Objet de l'invention

[0001] La présente invention concerne un fondant routier, un produit de salage de route pour faire fondre la glace et la neige.

Etat de la technique

[0002] L'enjeu du maintien des conditions de conduite et d'accessibilité des routes par temps neigeux/verglaçant est une question très importante dans de nombreux pays. On constate de plus ne plus que les conditions météorologiques se dégradent en hiver, aboutissant à des situations particulièrement difficiles à gérer tant humainement que techniquement pour les usagers et le personnel chargé du maintien de la viabilité du réseau routier. En effet, les routes enneigées ou verglacées peuvent provoquer des dommages humains et matériels conséquents, engendrer des centaines ou milliers d'heures de travail perdues pour les sociétés, bloquer toute ou partie d'un trajet routier pouvant aboutir à une paralysie plus ou moins importante du réseau routier et à des situations d'urgence comme il est de plus en plus courant d'en rencontrer, quand bien même tout est prévu pour les éviter.

[0003] Les solutions pour déneiger les routes existent depuis longtemps. Outre les moyens mécaniques mis en jeu tels que les déneigeuses, il existe également, en supplément ou en remplacement, des solutions chimiques pour faire fondre la neige ou la glace. [0004] A cet effet, il est courant d'utiliser ce que l'on appelle un fondant routier qui, grâce à sa composition, permet d'abaisser le point de congélation de l'eau. Pour une quantité de fondant donnée, la quantité de glace/neige fondue décroît avec l'abaissement de la température du mélange. Plus la température peut être maintenue élevée et sur une grande durée plus le fondant est efficace. Cependant, à une certaine température, dite eutectique, il ne peut plus se former de solution saline et la fonte cesse.

[0005] La concentration eutectique reflète la quantité de fondant nécessaire pour abaisser le point de congélation à la température eutectique. A cette température, la fonte est très lente. Cependant, si le fondant comporte une concentration trop élevée en sel, en particulier si on dépasse la concentration eutectique, les cristaux sont précipités sans abaisser la température de congélation. Ainsi, l'usage d'une trop grande quantité de sel constitue un gaspillage, n'est pas écologique pour les terres et l'eau (difficulté de retraitement) et diminue l'efficacité de la fonte de la glace par action chimique.

[0006] La chaleur nécessaire pour faire fondre la glace/neige provient à la fois de l'air ambiant et du support, principalement la chaussée et ses bas-côtés. Lorsqu'un fondant est d'abord ajouté à la glace/neige, l'élimination de la chaleur nécessaire pour la fonte de la glace/neige abaisse la température du mélange de glace/neige et d'eau jusqu'à ce qu'elle soit égale à celle de la concentration saline. Cependant, à mesure que la glace/neige fond, la concentration en sel diminue et la température d'équilibre augmente. Il s'ensuit donc que la fonte de la glace/neige par addition d'un fondant entraîne un abaissement initial de la température, suivi de l'accroissement graduel de la température au fur et à mesure que la glace/neige fond.

[0007] La plupart des fondants routiers sont à base de chlorure de sodium, de calcium, ou de magnésium, ou des mélanges de ceux-ci. Le chlorure de calcium est le fondant le plus utilisé. Il est formé (en % de la masse totale) d'environ 40% de sodium et 60% de chlore. Le chlorure de calcium est le deuxième fondant le plus utilisé et il comprend (en % de la masse totale) environ 36% de calcium et 64% de chlore) . Enfin, le chlorure de magnésium est également utilisé et comporte (en % de la masse totale) 26% de magnésium et 74% de chlore.

[0008] Des additifs, tels que des antimottants ou des antiagglomérants , peuvent être utilisés pour éviter la reprise en masse. Le plus souvent il s'agit d' hexacyanoferrâtes de sodium, de potassium ou de calcium.

[0009] Il existe également des solutions alternatives ou complémentaires faisant appel au sable ou encore à des copeaux de bois telle que décrit dans US 2010227168.

[0010] Ces produits, qui ne sont pas à proprement parler des fondants routiers, agissent principalement sur le principe de rendre la route un peu plus abrasive afin que les véhicules puissent continuer de circuler à faible vitesse, cette circulation se faisant donc en général sur la couche de glace ou de neige tassée.

[0011] Cependant, toutes les solutions citées ne donnent pas entièrement satisfaction.

[0012] En effet, dans les régions froides où ils sont utilisés de manière abondante et fréquente, les fondants routiers affectent l'environnement en le salinisant. C'est notamment une cause de régression ou de disparition locale des saumons ou de certains amphibiens au canada, provoquant un déséquilibre écologique. [0013] Le sel peut également affecter les arbres qui le captent grâce à leurs racines et l'accumulent. Au-delà de certains taux, l'arbre meurt ou devient improductif. Lors d'incendies de forêt ou dans les cheminées, la combustion de bois imprégné de fondants est source potentiel d'intoxication.

[0014] II est également connu que ces fondants salins abîment considérablement les routes, les véhicules, les équipements du réseau de retraitement des eaux de pluies, etc.

[0015] En raison de leur action, les fondants transportent souvent des métaux lourds (plomb, zinc, aluminium, cadmium, nickel, sodium, mercure, fer, chrome ou cuivre) présents sur les routes et issus de l'usure des pneumatiques, plaquettes de frein, carrosserie ou autre équipement routiers corrodés. Cette dispersion de produit dangereux qui contribue à la pollution des sols par ruissellement naturel lors de la fonte n'est pas tolérable.

[0016] Le sable et les copeaux de bois ont pour inconvénient qu' ils sont particulièrement difficiles à éliminer des routes dans le sens où il subsiste une grosse quantité de matière pouvant boucher les canalisations. L'élimination de ces résidus de fonte est donc longue et difficile et nécessite l'utilisation de machines et d'hommes.

[0017] En ce qui concerne plus spécifiquement le sable, des études faites sur ces techniques montrent que l'énergie primaire totale consommée pendant la fabrication des gravillons et leur dispersion sur le réseau routier est comparativement trois fois plus importante que celle consommée lors de l'élaboration et l'épandage de sels.

[0018] L'avantage en terme chimique que possèdent les gravillons ou les copeaux de bois sur les fondants est donc fortement limité par une dépense énergétique élevée et des conditions très contraignantes d'élimination des résidus .

[0019] Ainsi, tout moyen chimique de fonte de la glace/neige se doit d'être efficace, c'est-à-dire qu'il doit agir le plus vite possible, pour que le réseau routier soit accessible rapidement, mais aussi avec une longévité dans le temps conséquente pour empêcher que la route soit de nouveau gelée/enneigée impraticable.

[0020] De plus, la question du coût de fabrication, d'utilisation, d'élimination/retraitement des moyens chimiques utilisés doit être prise en compte pour minimiser l'impact financier sur les communes et donc les impôts locaux. Ainsi, certaines rues ne sont tout simplement pas déneigées faute de temps ou d'argent, car d'autres sections du réseau routier sont considérées comme plus importantes d'un point de vue trafic et utilité économique. Cela peut avoir des conséquences diverses sur les services publiques (école) , la santé (déplacement difficiles des médecins, ambulances ou infirmières) ou plus globalement sur l'économie.

[0021] A cela s'ajoutent les problèmes pratiques d'approvisionnement (quantité, coûts, stockage, prévision d'une année sur l'autre, risque de pénurie) l'épandage des fondants (quantité et état du matériel disponible, besoins humains, choix du meilleur moment pour l'épandage. En résumé, il faut arriver à satisfaire tout le monde.

[0022] Enfin, le fondant utilisé se doit être écologique et avoir un impact le plus minime possible sur l'environnement (eau, terres, végétaux, écosystèmes aquatiques) pour éviter tout risque de pollution des sols, de la nappe phréatique, des plantes, des animaux, etc.

[0023] A l'heure actuelle, il convient de constater qu'aucune des solutions ne répond aux critères requis. Buts de 1 ' invention

[0024] La présente invention propose une solution qui ne présente pas les inconvénients de l'état de la technique .

[0025] Elle vise à fournir une alternative aux solutions de l'état de la technique.

[0026] Elle vise à fournir une solution simple à fabriquer, peu coûteuse, facile à utiliser et optimisée en termes d'efficacité.

Résumé de 1 ' invention

[0027] Ainsi, la présente invention a pour objet un fondant routier de déneigement/décongélation du sol, comportant au moins un sel sous forme de grains, saumure ou bouillie, caractérisé en ce qu'il comporte en outre au moins une matière d'origine végétale issue d'un processus de pressage et/ou d'extraction d'huile et/ou de vinification.

[0028] Selon des modes de réalisation préférés, le fondant routier selon la présente invention comprend l'une au moins des caractéristiques suivantes ou une combinaison quelconque de plusieurs des caractéristiques suivantes : -la matière d'origine végétale est issue d'un processus de pressage de grappes de raisins et/ou de pressage et/ou extraction d'huile à partir d'au moins un protéo- oléagineux,

- le protéo-oléagineux est le tournesol ou le colza,

la matière d'origine végétale comprend des rafles de maïs ,

- la matière d'origine végétale comprend du marc de raisin comprenant les pellicules de raisins, la rafle et les pépins ,

- la matière d'origine végétale comprend la pulpe de raisin déshydratée sans pépins, le sel est un chlorure de calcium, de potassium, de magnésium ou de sodium ou tout mélange de ceux-ci,

- le sel représente en poids 20 et 50% par rapport au poids total dudit fondant,

- Le fondant routier se présente sous une forme compacte de granules, bouchons, bâtonnets ou plaques ayant une 30 humidité relative inférieure à 10%, de préférence de l'ordre de 5 à 6%,

- le fondant routier a une granulométrie comprise entre 0,5 et 3 mm pour les granules, entre 1 à 5 mm pour les bouchons, supérieure à environ 10 mm pour les bâtonnets et supérieure ou égale à environ 30 mm pour les plaques

- le fondant routier comprend une matière liante d'origine naturelle réduisant ou évitant le délitement dudit fondant.

[0029] L'invention se rapporte également à un procédé de fabrication d'un fondant routier de déneigement/décongélation du sol comprenant une étape de mélange d'au moins une matière d'origine végétale issue d'un processus de pressage et/ou d'extraction d'huile ou issue de la vinification avec un sel sous forme de grains, saumure ou bouillie.

[0030] Avantageusement le procédé comprend une étape de pression et/ou d'extraction d'au moins un protéo- oléagineux, tel que le tournesol, le colza, ou les pépins de raisin pour réaliser la matière d'origine végétale, et/ou une étape récupération de la pulpe de raisin pour réaliser la matière d'origine végétale, et/ou une étape de récupération et/ou broyage de rafles de maïs pour réaliser la matière d'origine végétale.

[0031] Selon un mode préféré de réalisation, le procédé comprend les étapes suivantes :

humidifier la matière végétale avec un premier pourcentage déterminé de saumure de chlorure de magnésium, de chlorure de potassium et/ou de chlorure de calcium, - homogénéiser le mélange dans un pétrin à socs pendant une première durée déterminée,

ajouter au mélange homogénéisé un second pourcentage déterminé de chlorure de magnésium, de chlorure de potassium et/ou de chlorure de calcium en poudre et/ou en grain,

- homogénéiser de nouveau le mélange dans le pétrin à socs pendant une deuxième durée déterminée pour former un pré- mix,

- transférer ledit pré-mix dans un granulateur à tube, une filière ou une thermo-presse pendant une troisième durée déterminée, et

- sécher les granules, bouchons, bâtonnets ou plaques ainsi obtenues à environ une température déterminée selon une quatrième durée déterminée jusqu'à obtenir une humidité relative déterminée inférieure à 10%.

[0032] En particulier, le premier pourcentage déterminé est d'environ 20 à 30%_, la première durée déterminée est d'environ 1 à 3 heures, le second pourcentage déterminé est d'environ 10 à 20%, la deuxième durée déterminée est d'environ 1 à 2 heures, la troisième durée déterminée est d'environ 1 à 2 heures, la température déterminée est d'environ 250 °C et la quatrième durée déterminée est d'environ 30 mn à 2 heures, et l'humidité relative est d' environ 5 a 6 ~6.

[0033] Idéalement, la granulométrie obtenue est comprise entre 0,5 et 3 mm pour les granules, environ 1 -à et 5 mm pour les bouchons, supérieure ou égale à environ 10 mm pour les bâtonnets et supérieure ou égale à environ 30 mm pour les plaques.

[0034] Enfin, le procédé peut en outre comporter une étape de mélange de la matière végétale avec une matière liante anti délitement. Description détaillée de 1 ' invention

[0035] Le fondant routier selon l'invention comprend un sel, de préférence du chlorure de magnésium, du chlorure de potassium et/ou du chlorure de calcium. Le sel peut être sous la forme de poudre et/ou de grains et/ou de saumure et/ou de bouillie.

[0036] De préférence, le sel représente en poids 20 à 50%, avantageusement 30%, du poids total du fondant routier .

[0037] Le fondant routier selon l'invention comprend en outre au moins une matière d'origine végétale issue d'un processus de pressage et/ou d'extraction d'huile et/ou issue de la vinification, une matière végétale qui est généralement considérée comme un déchet.

[0038] Dans un mode de réalisation préféré, la matière d'origine végétale est issue du processus de pressage et/ou d'extraction d'huile à partir d'au moins un protéo-oléagineux . De préférence, le protéo-oléagineux est le tournesol ou le colza, mais il peut également s'agir de soja, de lin ou d'arachide.

[0039] Dans ce mode de réalisation la matière d'origine végétale comprend un tourteau, c'est-à-dire le résidu solide obtenu après un premier pressage et/ou une première extraction, à froid ou à chaud, de l'huile des graines ou des fruits de protéo-oléagineux. Le tourteau peut également être un tourteau déshuilé, c'est-à-dire un tourteau ayant subi une ou plusieurs étapes supplémentaires de pressage et/ou d'extraction d'huile.

[0040] Il s'agit alors d'un tourteau, ou tourteau déshuilé, de tournesol, de colza, de soja, de lin ou d'arachide. Il peut également s'agir d'un tourteau d'olives ou de pépins de raisins.

[0041] Le tourteau, ou le tourteau déshuilé, peut être sous la forme de poudre ou de granulés. [0042] Dans un autre mode de réalisation préféré, la matière d'origine végétale comprend des rafles de maïs.

[0043] Dans un autre mode de réalisation préféré, la matière d'origine végétale est issue d'un processus de vinification, c'est-à-dire issue de la transformation des grappes de raisins en vin.

[0044] Dans ce mode de réalisation, la matière d'origine végétale comprend au moins un résidu de pressage, pressurage, de grappes de raisins en vin. Il s'agit d'un marc de raisin comprenant les pellicules de raisins, la rafle et les pépins. De préférence, il s'agit d'un marc de raisin désalcoolisé . De préférence, il s'agit d'un marc de raisin désalcoolisé déshydraté. Avantageusement, il s'agit de pulpe de raisins sans pépins, à savoir un marc de raisins désalcoolisé, séché et trié pour séparer les pépins de la pulpe. Encore plus avantageusement, il s'agit de pulpe de raisin déshydratée sans pépins.

[0045] Dans un autre mode de réalisation, le fondant routier comprend une pluralité de matière d'origine végétale issue de différents processus de pressage et/ou d'extraction d'huile. Le fondant routier peut comprendre par exemple un tourteau, déshuilé ou pas, de tournesol et un tourteau, déshuilé ou pas, de colza, ou bien un tourteau déshuilé ou pas, de tournesol avec des rafles de maïs.

[0046] Le fondant routier peut comprendre une ou plusieurs matières d'origine végétale issues d'un ou plusieurs processus de pressage et/ou d'extraction d'huile et au moins un résidu de pressage de grappes de raisins. Le fondant routier peut comprendre, par exemple, un tourteau, déshuilé ou pas, de tournesol avec un marc de raisins, désalcoolisé ou pas, ou bien un tourteau, déshuilé ou pas, de tournesol avec un tourteau, déshuilé ou pas, de colza avec un marc de raisins, désalcoolisé ou pas, ou bien encore, un tourteau, déshuilé ou pas, d'olive avec de la pulpe de raisin déshydratée sans pépins.

[0047] De préférence, la matière d'origine végétale représente 50 à 80% en poids du poids total du fondant routier.

[0048] Avantageusement, la proportion de tourteau non déshuilé, employé avec un tourteau déshuilé et/ou un marc de raisins, désalcoolisé ou pas, ou de la pulpe de raisin déshydratée, se situe entre 10 et 40% en poids par rapport au poids total de la matière d'origine végétale.

[0049] Avantageusement, le fondant routier comprend en outre une matière liante d'origine naturelle réduisant ou évitant son délitement, en particulier des vinasses, mélasses ou tout autre liant naturel biodégradable. Il peut également s'agir de tourteau non déshuilé, par exemple de tourteau d'olives, ou de marc ou pulpe de raisins non déshydraté .

[0050] Le fondant routier se présente de préférence sous une forme compacte, de granules, bouchons, bâtonnets ou plaques ayant une humidité relative inférieure à 10%, de préférence de l'ordre de 5 à 6%.

[0051] Sa granulométrie est comprise entre environ

0,5 et 3 mm pour les granules, de l'ordre de 1 à 5 mm pour les bouchons, supérieure à approximativement 10 mm pour les bâtonnets et supérieure ou égale à sensiblement 30 mm pour les plaques.

[0052] La durée de vie du fondant routier permet par ailleurs d'économiser des épandages supplémentaires. En effet, il s'avère qu'en cas de rechute de neige ou regel, le fondant routier selon la présente invention reste efficace et continue son action de fondant de sorte que l'ajout de produit est inutile ou minime. La rémanence du produit est supérieure à quatre semaines, étant donné la forme et la composition granulaire qui libère la quantité de sel strictement nécessaire pour atteindre la température eutectique et optimiser la fonte. Le reste du sel contenu dans les granules est retenu de manière à pouvoir être libéré ultérieurement en fonction des besoins futurs. La formation éventuelle de verglas est également retardée. L'effet préventif est rallongé par rapport aux fondants actuels et ce quelques soient les intempéries.

[0053] Cela permet donc non seulement des économies en terme de produit à fabriquer/stocker mais également en terme de temps-homme et de machine. Une moindre utilisation des machines d'épandage permet notamment de réduire notablement les dépenses de maintenance.

[0054] Ainsi, la présente invention permet de réduire de 20 à 50% le taux de sel apporté chaque saison pour le déneigement, tout en ayant des performances supérieures .

[0055] Par ailleurs, une quantité inférieure étant nécessaire pour faire fondre une même zone glacée, l'impact écologique est encore réduit. En outre il n'y a aucun problème d'accumulation comme on le rencontre pour les copeaux de bois ou les gravillons lorsqu'ils sont utilisés seuls, ce qui engendre une économie de ramassage à la fin de l'hiver, en plus de l'économie faite sur 1 ' épandage tout au long de la période froide. La composition du produit n'altère pas les matériaux fragiles et évite la corrosion en raison du taux de sel plus faible que dans les fondants de l'art antérieur.

[0056] L'efficacité du produit selon la présente invention est assurée par une réaction exothermique performante et continue permettant une fonte rapide de la neige et de la glace grâce à un fort dégagement de chaleur. En effet, selon les dosages choisis des divers éléments entrant dans la constitution du fondant, et dans des conditions optimales, l'élévation de température peut être au moins deux fois plus importante qu'un déverglaçant classique .

[0057] La couleur naturelle du produit est aussi un indicateur visuel permettant de répartir idéalement et d'optimiser la qualité de la fonte en épandant la quantité optimale de fondant, ni trop ni trop peu.

[0058] Sur le plan de la sécurité, sa forme granulaire et sa composition permettent de former un tapis antidérapant naturel sécurisant également le passage des piétons ou des véhicules légers.

[0059] L'utilisation des résidus biodégradables d'origine naturelle cités précédemment, par exemple les rafles de maïs, permet également d'augmenter l'adhérence des véhicules, sans que le produit soit agressif pour les pneus ou pour les sols.

[0060] Le procédé de fabrication du fondant routier selon l'invention comprend une étape de mélange d'au moins une matière d'origine végétale issue d'un processus de pressage et/ou d'extraction d'huile ou issue de la vinification telle que décrite précédemment, avec un sel ayant la forme de grains, saumure ou bouillie tel que décrit précédemment.

[0061] Avantageusement, le procédé comprend une étape de pression et/ou d'extraction d'au moins un protéo- oléagineux, tel que le tournesol, le colza, ou les pépins de raisin pour réaliser la matière d'origine végétale ou une étape récupération de la pulpe de raisin pour réaliser la matière d'origine végétale ou une étape de récupération et/ou broyage de rafles de maïs pour réaliser la matière d'origine végétale.

[0062] Avantageusement, le procédé comprend les étapes suivantes : humidifier la matière végétale avec un premier pourcentage déterminé de saumure de chlorure de magnésium, de chlorure de potassium et/ou chlorure de de calcium,

- homogénéiser le mélange dans un pétrin à socs pendant une première durée déterminée,

ajouter au mélange homogénéisé un second pourcentage déterminé de chlorure de magnésium, de chlorure de potassium et/ou chlorure de de calcium, en poudre et/ou en grain,

- homogénéiser de nouveau le mélange dans le pétrin à socs pendant une deuxième durée déterminée pour former un pré- mix,

- transférer ledit pré-mix dans un granulateur à tube, une filière ou une thermo-presse pendant une troisième durée déterminée, et

- sécher les granules, bouchons, bâtonnets ou plaques ainsi obtenues à environ une température déterminée selon une quatrième durée déterminée jusqu'à obtenir une humidité relative déterminée inférieure à 10%.

[0063] De préférence, le premier pourcentage déterminé est d'environ 20 à 30%. La première durée déterminée est d'environ 1 à 3 heures. Le second pourcentage déterminé est d'environ 10 à 20%. La deuxième durée déterminée est d'environ 1 à 2 heures. La troisième durée déterminée est d'environ 1 à 2 heures. La température déterminée est d'environ 250°C. La quatrième durée déterminée est d'environ 30 mn à 2 heures.

[0064] De préférence, l'humidité relative dans le fondant routier est d' environ 5 a 6 ~6.

[0065] De préférence, le procédé comprend une étape de mélange de la matière d'origine végétale à une matière liante anti délitement.

[0066] Il va de soi que la description détaillée de l'objet de l'invention, donnée uniquement à titre d' illustration, ne constitue en aucune manière une limitation, les équivalents techniques étant également compris dans le champ de la présente invention.