur 4, ici donc strictement inférieure à l’altitude de largage H12, un lit fluidisé 45, schématisé en pointillés sur la figure 2, qui forme un second tribochargeur 45 apte à recharger électriquement et à renvoyer en suspension dans l’entrefer 7 les composants 2, 3 du mélange 1 qui seraient tombés du premier tribochargeur 4 et auraient traversé verticalement l’entrefer 7 sans être capturés par les collecteurs 10, 11, 33, 34.

[00132] Avantageusement, on améliore ainsi encore davantage l’efficacité de l’installation 100, en réduisant les pertes qui correspondraient à un résidu qui serait formé par les composants tombés de l’enceinte mais non capturés et donc non triés après leur passage dans l’installation 100.

[00133] Selon une caractéristique préférentielle qui peut constituer une invention à part entière, l’installation 100 comprend, à une altitude intermédiaire située entre le premier étage de capture 35, supérieur, formé par la première électrode 5 et la seconde électrode 6 et le second étage de capture 36, inférieur, formé par la troisième électrode 30 et la quatrième électrode 31, une chicane anti -retour 46 qui est agencée pour autoriser le passage vers le second étage de capture 36 des composants 2, 3 non capturés par le premier étage de capture 35, tout en empêchant les composants 2, 3 remis en suspension dans le second étage de capture 36 par le lit fluidisé 45 de remonter au-delà de ladite chicane anti-retour 46, et en particulier de remonter jusqu’au premier étage de capture 35.

[00134] Ladite chicane anti -retour 46 comprend de préférence tout d’abord, tel que cela est visible sur la figure 5, une trémie 47 aux parois convergentes qui est apte à recueillir les composants 2, 3 chutant du premier étage de capture 35 et à diriger lesdits composants 2, 3, à travers une ouverture inférieure 48, vers le second étage de capture 36, puis un déflecteur 49 divergent, qui est placé sous la trémie 47 à l’aplomb de l’ouverture inférieure 48 de sorte à autoriser la chute dans le second étage de capture 36 des composants 2, 3 en provenance de la trémie 47, tout en empêchant les composants 2, 3 remis en suspension dans le second étage de capture 36 par le lit fluidisé 45 de remonter par l’ouverture inférieure 48 en direction du premier étage de capture 35, et donc de remonter au-delà de ladite chicane anti -retour 46, et en particulier de remonter jusqu’au premier étage de capture 35. [00135] Avantageusement, on confine ainsi dans le second étage de capture 36, dans l’entrefer délimité par la troisième et la quatrième électrode 30, 31, les composants 2, 3 qui n’ont pas été capturés lors de leur première chute et qui se trouvent remis en suspension, par le lit fluidisé 45, dans la partie basse l’entrefer 7. On améliore ainsi l’efficacité de l’installation, en évitant que le lit fluidisé 45 ne disperse les composants 2, 3 hors de l’entrefer 7.

[00136] La largeur couverte horizontalement par le déflecteur 49 représente de préférence au moins 50%, au moins 75%, au moins 85%, voire au moins 95% de la distance qui sépare horizontalement la troisième électrode 30 de la quatrième électrode 31. Ainsi, le déflecteur 49 forme une sorte de chapeau qui couvre la majorité, voire la totalité, de la zone basse de l’entrefer 7 qui est comprise entre les troisième et quatrième électrodes 30, 31, et constitue un obstacle qui empêche les composants 2, 3 présents dans cette zone basse de l’entrefer 7 de sortir de ladite zone basse de l’entrefer.

[00137] Le déflecteur 49 est de préférence agencé de manière à chevaucher et recouvrir entièrement, en projection dans un plan horizontal, l’ouverture inférieure 48 de la trémie 47, et même à déborder au-delà de l’ouverture inférieure 48, de sorte que les composants 2, 3 présents dans la zone basse de l’entrefer, sous le déflecteur 49, ne peuvent pas remonter verticalement à travers ladite ouverture inférieure 48.

[00138] Avantageusement, la chicane anti -retour 46 permet en outre d’empêcher le flux gazeux, ici ascendant, émis par le lit fluidisé 45 de perturber le fonctionnement du premier étage de capture 35, en partie haute de l’entrefer 7.

[00139] Les parois de la trémie 47, respectivement les parois du déflecteur 49, pourront être formées par des plaques inclinées qui s’étendent en longueur parallèlement aux axes X5, X6, X30, X31 des électrodes 30, 31.

[00140] Ces parois, et plus globalement la chicane anti-retour 46, pourront être animées de vibrations, pour empêcher les composants 2, 3 d’adhérer auxdites parois.

[00141] De préférence, le générateur 8 et les électrodes 5, 6, et le cas échéant 30, 31, sont agencés de sorte que l’intensité du champ électrique séparateur, au niveau de la face interne de la grille 14 qui retient les composants, ici notamment au voisinage immédiat de l’altitude de largage H12 voire à l’altitude de largage H12, est égale ou supérieure à 100 kV/m, de préférence comprise entre 100 kV/m et 600 kV/m, et plus préférentiellement comprise entre 200 kV/m et 400 kV/m.

[00142] Une telle intensité sera avantageusement suffisamment élevée pour forcer l’extraction des composants 2, 3 chargés à travers la grille 14.

[00143] Par ailleurs, le choix d’une intensité modérée, par exemple égale ou inférieure à 400 kV/m, permettra avantageusement de créer le champ électrique séparateur au moyen de générateurs 8 présentant une tension maximale inférieure à 100 kV, et qui sont donc relativement peu onéreux et peu contraignants à mettre en œuvre, notamment au vu des normes de sécurité applicables à de tels générateurs 8 en matière de distances d’isolement.

[00144] On notera que l’intensité requise peut notamment être obtenue en créant une différence de potentiel de 50 kV, ici en tension continue, par exemple entre une première et une seconde électrode 5, 6 qui sont espacées d’un entraxe de 80 cm, qui présentent chacune un diamètre de 30 cm, et qui sont associées à un tambour de confinement 15 présentant, au niveau de la grille 14, un diamètre interne de 30 cm, dont l’axe central X15 est situé horizontalement au milieu de l’entraxe séparant l’axe central X5 de la première électrode 5 de l’axe central X6 de la seconde électrode, et verticalement à une altitude comprise entre 0 cm et 40 cm au-dessus de l’altitude commune aux deux axes centraux X5, X6 desdites première et seconde électrodes.

[00145] Au premier resserrement 24, à la première altitude H24, l’intensité du champ électrique séparateur pourra être comprise entre 100 kV/m et 400 kV/m.

[00146] Au second resserrement 32, à la seconde altitude H32, l’intensité du champ électrique séparateur pourra être comprise entre 200 kV/m et 600 kV/m.

[00147] Les valeurs d’intensité de champ électrique données ci-dessus pour la première altitude H24 et la seconde altitude H32 pourront notamment correspondre à une situation dans laquelle, tel que cela est illustré sur les figures 3 et 5, la plus courte distance qui sépare la première électrode 5 de la seconde électrode 6 est plus large que la plus courte distance qui sépare la troisième électrode 30 de la quatrième électrode 31. [00148] Ceci étant, les distances séparant les électrodes 5, 6, respectivement 30, 31 d’une même paire pourront bien entendu être ajustées, de même que la différence de potentiel appliquée entre ces électrodes, en fonction de l’intensité du champ électrique séparateur souhaitée.

[00149] Ainsi, en particulier, et tel que cela est illustré ici sur la figure 6, la première électrode 5 et la seconde électrode 6 pourront être plus proches l’une de l’autre que ne le sont, entre elles, la troisième et la quatrième électrode 30, 31, c’est-à-dire que la plus courte distance séparant la première électrode 5 de la seconde électrode 6 pourra être choisie plus petite que la plus courte distance séparant la troisième électrode 30 de la quatrième électrode 31, au lieu d’être choisie plus grande.

[00150] Le cas échéant, l’intensité du champ électrique séparateur pourra alors être plus élevée dans le premier resserrement 24 que dans le second resserrement 32, tel que cela est illustré sur la figure 7. Par exemple, l’intensité du champ électrique séparateur pourra cette fois être comprise entre 200 kV/m et 600 kV/m à la première altitude H24 du resserrement 24 supérieur, tandis qu’elle sera comprise entre 100 kV/m et 400 kV/m à la seconde altitude H32 du resserrement 32 inférieur.

[00151] Bien entendu, l’invention concerne en tant que tel un procédé de séparation permettant, à partir d’un mélange 1 qui contient au moins une première famille de composants 2, de préférence des fibres 2, et une seconde famille de composants 3, de préférence des granules 3, de séparer les composants 2 appartenant à la première famille des composants 3 appartenant à la seconde famille.

[00152] Un tel procédé peut de préférence être mis en œuvre au moyen d’une installation 100 telle que décrite dans ce qui précède.

[00153] On notera que le procédé selon l’invention constitue préférentiellement et avantageusement un procédé de séparation par voie sèche, qui ne nécessite ni l’utilisation de solvant ni le traitement des composants 2, 3 par une solution liquide quelconque.

[00154] Le procédé de séparation selon l’invention comprend une étape (SI) de création d’un champ électrique séparateur, au cours de laquelle on applique une différence de potentiel entre au moins une première électrode 5 et une seconde électrode 6 définissant entre elles un entrefer 7 de sorte à générer dans ledit entrefer 7 un champ électrique dit « champ électrique séparateur », une étape (S2) de chargement électrostatique du mélange 1, au cours de laquelle on confère à des composants 2, 3 du mélange, par action tribo- électrique, des charges électrostatiques qui sont de polarités opposées selon que les composants 2, 3 appartiennent à la première famille ou à la seconde famille, puis une étape (S3) de tri au cours de laquelle on utilise le champ électrique séparateur pour diriger les composants 2 chargés de la première famille vers un premier collecteur 10 qui capture lesdits composants 2 de la première famille, et pour diriger les composants 3 chargés de la seconde famille vers un second collecteur 11 qui est distinct du premier collecteur 10 et qui capture lesdits composants 3 de la seconde famille.

[00155] Selon l’invention, l’étape (S2) de chargement électrostatique comprend une phase (S201) de rétention sélective, au cours de laquelle on place le mélange 1 à l’intérieur d’une enceinte 12 qui est séparée des première et seconde électrodes 5, 6 et des premier et second collecteurs 10, 11 par une paroi de confinement 13, et l’on soumet ledit mélange 1 présent dans l’enceinte à l’action tribo-électrique, en présence du champ électrique séparateur, et, selon que le niveau de charge électrostatique atteint par certains composants 2, 3 correspond ou non à un niveau de charge jugé suffisant, on autorise lesdits composants 2, 3 à sortir de l’enceinte 12 pour que lesdits composants 2, 3 puissent gagner les collecteurs 10, 11 sous l’action du champ électrique séparateur, ou au contraire on empêche temporairement lesdits composants 2, 3 de sortir de l’enceinte, en les retenant au moyen de la paroi de confinement 13, et en poursuivant l’action tribo-électrique sur lesdits composants 2, 3, jusqu’à ce que ces mêmes composants 2, 3 aient acquis une charge électrostatique d’un niveau de charge jugé suffisant pour pouvoir être libérés de l’enceinte 12, à destination des collecteurs 10, 11.

[00156] Ainsi, l’étape (S3) de tri est précédée par une étape (S201) de rétention sélective qui permet de maintenir, ici au moyen de la grille 14, les composants 2, 3, initialement non chargés ou peu chargés, dans la zone tampon que forme l’enceinte 12, jusqu’à ce que ces mêmes composants aient acquis une charge qui est suffisante pour déclencher leur extraction hors de l’enceinte 12, à travers la grille 14, et leur libération dans l’entrefer 7, d’où lesdits composants chargés 2, 3 voyagent alors jusqu’aux collecteurs 10, 11. La grille 14, et plus particulièrement le dimensionnement de la maille M14 du tamis formé par ladite grille 14, permet avantageusement de s’assurer automatiquement, pour chaque composant 2, 3 considéré individuellement, que la libération dudit composant dans l’entrefer 7 intervient uniquement, et dès que, les conditions, notamment le seuil de charge électrostatique adapté au composant considéré, sont réunies pour que le champ électrique séparateur achemine ledit composant jusqu’au collecteur 10, 11 qui lui correspond.

[00157] De préférence, lors du procédé de séparation selon l’invention, on crée un champ électrique séparateur qui s’étend au moins en partie en dessous de l’enceinte 12, et qui présente au moins deux pics d’intensité 50, 52 étagés verticalement et séparés par un creux d’intensité 51, de sorte à former un premier étage supérieur de capture 35, avec lequel on capture au moins une partie des composants 2, 3 issus de l’enceinte 12, puis un second étage inférieur de capture 36 avec lequel on capture au moins une partie des composants 2, 3 issus de l’enceinte 12 et non capturés par le premier étage supérieur de capture 35.

[00158] Chaque étage 35, 36 correspond de préférence à une paire différente d’électrodes 5, 6, respectivement 30, 31.

[00159] Avantageusement, une telle structure étagée limite considérablement la chute de composants 2, 3 dans le fond de l’installation, et favorise une évacuation efficace de chaque famille de composants, avec un bon débit, car ladite évacuation est répartie sur deux étages 35, 36, et qu’ainsi on affecte à la capture et à l’évacuation d’une même famille de composants deux étages 35, 36 de capture et donc plusieurs collecteurs œuvrant simultanément.

[00160] Bien entendu, on pourra par exemple soit, conformément à ce qui a été décrit plus haut concernant la première variante d’agencement de l’installation 100, faire en sorte que les au moins deux pics d’intensité 50, 52, et donc les deux étages de capture 35, 36, soient tous deux situés sous l’enceinte 12, c’est-à-dire à une altitude inférieure à l’altitude de largage H12, soit, conformément à ce qui a été décrit concernant la seconde variante dite « en quinconce », faire en sorte que le premier pic d’intensité 50, et donc le premier étage de capture 35, soit au contraire situé au-dessus de l’enceinte 12, à tout le moins au-dessus de l’altitude de largage H12 correspondant au point le plus bas de l’enceinte 12 (et donc de la grille 14) par lequel peuvent s’échapper les composants 2, 3 du mélange 1, tandis que le second pic d’intensité 52, et donc le second étage de capture 36, est situé en-dessous de l’enceinte 12, à une altitude inférieure à l’altitude de largage H12. [00161] De préférence, le procédé de séparation s’applique à un mélange 1 qui comprend comme première famille de composants des fibres 2, de préférence à base de polyéthylène téréphtalate, et comme seconde famille de composants des granules 3, de préférence à base de caoutchouc.

[00162] Au moins une partie des fibres 2, de préférence la majorité des fibres 2 (c’est-à-dire plus de 50% du nombre de fibres présentes), voire la totalité des fibres 2, présentent une longueur égale ou supérieure à une première valeur de référence L2 prédéterminée, tandis qu’au moins une partie des granules 3, de préférence la majorité des granules (c’est-à-dire plus de 50% du nombre de granules présents), voire la totalité des granules 3, présentent un diamètre équivalent qui est égal ou inférieur à une seconde valeur de référence L3 prédéterminée, strictement inférieure à la première valeur de référence L2.

[00163] Avantageusement, on peut alors utiliser, pour réaliser la phase (S201) de rétention sélective, une grille 14 qui est intégrée à la paroi de confinement 13 et qui forme un tamis dont la maille M14 est comprise entre la première valeur de référence L2 et la seconde valeur de référence L3, c’est-à-dire : L3 < M14 < L2

[00164] Selon une possibilité d’application particulièrement préférentielle, l’invention porte sur un procédé de recyclage d’un bandage pneumatique comprenant une étape de broyage, au cours de laquelle on réduit au moins une portion dudit bandage pneumatique, par exemple la bande de roulement dudit bandage, en un mélange contenant des fibres 2 textiles et des granules 3 en matériau à base de caoutchouc puis une étape de séparation au cours de laquelle on applique audit mélange un procédé de séparation selon l’une quelconque des caractéristiques décrites ci-dessus.

[00165] Bien entendu, l’invention n’est nullement limitée aux seuls exemples de réalisation décrits dans ce qui précède, l’homme du métier étant notamment à même d’isoler ou de combiner librement entre elles l’une ou l’autre des caractéristiques susmentionnées, ou de leur substituer des équivalents.