La présente invention se rapporte à un dispositif pour le traitement électrique d'un corps gras d'origine végétale.

Les termes « corps gras » selon la présente invention se réfèrent à des substances composées de molécules ayant des propriétés hydrophobes et étant majoritairement composées de triglycérides. Les triglycérides sont des esters composés d'une molécule de glycérol et de trois acides gras. Ces corps gras comprennent les huiles, les cires et les graisses. Dans le cadre de la présente invention, les huiles sont préférées car elles se présentent à l'état liquide à température ambiante étant donné qu'elles sont majoritairement composées d'acides gras însaturés et présentent donc des points de fusion bas, à savoir inférieures ou égales à la température ambiante. Les graisses et les cires sont quant à elles pâteuses ou solides à température ambiante car elles présentent un point de fusion plus élevé que la température ambiante étant donné qu'elles sont majoritairement composées d'acides gras saturés. Le point de fusion étant plus élevé pour les graisses et les cires, leur utilisation dans fe dispositif selon la présente invention doit être de préférence effectuée à une température supérieure à la température ambiante afin qu'elles se présentent sous la forme liquide.

Le traitement par décharges électriques d'une huile d'origine végétale ou minérale sous la forme liquide, également appelé voltolisation, est un procédé faisant intervenir des décharges électriques dites silencieuses. Les décharges électriques sont réalisées entre deux électrodes métalliques ou succession d'électrodes métalliques parallèles qui sont séparées par un isolant électrique, aussi appelé matériau diélectrique. L'application d'une tension électrique alternative entre les électrodes permet de créer un plasma entre celles-ci au travers du matériau diélectrique. Ce plasma va permettre le traitement de l'huile présente sous forme de film à la surface des électrodes et du diélectrique. Il est connu de l'état de la technique, notamment dans le document FR363078, d'avoir recours à un dispositif de traitement électrique pour éliminer l'odeur caractéristique et désagréable de l'huile de poisson. Dans ce document, l'huile de poisson est contenue dans une enceinte cylindrique et est mise en contact d'hydrogène. L'hydrogène se fixe alors à l'huile de poisson suite aux décharges électriques appliquées entre les électrodes dans l'enceinte permettant ainsi d'enlever graduellement l'odeur désagréable de l'huile de poisson.

L'hydrogène consommé lors de cette réaction est ponctuellement et manuellement réintroduit dans l'enceinte grâce à un robinet prévu à cet effet. Les conditions opératoires de ce traitement de l'huile de poisson ne sont pas décrites dans le document.

Il a ensuite été mis en évidence dans l'état de la technique qu'un traitement électrique de matières organiques liquides permettait de modifier les propriétés physico-chimiques de ces dernières. Ce procédé a de ce fait été en outre appliqué dans le passé pour « épaissir » des huiles végétales ou minérales ou un mélange de celles-ci afin de leur procurer des propriétés adéquates pour une utilisation en tant qu'additifs dans les lubrifiants.

Un dispositif connu pour le traitement électrique de matière organique liquide comprend une série d'électrodes comprenant un nombre n d'électrodes (1 et 2), avec n >_ 2, sensiblement parallèles, chaque électrode étant agencée pour être reliée à une source de haute tension et/ou à la masse, une série d'élément de matériau diélectrique comprenant n+1 éléments de matériau diélectrique sensibiement parallèles auxdites électrodes et placés de part et d'autre de chaque électrode de la série électrodes de manière à ce que chaque électrode se trouve entre deux éléments de matériau diélectrique, une enceinte agencée pour recevoir ledit corps gras, et entourant ladite série d'électrodes et ladite série d'éléments de matériau diélectrique et un dispositif d'immersion de ladite série d'électrodes et de ladite série d'élément de matériau diélectrique agencé pour immerger au moins partiellement ladite série d'électrodes et ladite série de matériaux diélectriques.

Le document GB407379 décrit un dispositif de traitement pour les huiles et les paraffines d'hydrocarbures au moyen de décharges électriques. Le dispositif de traitement par décharges électriques (voStolisation) illustré dans ce document est un condenseur, sous la forme d'un tube, contenant une pluralité de plaques métalliques placées en série, séparées l'une de l'autre par des plaques de verre.

Les plaques métalliques sont alternativement reliées à une source de courant à haute fréquence, ce qui signifie que lorsqu'une première plaque métallique est reliée à une source de courant à haute fréquence, la deuxième plaque métallique lui faisant face, sert quant à elle d'électrode de masse. Une plaque de verre est alors située entre une plaque métallique reliée à une source de courant et une plaque métallique servant d'électrode de masse. Les plaques de verre peuvent être mises en rotation autour d'un axe central du condenseur. Les plaques métalliques et les plaques de verre sont immergées dans l'hydrocarbure à traiter.

Un dispositif semblable pour appliquer des décharges électriques à un liquide est également décrit dans le document GB190507101. Le dispositif décrit dans ce document est également constitué d'une enceinte cylindrique pouvant être mise en rotation dans laquelle la pression en gaz peut être maintenue relativement constante grâce à un dispositif complémentaire présentant un manomètre au mercure. De cette manière lorsque la pression de gaz dans l'enceinte, mesurée par le manomètre au mercure, diminue, du gaz peut être réintroduit dans l'enceinte. De ce fait, la pression en gaz dans l'enceinte augmente pour atteindre à nouveau sa valeur initiale de façon que la pression en gaz dans l'enceinte soit maintenue relativement constante.

Une série de disques métalliques et de disques de matière isolante sont placés en alternance sur un arbre de rotation de l'enceinte, à savoir que le long de l'arbre de rotation sont placés successivement un disque métallique, un disque de matière isolante, un disque métallique, un disque de matière isolante et ainsi de suite. La matière isolante, également appelée matériau diélectrique, placée entre les électrodes permet de réduire la formation d'arcs électriques locaux qui provoquerait un traitement local trop intensif du liquide pouvant résulter en la dégradation du liquide traité.

Toutefois, aucune condition d'utilisation de ce dispositif n'est divulguée dans ce document.

Malheureusement, les dispositifs antérieurs donnent des résultats très aléatoires lorsqu'ils sont mis en œuvre pour traiter des huiles végétales ou minérales. Les propriétés physico-chimiques des huiles traitées ne sont ni prévisibles, ni contrôlables/contrôlées. De plus, la mise en œuvre des dispositifs divulgués n'est pas décrite, ce qui n'en permet pas une exploitation industrielle. Après de longs développements pour reproduire la technologie divulguée dans les documents GB407379 et GB190507101, il est apparu que l'exploitation industrielle des dispositifs divulgués n'était pas possible car les conditions opératoires non divulguées étaient uniques et donnaient des résultats aléatoires.

Les inventeurs de la présente demande de brevet ont donc recherché et développé un dispositif qui permet d'être mis en œuvre industriellement et dans lequel le traitement électrique du corps gras d'origine végétale est contrôlé et reproductible tout en améliorant l'efficacité du traitement.

Pour résoudre ce problème, il est prévu suivant l'invention, un dispositif tel qu'indiqué au début dans lequel l'enceinte est munie en outre d'au moins un connecteur électrique placé sur la surface extérieure de l'enceinte, d'une série de connexions électriques comprenant au moins n connexions électriques de manière à relier chaque électrode de ladite série d'électrodes audit connecteur électrique, chaque connexion électrique présentant une distance de passage de courant prédéterminée, les distances de passage de courant des connexions électriques étant égales les unes par rapport aux autres, d'une première entrée du corps gras et d'une première sortie du corps gras et, d'une deuxième entrée pour un premier gaz et d'une deuxième sortie pour un deuxième gaz, ledit dispositif comprenant en outre une source de haute tension connectée audit connecteur électrique pour alimenter ladite première électrode et un filtre présentant une entrée en connexion fluidique avec ladite première sortie du corps gras de l'enceinte et une sortie en connexion fluidique avec ladite première entrée du corps gras de l'enceinte.

Dans la suite de la description, l'expression «corps gras d'origine végétale » sera, pour des raisons de simplicité, aussi parfois exprimée par les termes « corps gras », « huile végétale » ou huile tout court. Le terme « huile » est utilisé pour des raisons de simplicité car le corps gras utilisé selon la présente invention est sous la forme liquide qu'il soit issu d'une huile végétale ou d'une graisse ou d'une cire végétale. Comme expliqué précédemment, lorsqu'une graisse ou une cire est utilisée, la température d'utilisation est de préférence adaptée de manière à ce que le corps gras soit sous la forme liquide. Le terme « huile », selon la présente invention, peut donc être une huile, une graisse ou une cire végétale sous la forme liquide.

Les corps gras d'origine végétale proviennent par exemple du colza, des graines de lin, de l'arganïer...

De préférence, il s'agit corps gras d'origine végétale présentant avant traitement un indice d'iode compris entre 100 et 180 mg.

Selon la présente invention, on entend par les termes « haute tension », une tension, également appelée un potentiel, de préférence comprise entre 500 V et 10 kV et caractérisée par un bas courant alternatif dont la densité de courant est comprise de préférence entre 0,5 et 2 m A/cm ² et dont la fréquence est avantageusement comprise entre 1 kHz et 500 kHz.

Selon la présente invention, le dispositif comprend une série d'électrodes comprenant au moins deux électrodes de manière à ce que, lorsqu'une première électrode est alimentée en courant, une deuxième électrode sert d'électrode de masse.

Le courant alternatif appliqué aux électrodes est un courant qui change de sens deux fois par période. De ce fait, lorsqu'un courant alternatif est appliqué aux électrodes du dispositif selon l'invention, toutes les électrodes sont reliées à la source de haute tension. De cette manière, le courant arrive à une première électrode lorsqu'une deuxième électrode sert d'électrode de masse et inversement lorsque le courant change de sens, la deuxième électrode est alimentée en courant lorsque la première électrode sert d'électrode de masse et ainsi de suite à chaque changement de sens du courant.

Il est également possible de raccorder en alternance une première électrode à la source de haute tension et une deuxième électrode à la masse de manière à avoir un élément de matériau diélectrique, une électrode reliée à la source de haute tension, un élément de matériau diélectrique, une électrode reliée à la masse et un élément de matériau diélectrique, et ainsi de suite.

Afin d'améliorer la reproductibilité et le contrôle du traitement électrique du corps gras d'origine végétale lors de la mise en œuvre du dispositif selon la présente invention, les inventeurs ont remarqué de manière surprenante qu'il faut réduire idéalement toute perte d'énergie et optimiser le passage de courant en symétrisant la distance de passage de courant entre la source de haute tension et les électrodes de la série d'électrodes. Ainsi, de manière surprenante, il a été imaginé que cette optimisation pouvait avoir lieu, non pas forcément au niveau de la source de haute tension mais au sein de l'enceinte elle-même. Les électrodes étant placées sensiblement parallèlement les unes par rapport aux autres dans l'enceinte du dispositif, il n'était pas évident de symétriser la distance de passage du courant entre la source de haute tension et chaque électrode.

En effet, dans la configuration du dispositif selon la présente invention, le connecteur électrique placé sur la surface extérieure de l'enceinte est donc d'une part raccordé à une source de haute tension, par exemple à un transformateur électrique, et d'autre part aux électrodes de la série d'électrodes.

Les électrodes étant placées parallèlement les unes par rapport aux autres dans l'enceinte, elles se trouvent de plus en plus éloignées du connecteur électrique placé sur la surface extérieure de l'enceinte et Ses connexions électriques ont tendance à être plus longues pour les électrodes les plus éloignées du connecteur électrique que pour celle qui se trouvent dans un environnement plus proche.

Dans le dispositif selon la présente invention, comme mentionné précédemment, chaque connexion électrique présentant une distance de passage de courant prédéterminée, les distances de passage de courant des connexions électriques étant égales les unes par rapport aux autres. Les électrodes sont donc reliées au connecteur électrique par le biais de connexions électriques de longueur identique de sorte que la distance parcourue par le courant entre ledit connecteur électrique et les électrodes de la série d'électrodes soit identique pour chaque électrode.

Par les termes « symétriser la distance de passage du courant entre la source de haute tension et chaque électrode », on entend donc au sens de la présente invention, que la distance de passage du courant (parcourue par le courant) entre la source de haute tension et les électrodes est identique pour chaque électrode. La symétrisation de la distance de passage du courant permet en outre de limiter les pertes d'énergie et d'améliorer le contrôle du courant appliqué aux électrodes.

De cette manière, grâce au dispositif selon la présente invention, pour chaque électrode de la série d'électrodes, le courant parcoure la même distance entre la source de haute tension et ladite électrode. En conséquence, le courant est réparti de manière plus homogène sur chaque électrode de la série d'électrodes. Cette meilleure répartition du courant permet en outre de limiter les effets de bord sur une électrode pouvant provoquer une répartition non- homogène du courant sur cette électrode. En évitant ainsi la répartition non- homogène du courant sur une électrode, on évite qu'elle provoque à son tour la formation d'arcs électriques et un traitement non-homogène de l'huile végétale présente sous forme de film à la surface de cette électrode et des éléments de matériau diélectrique.

Les pertes de courant étant limitées et identiques sur chaque électrode et le contrôle de la quantité de courant appliqué aux électrodes étant amélioré, l'uniformité de la décharge électrique entre les électrodes au travers d'un élément de matériau diélectrique est améliorée.

De plus, les pertes de courant liées à un déphasage sont limitées, ce qui permet de réduire les échauffements durant le traitement de l'huile. Les échauffements étant limités, il n'est plus nécessaire d'utiliser un dispositif de refroidissement contraignent et coûteux tel que décrit dans l'état de la technique.

Le corps gras se trouvant sous la forme d'un film à la surface des électrodes et des éléments de matériau diélectrique, le traitement de ce corps gras grâce au dispositif selon la présente invention est également plus uniforme. Cette uniformité de traitement permet par ailleurs d'améliorer davantage la diminution de la formation d'arcs électriques locaux qui comme expliqué ci- dessus provoquerait un traitement local trop intensif de l'huile pouvant résulter en la dégradation du corps gras traitée.

En conséquence, le traitement du corps gras dans le dispositif selon la présente invention est plus rapide et plus efficace tout en permettant de contrôler les propriétés physico-chimiques du corps gras résultant du traitement.

Toutefois, comme il a été décrit dans les documents FR828933 et GB488026, l'application d'un traitement trop intensif à une huile végétale mène à l'épaississement trop rapide de l'huile et peut provoquer la formation d'agglomérat insoluble et donc à la formation d'un sédiment. De plus, les dispositifs de l'état de la technique ne sont pas adaptés au traitement de toutes les huiles végétales. En effet, le document FR828933 conseille d'éviter l'utilisation de l'huile de lin ou de l'huile de bois de Chine alors que le document GB488026 rapporte la formation d'une gelée suite au traitement d'un mélange d'huile de Colza avec une huile minérale.

Selon la présente invention, malgré l'application d'un plasma intense et très efficace sur l'huile, laquelle peut conduire à un épaississement ponctuel et localisé de l'huile, les qualités de viscosité de l'huile traitée sont homogènes dans toute la phase végétale liquide. En effet, le dispositif selon l'invention est muni d'une circulation externe à l'enceinte. La présence d'une première entrée et d'une première sortie pour le corps gras liquide dans l'enceinte permet de faire circuler le corps gras liquide hors de l'enceinte et de la faire passer dans un filtre par exemple métallique placé hors de l'enceinte. La circulation de l'huile hors de l'enceinte et son passage dans un filtre permet de maintenir l'homogénéité de la matière traitée suite au plasma intense et efficace appliqué à l'huile. Par exemple, le filtre présente des mailles dont la taille est comprise entre 0.5 et 1 mm, de préférence environ 0.8 mm. Avantageusement, le filtre est un filtre métallique.

La circulation du corps gras hors de l'enceinte et son passage entre les mailles du filtre permet donc, en outre, d'éliminer des agrégats, voire des agglomérats qui auraient pu se former dans le corps gras lors du traitement par le plasma intense et efficace obtenu dans l'enceinte du dispositif selon la présente invention. Les mailles du filtre permettent en effet de retenir et/ou de réduire la taille des agrégats ou des agglomérats de manière à homogénéiser l'huile et d'éviter la formation d'agrégats ou d'agglomérats de taille trop importante qui pourraient mener à la gélification du corps gras.

Il a été démontré dans le cadre de la présente invention qu'il existait donc une synergie entre la présence du connecteur électrique sur l'enceinte et la symétrisation de la distance de passage du courant entre la source de haute tension et les électrodes et la circulation du corps gras hors de l'enceinte et son passage dans un filtre. En effet, il en résulte une amélioration du contrôle et de la reproductibilité du traitement électrique du corps gras liquide tout en améliorant l'efficacité de ce traitement.

Un autre avantage tout à fait inattendu du dispositif selon la présente invention est que celui-ci permet également de réduire, voire d'éliminer, l'odeur caractéristique des huiles végétales. Comme mentionné précédemment, l'état de la technique divulgue des dispositifs et procédés de voltolisation de l'huile de poisson pour réduire son odeur caractéristique. La mise en uvre du présent dispositif permet quant à lui de réduire, voire d'éliminer, l'odeur des corps gras d'origine végétale. Cette réduction de l'odeur des corps gras d'origine végétale est par exemple avantageuse pour des applications dans le domaine cosmétique ou alimentaire où des odeurs trop prononcées des corps gras d'origine végétale, utilisés par exemple comme base lubrifiante, sont à éviter.

Le dispositif selon la présente invention permet dès lors de produire et de reproduire un corps gras d'origine végétale traité par des décharges électriques présentant des caractéristiques contrôlables, contrôlées et avantageusement, désodorisé.

De préférence, n est supérieur ou égal à 4, avantageusement supérieure ou égal à 5, de manière plus préférentielle supérieure ou égal à 6, plus avantageusement supérieur ou égal à 7. L'augmentation du nombre d'électrodes et du nombre de matériaux diélectriques permet d'augmenter davantage l'efficacité du traitement du corps gras en augmentant la surface de contact entre la décharge électrique et le corps gras présent sous la forme d'un film sur les électrodes et les éléments de matériau diélectrique.

L'enceinte selon la présente invention est avantageusement une enceinte cylindrique métallique, de préférence réalisée en inox. Dans un mode de réalisation particulier du dispositif selon l'invention, l'enceinte est une enceinte parallélépipédique, de préférence réalisé en inox.

Avantageusement, le dispositif présente au moins une électrode, de préférence chaque électrode de la série d'électrodes, qui est une plaque métallique présentant une épaisseur comprise entre 0,5 mm et 5 mm, de préférence entre 1 mm et 3 mm.

Par exemple, le métal utilisé pour réaliser les électrodes est un métal ne se dégradant pas face à la corrosion, comme par exemple l'acier inoxydable ou l'aluminium.

Dans une forme de réalisation particulière du dispositif selon l'invention, au moins une électrode, de préférence chaque électrode est un disque métallique présentant un diamètre compris entre 5 et 40 cm, de préférence entre 10 et 30 cm et une épaisseur comprise entre 0,5 et 10 mm, de préférence entre 1 et 3 mm.

Dans un autre mode de réalisation, au moins une électrode, de préférence chaque électrode est un polygone, de préférence un rectangle ayant une épaisseur comprise entre 0,5 et 10 mm, de préférence entre 1 et 3 mm.

De préférence, le dispositif d'immersion du dispositif selon l'invention comprend en outre un arbre de rotation solidaire desdites électrodes et solidaire desdits éléments de matériau diélectrique.

De préférence, l'arbre de rotation est solidaire de l'enceinte.

Dans ce mode réalisation particulier, les électrodes et les éléments de matériau diélectrique sont disposés le long de l'arbre de rotation. Le long de l'arbre de rotation sont donc placés successivement un élément de matériau diélectrique, une première électrode, un élément de matériau diélectrique, une deuxième électrode, un élément de matériau diélectrique et ainsi de suite. Les électrodes et les matériaux diélectriques présentent un axe de rotation commun placé sur l'arbre de rotation. Cette configuration du dispositif prévoit, de ce fait, notamment une mise en rotation de l'enceinte et/ou des électrodes et des éléments de matériau diélectrique.

De cette façon, un film de corps gras relativement homogène se forme à la surface des électrodes et des éléments de matériau diélectrique, ce qui améliore encore l'efficacité du traitement et le maintien d'un liquide dont les propriétés physico-chimiques sont plus homogènes.

Dans une autre forme de réalisation du dispositif selon l'invention, le dispositif d'immersion comprend en outre dans l'enceinte, un disque fixé à l'arbre de rotation et agencé pour être mis en rotation par ledit arbre et muni d'une série d'aubes placées en périphérie dudit disque, chacune desdites aubes présentant un axe longitudinal parallèle à un axe de rotation dudit disque, ledit disque présentant un axe de rotation commun avec lesdites électrodes et avec lesdits matériaux diélectriques de manière à ce que lesdites aubes entourent lesdites électrodes et lesdits éléments de matériau diélectrique.

Le disque muni d'une série d'aubes permet en outre, lorsqu'il est mis en rotation par l'arbre de rotation, de prélever le corps gras sous forme liquide contenu dans la partie inférieure de l'enceinte et de le ramener dans la partie supérieure de l'enceinte afin que le corps gras soit réparti sur les électrodes et sur les éléments de matériau diélectrique. De cette manière, le film de corps gras formé à la surface des électrodes et des éléments de matériau diélectrique est continuellement renouvelé, ce qui améliore davantage l'efficacité du traitement du corps gras.

Avantageusement, le dispositif d'immersion du dispositif selon l'invention comprend en outre ladite première sortie du corps gras, située dans une partie inférieure de l'enceinte et ladite première entrée du corps gras, située dans une partie supérieure de l'enceinte.

De cette manière, la circulation de l'huile hors de l'enceinte et son retour via la première entrée du corps gras de l'enceinte permet également de déverser ledit corps gras sur la partie supérieure des électrodes et des éléments de matériau diélectrique.

Dans un mode de réalisation avantageux du dispositif selon la présente invention, ladite enceinte présente en outre au moins une surface inclinée de guidage du corps gras vers ladite première sortie du corps gras de l'enceinte.

Cette surface inclinée de guidage permet d'amener le corps gras jusqu'à ladite première sortie du corps gras de l'enceinte de manière à facilité davantage la circulation dudit corps gras hors de l'enceinte.

De préférence, chaque élément de matériau diélectrique est choisi dans le groupe constitué d'un verre, d'un pyrex, d'un polymère rigide et de leurs mélanges. Par exemple, le polymère rigide présente une constante diélectrique à 50 Hz supérieure ou égal à 1,9 et avantageusement une température d'utilisation supérieure ou égale à 80°C.

Dans un mode de réalisation particulier du dispositif selon l'invention, au moins un, de préférence chaque élément de matériau diélectrique se présente sous la forme d'un disque ayant un diamètre compris entre 5 cm et 40 cm, de préférence entre 10 cm et 30 cm, avantageusement entre 10 cm et 35 cm et une épaisseur comprise entre 0,5 mm et 10 mm, de préférence entre 1 mm et 6 mm.

Dans un autre mode de réalisation, au moins un, de préférence chaque élément de matériau diélectrique se présente sous la forme d'un polygone, de préférence d'un rectangle ayant une épaisseur comprise entre 0,5 mm et 10 mm, de préférence entre 1 mm et 3 mm.

L'invention comprend avantageusement en outre une jauge de pression placée dans l'enceinte et agencée pour mesurer la pression de gaz dans l'enceinte.

La jauge de pression est une jauge à vide capacitive, par exemple de la marque MKS qui permet de mesurer la pression de gaz dans l'enceinte.

Lors du traitement de l'huile, le premier gaz, par exemple l'hydrogène, est consommé, la pression dans l'enceinte tend donc à diminuer en fonction du temps de traitement de l'huile. La jauge de pression permet de mesurer la pression de gaz dans l'enceinte et permet dès lors de savoir lorsqu'il est nécessaire d'injecter une quantité du premier gaz supplémentaire pour maintenir une pression constante en gaz dans l'enceinte.

De plus, dans une forme de réalisation particulière, le dispositif comprend en outre un contrôleur agencé pour être relié à ladite jauge de pression et relié à un débitmètre, ledit contrôleur étant agencé pour contrôler le débitmètre, ledit débitmètre étant agencé pour être en connexion fluidique avec ladite deuxième entrée pour un premier gaz de l'enceinte pour mesurer la quantité dudit premier gaz injecté dans l'enceinte par ladite deuxième entrée pour un premier gaz de l'enceinte.

Lorsque la jauge de pression mesure une pression de gaz dans l'enceinte qui est trop faible, une injection de gaz se fait par la deuxième entrée pour gaz de l'enceinte et la quantité de gaz injectée est avantageusement contrôlée grâce au débitmètre.

Dans une forme de réalisation particulière, le dispositif comprend en outre un viscosimètre présentant une première entrée agencée pour être en connexion fluidique avec ladite première sortie de matière végétale liquide de l'enceinte et une première sortie agencée pour être en connexion fluidique avec ladite entrée du filtre, ledit viscosimètre étant agencé pour mesurer la viscosité de ladite matière végétale liquide entre ladite enceinte et ledit filtre métallique.

Le viscosimètre placé entre fa première sortie de l'enceinte et le filtre métallique permet donc de mesurer la viscosité du corps gras lors de sa circulation en dehors de l'enceinte afin d'obtenir des mesures pendant toute la durée du traitement du corps gras. Cette mesure de viscosité permet d'améliorer d'avantage le contrôle des propriétés de viscosité du corps gras traité. Par exemple, le viscosimètre est de type Sofraser MIVI avec une mesure de température interne la mesure de la viscosité se faisant alors via une tige vibrante de type inox. L'invention comprend avantageusement en outre une pompe de circulation présentant une première entrée en connexion fluidique avec ladite première sortie de l'enceinte et une première sortie en connexion fluidique avec ladite première entrée du viscosimètre, ladite pompe de circulation étant agencée pour faire circuler ladite matière végétale liquide entre ladite première sortie et ladite première entrée de l'enceinte.

Pa exemple, la pompe de circulation est une pompe de circulation de type corma BMF5 travaillant, par exemple, à 1400 tours par minute.

De plus, avantageusement le dispositif selon l'invention présente en outre un système de chauffage électrique placé autour de l'enceinte pour chauffer ladite enceinte contenant ledit corps gras.

Le système de chauffage permet en outre de contrôler la température de l'enceinte et de la maintenir constante malgré les fluctuations de températures pouvant survenir dans l'environnement de l'enceinte. De plus, lorsque des corps gras de type graisses ou cires sont utilisées, ce système de chauffage permet d'amener ledit corps gras à sa température de fusion afin qu'il se présente sous forme liquide dans l'enceinte.

Avantageusement, ledit dispositif selon la présente invention comprend également une sonde de température directement immergée dans le corps gras contenu dans l'enceinte afin de pouvoir mesurer en continu la température du corps gras. De préférence, le corps gras dans la cuve est maintenu à une température comprise de préférence entre 50T et 70°C. La sonde de température est reliée à un contrôleur, lui-même relié au système de chauffage afin de contrôler le chauffage de l'enceinte pour que la température du corps gras qu'elle contient soit contrôlée et maintenue constante.

Dans une forme de réalisation particulièrement avantageuse du dispositif selon l'invention, ladite enceinte présente une vanne de soutirage agencée pour extraire ladite matière végétale liquide hors de l'enceinte. Avantageusement la source de haute tension est directement connectée au connecteur électrique du dispositif selon la présente invention.

La connexion directe de la source de haute tension au connecteur électrique placé sur l'enceinte permet de minimiser la distance de transport de la haute tension, et donc de minimiser davantage les pertes d'énergie. Le connecteur est donc d'une part relié par le biais des connexions électriques aux électrodes et d'autre part directement relié à la source de haute tension.

Grâce au fait que la source de haute tension soit directement connectée au connecteur électrique placé sur l'enceinte dans le dispositif selon la présente invention, le contrôle de la quantité de courant appliqué aux électrodes est amélioré, les pertes électriques sont davantage limitées car la distance parcourue par la haute tension est minimisée.

Un autre avantage lié à la diminution de la distance parcourue par la haute tension entre la source et le connecteur électrique, est la diminution des risques pour les opérateurs. En effet, la haute tension est une source d'accident grave pour les opérateurs travaillant sur de tels dispositifs.

Avantageusement, le dispositif selon l'invention comprend en outre un moteur agencé pour entraîner l'arbre de rotation.

Par exemple, le moteur d'entraînement de l'arbre de rotation est un moteur à cage, par exemple de la marque bonfilogli, travaillant jusqu'à 3000 tours par minute. De préférence, le moteur est couplé à une boîte de roulements permettant de démultiplier et ainsi réduire la vitesse de manière à pouvoir travailler à une vitesse comprise entre 1 et 10 tours par minute.

De préférence, le dispositif selon la présente invention comprend en outre un connecteur électrique rotatif pour assurer l'alimentation de la source de haute tension en basse tension, ledit connecteur rotatif étant placé sur l'arbre de rotation et présentant une première partie solidaire de l'arbre de rotation agencée pour être mise en connexion électrique avec la source de haute tension et une deuxième partie indépendant de l'arbre de rotation agencée pour être mise en connexion électrique avec une source de basse tension.

Le connecteur électrique rotatif est un connecteur circulaire comprenant par exemple un OFLOIM slip ring 10 canaux.

D'autres formes de réalisation du dispositif suivant l'invention sont indiquées dans les revendications annexées.

La présente invention se rapporte aussi à un système pour le traitement électrique d'un corps gras d'origine végétal comprenant une pluralité de dispositifs selon l'invention, lesdits dispositifs étant placés en série et/ou en parallèles les uns par rapport aux autres.

D'autres formes de réalisation du système suivant l'invention sont indiquées dans les revendications annexées.

La présente invention se rapporte aussi à un procédé de traitement par décharges électriques d'un corps gras d'origine végétale au moyen d'un dispositif comprenant une série d'électrodes comprenant un nombre n d'électrodes, avec > 2, d'une série d'éléments de matériau diélectrique comprenant n+1 éléments de matériau diélectrique, d'une enceinte agencée pour recevoir ledit corps gras, et entourant ladite série d'électrodes et ladite série d'éléments de matériau diélectrique, ledit procédé comprenant:

- une introduction du corps gras dans ladite enceinte par la première entrée de ladite enceinte,

- une extraction d'un deuxième gaz hors de ladite enceinte par ladite première sortie de l'enceinte,

^■ · ^■■■■ une introduction d'un premier gaz dans ladite enceinte par ladite deuxième entrée de l'enceinte,

- une immersion de ladite série d'électrodes et de ladite série d'éléments de matériau diélectrique dans le corps gras et la formation d'un film de corps gras à la surface desdites électrodes et desdits éléments de matériau diélectrique, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend :

une application d'un courant constant et stable à ladite série d'électrodes reliées à un connecteur électrique placé sur la surface extérieure de l'enceinte au moyen d'une série de connexions électriques de manière à appliquer une même quantité de courant sur chaque électrode de la série d'électrodes, ledit connecteur électrique étant lui-même relié à une source de haute tension,

- une fiitration dudit corps gras dans un filtre présentant une entrée en connexion fluidîque avec ladite première sortie du corps gras de l'enceinte et une sortie en connexion fluidique avec ladite première entrée du corps gras de l'enceinte.

Le procédé selon la présente invention permet de réaliser le traitement par un plasma du corps gras d'origine végétale dans une enceinte contenant un premier gaz par exemple un gaz inerte, de préférence de l'hydrogène à pression réduite. Le plasma est créé entre les électrodes qui sont partiellement immergées dans l'huile.

L'application d'une haute tension constante et stable directement à ladite première électrode par le biais d'un connecteur permet d'améliorer le contrôle de tension appliqué aux électrodes. Il en résulte la formation d'un plasma intense et très efficace sur l'huile ce qui améliore l'efficacité du traitement de l'huile.

Un plasma basse pression homogène est donc créé dans l'enceinte et la formation d'arc électrique est minimisée.

Un autre avantage du procédé selon l'invention est qu'il permet durant toute la durée du traitement par plasma, une circulation de l'huile hors de l'enceinte de traitement afin que celle-ci passe dans un filtre pour éliminer les agglomérats potentiellement formés lors du traitement. La matière végétale liquide est alors réinjectée dans l'enceinte où son traitement peut être poursuivi lorsqu'elle passe entre les électrodes avant d'être à nouveau transportée vers le filtre métallique et ainsi de suite durant toute la période de traitement. Il en résulte une amélioration de l'efficacité du traitement de l'huile et une amélioration de la qualité et du contrôle des propriétés physico-chimiques du produit lubrifiant résultant.

Il en résulte l'obtention d'une huile lubrifiante dont les propriétés sont ajustables et contrôlées en fonction de l'application ultérieure souhaitée.

L'huile obtenue après le traitement dans le dispositif selon la présente invention est de préférence caractérisée par un temps de relaxation inférieur ou égale à 200 s mesurés à 40°C par un viscosîmètre cône-plan, selon la norme ISO 2884-1. Le temps de relaxation correspond au temps nécessaire à la substance lubrifiante, qui présente un caractère viscoélastique, pour revenir à son état initial lorsqu'elle est soumise à une contrainte de cisaillement. Une contrainte est appliquée à un échantillon de l'huile végétale lubrifiante et la réponse résultante de cette contrainte est suivie au cours du temps.

Le dispositif selon la présente invention permet donc de traiter une huile et d'obtenir une huile traitée présentant des caractéristiques viscoélastiques appropriées. Par exemple, l'huile traitée dans le dispositif selon l'invention, même lorsqu'elle est soumise à une contrainte, notamment dans les moteurs, retrouve rapidement sa viscosité initiale après l'application de cette contrainte. Cette caractéristique de temps de relaxation inférieur ou égal à 200 s permet dès lors à l'huile de maintenir une viscosité relativement stable et constante au cours du temps malgré l'application de contraintes.

Avantageusement, le procédé selon l'invention est caractérisé en ce que la haute tension appliqué à la première électrode est comprise entre 500 V et 10 kV à une fréquence comprise entre 1Hz et 500kHz.

Le plasma est formé par l'application d'une haute tension alternative comprise entre 500 V et 10 kV présentant une fréquence comprise entre 1 kHz et 500 kHz entre la première et deuxième électrodes.

Dans une forme de réalisation particulière procédé selon l'invention, la formation d'un film de corps gras à la surface desdites électrodes et desdits matériaux diélectriques est obtenue par un arrosage desdites électrodes et desdits matériaux diélectriques grâce à une circulation dudit corps gras entre la première sortie du corps gras de l'enceinte et ladite première entrée du corps gras de l'enceinte.

De préférence, le dispositif selon l'invention comprend en outre un axe de rotation passant par un axe de rotation desdites électrodes de ladite série d'électrodes, par un axe de rotation desdits matériaux diélectriques de la série de matériaux diélectriques et par un axe de rotation de ladite enceinte et le procédé comprend en outre la formation d'un film de corps gras à la surface desdites électrodes et desdits matériaux diélectriques est obtenue par une mise en rotation au moyen d'un arbre de rotation desdites électrodes et desdits matériaux diélectriques.

L'enceinte, les électrodes ainsi que les éléments de matériau diélectrique sont mis en rotation au moyen de l'arbre de rotation. Cet arbre de rotation permet en effet de mettre en rotation dans un sens unique et prédéterminé de rotation l'enceinte et/ou les électrodes et les éléments de matériau diélectrique. La vitesse de rotation de l'enceinte et/ou des électrodes et du matériau diélectrique peut être comprise entre 1 et 20 tours par minute. Etant donné que de préférence un tiers de la surface des électrodes est immergée dans l'huile, lorsque les électrodes sont mises en rotation autour de l'arbre de rotation, on observe la formation d'un film relativement homogène d'huile à la surface des électrodes. Ce film uniformément reparti à la surface des électrodes et des éléments de matériau diélectrique permet d'augmenter la surface de contact entre l'huile et le plasma et permet donc d'améliorer le rendement du traitement.

De préférence, le procédé de traitement par décharges électriques du corps gras d'origine végétale est réalisé au moyen du dispositif selon la présente invention. D'autres modes de réalisation du procédé suivant l'invention sont indiquées dans les revendications annexées.

D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention ressortiront de la description donnée ci-après, à titre non limitatif et en faisant référence aux dessins annexés.

La figure 1 est une vue en coupe d'un détail du dispositif selon l'invention dont l'enceinte présent une section circulaire.

La figure 2 représente une vue d'en haut d'une forme de réalisation particulière du dispositif selon la présente invention.

La figure 3 schématise une autre forme de réalisation du dispositif selon la présente invention.

La figure 4 est une vue en perspective de l'enceinte du dispositif selon la présente invention.

La Figure 5 illustre schématiquement les connexions électriques représentées sur la Figure 1.

Le Figure 6 illustre une vue en coupe d'un détail du dispositif pour le traitement électrique d'un corps gras d'origine végétale dont l'enceinte présente une section rectangulaire.

La Figure 7 illustre schématiquement les connexions électriques représentées sur la Figure 6.

La Figure 8 schématise une autre forme de réalisation du dispositif selon la présente invention.

Sur les figures, les éléments identiques ou analogues portent les mêmes références.

La figure 1 illustre une forme de réalisation préférée du dispositif selon l'invention sur laquelle on peut voir une coupe transversale d'une enceinte 4 cylindrique pouvant recevoir un corps gras d'origine végétale. Cette enceinte 4 contient une série d'électrodes dans laquelle des premières électrodes 1 sont reliées à la source de haute tension et des deuxièmes électrodes 2 reliées à la masse. Les premières 1 et deuxièmes électrodes 2 sont placées en alternance les unes par rapport aux autres. Une première électrode 1 fait donc face à une deuxième électrode 2 et ainsi de suite afin que deux électrodes du même type ne se succèdent pas. Des matériaux diélectriques 3 sont placés de part et d'autre de chacune des électrodes 1 et 2 de façon à ce qu'une électrode 1 ou 2 soit comprise entre deux matériaux diélectriques 3. Sur la Figure 1, lesdites premières 1 et lesdites deuxièmes 2 électrodes sont des disques métalliques présentant un diamètre compris entre 10 et 30 cm et une épaisseur comprise entre 1 et 3 mm. Sur la Figure 1, lesdits éléments de matériau diélectrique 3 sont également des disques présentant un axe de rotation R commun avec lesdites premières 1 et lesdites deuxièmes 2 électrodes et présentant un diamètre compris entre 12 et 32 cm et une épaisseur comprise 1 et 6 mm. En outre, les éléments de matériau diélectrique 3 sont de préférence en verre, en pyrex ou en polymère rigide.

Le dispositif selon la présente invention est en outre caractérisé par la présence d'un connecteur électrique 5 placé sur la surface externe 40 de l'enceinte 4, le connecteur électrique 5 étant relié aux électrodes 1 par des connexions électriques. Le nombre de connexions électriques est égal au nombre de premières 1 afin que chaque premières électrodes soit reliée par une connexion électrique au connecteur électrique 5. Les distances de passage de courant des connexions électriques étant égales les unes par rapport aux autres afin de limite au maximum les pertes électriques.

La figure 5 est un détail permettant d'illustrer schématiquement les distances de parcours de courant qui sont identiques pour toutes les premières électrodes 1. En effet, on peut remarquer sur la figure 5 que les connexions électriques A, B, C et D de chaque première électrode sont réalisées de manière à ce que la distance de parcours de courant soit identique pour chaque électrode. La première électrode 1 située le plus loin du connecteur électrique 5 est donc reliée à une connexion électrique A de longueur identique à la connexion électrique D de la première électrode 1 la plus proche du connecteur électrique 5. De cette façon, les pertes d'énergie sont limitées et identiques sur chaque première électrode 1 et les courant appliqué sur ces première électrode 1 est plus stable et plus homogène.

L'enceinte 4 comprend également une première entrée 6 du corps gras reliée à un conduit d'alimentation 6a et une première sortie 7 du corps gras reliée à un conduit de sortie 7a. Le corps gras est donc alimenté via le conduit d'alimentation 6a, au travers de la première entrée de matière végétale et placé dans l'enceinte jusqu'à y atteindre un volume d'environ 1/3 à 1/2 du volume de l'enceinte.

Sur les figures 1 et 2, un deuxième connecteur électrique 24 est présent sur fa surface extérieure 40 de l'enceinte 4 de manière à relier les deuxièmes électrodes 2 servant d'électrodes de masse à la terre. De cette manière, les premières électrodes 1 sont reliées à la source de haute tension 11 et sont donc alimentées en courant tandis que les deuxièmes électrodes sont reliées à la terre et servent d'électrodes de masses.

La figure 2 est une vue d'en haut du dispositif selon la présente invention. On peut voir sur cette figure une source de haute tension 11 agencée pour être connectée au connecteur 5 présent sur la surface externe 40 de l'enceinte 4. La source de haute tension 11 est donc connectée aux premières électrodes 1 par le biais du connecteur 5 placé sur l'enceinte et des connexions électriques.

Le dispositif représenté sur les figures 1 et 2 possède un dispositif d'immersion de la série d'électrodes 1 et 2 et de la série d'éléments de matériau diélectrique 3 comprenant un arbre de rotation 10 passant par un axe de rotation R desdites premières 1 et deuxièmes 2 électrodes, par un axe de rotation R desdits éléments de matériau diélectrique et par un axe de rotation R de l'enceinte 4. Dans cette forme de réalisation les axes de rotation des électrodes 1 et 2, des éléments de matériau diélectrique 3 et de l'enceinte 4 coïncident pour former un axe de rotation unique et commun R. Il en résulte que les électrodes 1 et 2 et les éléments de matériau diélectrique 3 sont placés sur l'arbre de rotation 10 dans l'enceinte 4. L'enceinte et/ou les électrodes 1 et 2 et les matériaux diélectriques 3 sont solidaires de l'arbre de rotation 10 et peuvent donc entrer en rotation lorsque l'arbre est entraîné par un moteur 25. L'arbre de rotation du dispositif permet dès lors de mettre en rotation soit l'enceinte 4, soit la série d'électrodes 1 et 2 et la série d'éléments de matériau diélectrique 3 soit l'enceinte 4, la série d'électrodes 1 et 2 et la série d'éléments de matériau diélectrique 3. Ceci signifie que l'on peut mettre en rotation l'enceinte 4 en gardant les électrodes 1 et 2 et les éléments de matériau diélectrique 3 fixes ou inversement garder l'enceinte 4 fixe et mettre en rotation les électrodes 1 et 2 et les éléments matériau diélectrique 3. La rotation, de préférence à une vitesse de rotation comprise entre 1 et 10 tours par minute, de l'enceinte 4 et/ou des éléments qu'elle contient permet de former un film de corps gras sur les électrodes 1 et 2 et sur les éléments de matériau diélectrique 3 afin de pouvoir traitement ledit corps gras par le plasma créé entre lesdites première 1 et lesdites deuxième 2 électrodes.

L'arbre de rotation 10 peut être entraîné par un moteur 25 pour entrer en rotation. De cette manière lorsque l'enceinte 4, les électrodes 1 et 2 et les matériaux diélectriques 3 sont solidaires de l'arbre de rotation 10, le mouvement de rotation forme un film homogène d'huile à la surface des électrodes 1 et 2 et des éléments de matériau diélectrique 3. En effet, par gravité, l'huile reste dans la partie inférieure de l'enceinte 4 alors que les électrodes tournent de manière continue autour de l'axe de rotation R. De ce fait, la partie immergée des électrodes se retrouve alors hors de l'huile alors que la partie qui n'était pas plongée dans l'huile est immergée et ainsi de suite de manière à former un film homogène d'huile à la surface des électrodes et des éléments de matériau diélectrique. Ce film est maintenu à la surface des électrodes et des éléments de matériau diélectrique par la tension superficielle liée à la viscosité particulière de l'huile traitée. De préférence, l'enceinte 4 représentée sur les figures 1 à 4 contient en outre un disque 27 fixé à l'arbre de rotation 10 et muni d'une série d'aubes 28 placées en périphérie du disque 27 et chacune desdites aubes 28 présentent un axe longitudinal L parallèle à un axe de rotation du disque 27. Le disque 27 présente un axe de rotation R commun avec les premières 1 deuxièmes 2 électrodes et avec les éléments de matériau diélectrique 3 de manière à ce que les aubes 28 entourent les électrodes 1 et 2 et les éléments de matériau diélectrique 3,

Lorsqu'elles sont mises en rotation grâce à l'arbre de rotation 10, les aubes 28 plongent et ensuite ressortent de l'huile. Par ce mouvement de rotation, les aubes ramènent l'huile prélevée dans la partie inférieure de l'enceinte 4 au-dessus des électrodes 1 et 2 et des éléments de matériau diélectrique 3 de manière à améliorer la formation du film d'huile à la surface des électrodes 1 et 2 des éléments de matériau diélectrique 3.

Comme on peut le voir sur les figures 1 et 2, avantageusement, la source de haute tension 11 est directement connectée au connecteur électrique 5. Les pertes électriques sont, dès lors, davantage limitées car la distance parcourue par la haute tension est minimisée ce qui assure le contrôle de la quantité de courant appliquée aux premières électrodes 1.

Comme présente sur la figure 2, le dispositif présente également en outre un connecteur électrique rotatif 26 pour assurer l'alimentation de la source de haute tension en basse tension (non représentée sur la figure), ledit connecteur rotatif 26 étant placé sur l'arbre de rotation 10 et présentant une première partie solidaire de l'arbre de rotation 10 agencée pour être mise en connexion électrique avec la source de haute tension 11 et une deuxième partie indépendante de l'arbre de rotation 10 agencée pour être mise en connexion électrique avec une source de basse tension. De préférence, l'enceinte 4 est une enceinte cylindrique métallique, par exemple en inox. L'enceinte 4 est également munie de hublots 29 en matière transparente permettant de pouvoir observer l'intérieur de l'enceinte.

Sur la figure 3, les premières 1 et deuxièmes 2 électrodes ainsi que les éléments de matériau diélectrique 3 sont, pour des raisons de simplicité, représentés comme un bloc 21 dans l'enceinte 4. On peut voir sur cette figure 3, un filtre 12, par exemple métallique, présentant une première entrée 13 mise en connexion fluidique avec la première sortie 7 de l'enceinte 4 au moyen de la conduite 7a et une première sortie 14 mise en connexion fluidique avec la première entrée 6 de l'enceinte 4 moyen de la conduite 6a. Le liquide est pompé par la conduite 22, quitte l'enceinte par la sortie 7 et est amené à l'entrée 13 du filtre 12 par la conduite 7a. Le liquide passe alors au travers du filtre 12 et ressort par la sortie 14 pour arriver dans la conduite 6a avant de retourner dans l'enceinte 4 par l'entrée 6. La circulation de l'huile au travers des mailles du filtre 12 permet d'éliminer les agrégats voire les agglomérats formés durant le traitement dans l'enceinte 4. Les mailles du filtre 12 sont préférence comprise entre 0,5 mm et 1 mm. L'huile est alors ramenée dans l'enceinte 4 via une conduite 23 en connexion fluidique avec la première entrée 6 de l'enceinte 4.

Un viscosimètre 15 peut être placé entre l'enceinte 4 et le filtre métallique 12. Ce viscosimètre présente une première entrée 16 agencée pour être en connexion fluidique avec ladite première sortie 7 via ledit conduit de sortie 7a de l'enceinte 4 et une première sortie 17 en connexion fluidique avec ladite entrée 13 du filtre 12, ledit viscosimètre 15 étant agencé pour mesurer la viscosité dudit corps gras entre.

Avantageusement, une pompe de circulation 18 est présente entre l'enceinte 4 et le viscosimètre 15. Cette pompe de circulation 18 présente une première entrée 19 en connexion fluidique avec la première sortie 7 de l'enceinte 4 via la conduite de sortie 7a et une première sortie 20 en connexion fluidique avec la première entrée 16 du viscosimètre 15. La pompe de circulation 18 est agencée pour faire circuler ledit corps gras entre la première sortie 7 et la première entrée 6 de l'enceinte 4,

La figure 4 représente une vue en perspective de l'intérieur de l'enceinte 4 sur laquelle on peut voir les matériaux diélectriques 3. L'enceinte 4 présente en outre une deuxième entrée 8 reliée à un conduit d'alimentation 8a pour un premier gaz et une deuxième sortie 9 reliée à un conduit de sortie 9a pour un deuxième gaz. La deuxième sortie 9 permet d'extraire l'air contenu dans l'enceinte 4 via le conduit de sortie 9a lorsque celle-ci contient de l'huile et est fermée en préparation au traitement électrique. L'air contenu dans l'enceinte 4 est donc extrait au moyen d'un système de pompage {non représenté sur les figures) afin de créer une dépression, par exemple de l'ordre de 10 ^"2 m bar. De préférence, le système de pompage utilisé est une pompe à palette, par exemple de la marque Trivac E2. Une fois la dépression observée dans l'enceinte 4, un gaz inerte, de préférence de l'hydrogène est injecté par la deuxième entrée 8 via le conduit d'alimentation 8a de l'enceinte 4 jusqu'à atteindre une pression inférieure à 100 kPa, de préférence inférieure à 65 kPa dans l'enceinte 4.

La Figure 6 représente une autre forme de réalisation du dispositif selon la présente invention dans laquelle l'enceinte 4 présente une section transversale rectangulaire. L'enceinte 4 contient une série d'électrodes 1 et 2 sous forme de plaques rectangulaires métalliques. Dans cette forme de réalisation du dispositif, les deux connecteurs électriques 5 et 24 placé sur la surface extérieure 40 de l'enceinte 4 sont connectés à la source de haute tension (non représentée). Le connecteur électrique 5 est relié via des connexions électriques aux première électrodes 1 et le connecteur électrique 24 est relié par la biais de connexions électriques aux deuxième électrodes 2. Les premières 1 et deuxièmes 2 sont placées en alternance. Le courant appliqué aux électrodes est un courant alternatif, ce qui signifie que lorsque les premières électrodes 1 sont alimentées en courant, les deuxièmes électrodes servent d'électrodes de masse et inversement lorsque le courant change de sens. Des éléments de matériau diélectrique sous forme de plaque rectangulaire sont placés de part et d'autre de chaque électrode 1 et 2.

L'enceinte 4 comprend également une première entrée 6 du corps gras reliée à un conduit d'alimentation 6a et une première sortie 7 du corps gras reliée à un conduit de sortie 7a. Le corps gras est donc alimenté via le conduit d'alimentation 6a, au travers de la première entrée de matière végétale et placé dans l'enceinte jusqu'à y atteindre un volume d'environ 1/3 à 1/2 du volume de l'enceinte.

Avantageusement, la première entrée 6 de corps gras est située dans une partie supérieure de l'enceinte et ladite première sortie 7 de corps gras est située dans une partie inférieure de l'enceinte 4.

Lorsque l'huile est amenée dans l'enceinte 4 par la première entrée 6, l'huile est déversée par le biais de canalisations 32 dans la partie supérieure de l'enceinte 4 sur les électrodes 1 et 2 et sur les éléments de matériau diélectrique 3 permettant ainsi d'améliorer la formation d'un film d'huile sur ceux-ci. Cette répartition d'huile sur les électrodes 1 et 2 et sur les matériaux diélectrique 3 permet d'améliorer davantage l'efficacité du traitement de l'huile. De préférence, un tamis 33 est présent entre les canalisations 32 et la série d'électrodes 1 et 2 et la série d'éléments de matériau diélectrique 3. Grâce à la gravité, l'huile est alors naturellement amenée à la sorte 7 de corps gras.

L'enceinte 4 comprend en outre une deuxième entrée 8 (non représentée) pour un premier gaz permettant l'injection d'un gaz dans l'enceinte 4.

De préférence, l'enceinte 4 présente une surface inclinée 29 de guidage de l'huile vers la première sortie 7 de corps gras. Cette surface inclinée 29 permet d'améliorer davantage l'amenée de l'huile vers la première sortie 7 de corps gras.

La figure 7 schématise comme la figure 5 les connexions électriques entre le connecteur électrique 5 et les premières électrodes 1. On peut se rendre compte sur la figure 7 que les distances de passage de courant A, B, C et D sont toutes de longueur identique. La distance parcourue par le courant depuis le connecteur électrique 5 est donc identique pour chaque première électrode 1. Ces connexions permettant une distance de passage du courant identique est également valable pour les deuxième électrodes 2.

Sur la figure 8 sont représentés les mêmes éléments que sur la figure 3.

Dans la forme de réalisation illustrée sur la figure 8, on peut voir que l'huile est prélevée dans la partie inférieure de l'enceinte 4 par la première sortie pour corps gras 7 et, après avoir circulé dans le filtre 12, est ramenée dans la partie supérieure de l'enceinte 4. L'huile arrive alors dans les canalisations 32, passe au travers du tamis 33 se reparti et forme un film sur les électrodes 1 et 2 et les éléments de matériau diélectrique 3. L'huile se retrouve alors dans la partie inférieure de l'enceinte 4 où elle est guidée grâce à la surface de guidage 29 vers la première sortie 7 pour corps gras où elle peut à nouveau entamer une circulation extérieure au travers du filtre, et ainsi de suite durant tout le temps de traitement de l'huile.

Avantageusement, un système de chauffage électrique (non représenté) est placé autour de l'enceinte 4 pour chauffer ladite enceinte 4 contenant ledit corps gras. De cette façon, la température du corps gras contenu dans l'enceinte 4 peut être régulée et maintenue constante.

Dans une autre mode de réalisation, l'enceinte 4 présente une vanne de soutirage (non représentée) agencée pour extraire ledit corps gras hors de l'enceinte 4.

Une jauge de pression (non représentée) peut être placée dans l'enceinte 4 de manière à mesurer la pression de gaz dans l'enceinte 4. L'injection du gaz par le conduit d'alimentation 8a est avantageusement contrôlée grâce à un débitmètre massique (non représenté) de type MKS calibré pour l'hydrogène avec une échelle haute de 1000 sccm (standard centimètre cube per minute) non représenté sur les figures. Le dispositif peut également comprendre un contrôleur {non représenté) agencé pour être relié à ladite jauge de pression et relié au débitmètre. Le contrôleur est agencé pour contrôler le débitmètre et le débitmètre est quant à lui agencé pour être en connexion fluidique avec le conduit d'alimentation 8a pour un premier gaz de l'enceinte 4 par la deuxième entrée 8. Le débitmètre permet donc de contrôler la quantité dudit premier gaz injecté dans l'enceinte 4 par la deuxième entrée 8 via le conduit d'entrée 8a de l'enceinte 4.

Exemples

Le dispositif selon la présente invention a été mis en oeuvre pour traiter différentes huiles d'origine végétale. Ce dispositif comprend une enceinte circulaire contenant une pluralité d'électrodes connectées à une source de haute tension et une pluralité d'électrodes de masse connectées à la terre. Ces électrodes sont des disques en aluminium de 25 cm de diamètre et d'une épaisseur de 2 mm. Les éléments de matériau diélectrique placés de part et d'autre des électrodes sont des disques en pyrex d'un diamètre de 28 cm et d'une épaisseur de 5 mm.

2 litres d'huile sont placés dans l'enceinte et celle-ci est mise en dépression jusqu'à atteindre un vide de 10 ² mbar. De l'hydrogène est alors introduit dans l'enceinte pour atteindre une pression de 180 Torr.

La cuve est mise en rotation autour d'un arbre de rotation à une vitesse de 5 tours par minute.

Une tension de 2900 V est appliquées aux électrodes, ce qui correspond à un courant de décharge de 2,5 A et une fréquence de 35 kHz ou de 66 kHz est utilisée, comme précisé dans les exemples suivants.

La filtration de l'huile est effectuée durant toute la période de traitement de l'huile par plasma au moyen d'une pompe de circulation d'une de type corma BMF5 travaillant à 1400 tours par minute qui permet de véhiculer l'huile hors de l'enceinte. L'huile est alors filtrée dans un filtre métallique présentant des mailles de 0.8 mm. Les huiles obtenues après ce traitement ont été analyses afin de déterminer leurs propriétés physico-chimiques, notamment la viscosité dynamique, la thixotropie et le temps de relaxation.

La viscosité dynamique est mesurée à l'aide d'un viscosimètre Anton Paar muni d'un système cône-pian, CP50-0.5, selon la norme ISO 2884-1 (Détermination de la viscosité au moyen de viscosimètres rotatifs). Les mesures sont obtenues sous contrainte de cisaillement de 0 à 500 s ^"1 en prenant 1 point toutes les secondes, un maintien pendant 1 minute à 500 s ^"1 et finalement de 500 à 0 s ^'1 en prenant 1 point toutes les secondes à une température de 40°C.

La thixotropie est une mesure de la variation de la viscosité lors que l'huile est soumise à une contrainte. Il s'agit d'une propriété physique d'un fluide dont la viscosité varie au cours du temps lorsque le fluide est soumis à une contrainte constante (ou un gradient de vitesse). La thixotropie est un phénomène physique qui résulte de la non-instantanéité des processus de destruction et de réédification de la structure microscopique par agitation et par repos d'une substance telle que l'huile. Le comportement thixotrope est défini comme un comportement dépendant du temps et est correctement déterminé lorsque l'on considère la décomposition et la régénération de la substance testée sous contrainte de cisaillement constante. Selon la présente invention, la thixotropie de l'huile végétale a été mesurée lors d'un test réalisé sous contrainte de cisaillement constante de 1000s-l à une température de 40 °C à l'aide d'un viscosimètre Anton Paar muni d'un système cône-plan, CP50-0.5.

Selon la présente invention, la thixotropie de l'huile est représentée la variation de la viscosité entre l'état initial et l'état déstructuré de l'huile.

Le temps de relaxation correspond au temps nécessaire à la substance lubrifiante, qui présente un caractère viscoélastique, pour revenir à son état initial lorsqu'elle est soumise à une contrainte de cisaillement. Une contrainte est appliquée à un échantillon de l'huile végétale lubrifiante et la réponse résultante de cette contrainte est suivie au cours du temps. Selon la présente invention, le temps de relaxation de l'huile végétale a été mesuré dans un viscosimètre Anton Paar muni d'un système cône-plan (CP50-0,5) en appliquant une vitesse de cisaillement constante de 1000s- 1 à une température de 40 °C à l'huile végétale.

L'indice d'iode d'un lipide est la masse de diiode (l ₂ ) capable de se fixer sur les insaturations des triglycérides contenus dans cent grammes de matière grasse.

Selon la présente invention, l'indice d'ode a été mesuré par la méthode de Wijs qui consiste à faire réagir un excès connu de monochlorure d'iode (ICI) sur le corps gras à analyser, à savoir l'huile végétale. Le monochlorure d'iode se fixe sur les doubles liaisons de l'échantillon analysé et l'excès de réactif reste en solution. De l'iodure de potassium est alors ajouté en excès à cette solution provoquant ainsi le retour du cation 1+ en excès à l'état moléculaire 12. Le diiode peut alors être dosé par une solution de concentration molaire connue de thiosulfate de sodium, en présence d'empois d'amidon.

La masse molaire est exprimée en équivalent polystyrène, comme déterminé par chromatographie d'exclusion stérique (Agilent) fonctionnant à un débit de 1 mL.min ^"1 à une température de 30 °C. Les échantillons sont solubilisés dans le chloroforme à 1 mg.mL ^"1 et sont fractionnés par passage à travers deux colonnes PL GEL MIX-D 10. Les colonnes ont été préalablement étalonnées en utilisant des polystyrènes de faible dispersité de masse molaire comprise entre 500 et 106 g.mol ^"1 . La détection est assurée par un détecteur d'indice de réfraction (Agilent DRI>.

Exemple 1

Le traitement décrit ci-dessus a été réalisé à une fréquence de 66 kHz sur une huile de Colza de la marque AVENO et répété pour différents temps de traitement prédéterminés afin d'obtenir des huiles végétales traitées aussi appelées lubrifiantes de propriétés physico-chimiques différentes. Ces huiles végétales obtenues après différents temps de traitement présentent une structure visuellement homogène, sans agrégats ni agglomérats. Ces huiles ont été analysées et présentent les caractéristiques reprises dans le tableau 1.

Tableau 1

Exemple 2

Le traitement décrit ci-dessus a été réalisé à une fréquence de 35 kHz sur une huile de Coiza de la marque AVENO et répété pour différents temps de traitement prédéterminés afin d'obtenir des huiles végétales traitées aussi appelées lubrifiantes de propriétés physico-chimiques différentes. Ces huiles végétales obtenues après différents temps de traitement présentent une structure visuellement homogène, sans agrégats ni agglomérats. Ces huiles ont été analysées et présentent les caractéristiques reprises dans le tableau 2.

Tableau 2

Exemple 3

Le traitement décrit ci-dessus a été réalisé à une fréquence de 68 kHz sur une huile de lin et répété pour différents temps de traitement prédéterminés afin d'obtenir des huiles végétales traitées aussi appelées lubrifiantes de propriétés physico-chimiques différentes. Ces huiles végétales obtenues après différents temps de traitement présentent une structure visuellement homogène, sans agrégats ni agglomérats. Ces huiles ont été analysées et présentent les caractéristiques reprises dans le tableau 3.

Tableau 3

Temps de Disparition de Temps de

Insaturations Mw Viscosité Thixotropie

traitement double liaison relaxation

- indice d'iode (g/mol) (mPa s) fmPa s) (min) (%) (s)

0 177,4 0 1800 40 0 0

560 147,3 17 3070 150 0 0

1160 128,9 27,4 13580 392 113 173

1255 133,3 24,9 18720 650 265 171

1315 130,4 26,5 19220 1260 500 170 Exemple 4

Le traitement décrit ci-dessus a été réalisé à une fréquence de 35 kHz sur une huile de lin et répété pour différents temps de traitement prédéterminés afin d'obtenir des huiles végétales traitées aussi appelées lubrifiantes de propriétés physico-chimiques différentes. Ces huiles végétales obtenues après différents temps de traitement présentent une structure visuellement homogène, sans agrégats ni agglomérats. Ces huiles ont été analysées et présentent les caractéristiques reprises dans le tableau 4.

Tableau 4

De manière générale, sur la base notamment des résultats présentés dans ces exemples, on observe que lorsque le temps de traitement de l'huile augmente, le nombre d'insaturations, présentes initiales dans l'huile avant le traitement, diminue. La masse molaire, M _w , ainsi que la viscosité augmentent lors le temps de traitement augmente.

Ces exemples permettent également de mettre en évidence que le dispositif selon la présente invention permet la production d'une huile végétale traitée par plasma dont le temps de relaxation est inférieur à 200 s. Les valeurs de temps de relaxation inférieurs à 200 s et reproductibles d'un traitement à l'autre sont une bonne indication du caractère viscoélastique amélioré de l'huile végétale lubrifiante obtenue grâce au dispositif selon la présente invention. Un temps de relaxation court a comme avantage de permettre à l'huile de retrouver rapidement sont état initial lorsqu'elle est soumis à une contrainte, par exemple lorsqu'elle est utilisée dans un moteur. De plus, cette huile présente une thixotropie comprise entre et 5% et 30 % de la viscosité. On peut donc en conclure que le dispositif selon la présente invention permet l'obtention d'une huile végétale, lubrifiante, possédant une viscosité améliorée et contrôlée tout en présentant un caractère viscoélastique et thixotrope adéquat et contrôlé.

En effet, on peut remarquer dans les exemples repris ci-dessus que le dispositif selon la présente invention permet d'assurer le traitement d'huiles végétales de différentes origines, notamment provenant du Colza ou des graines de lin. Comme l'attestent les exemples, il est possible en ajustant le temps de traitement de contrôler notamment la viscosité de l'huile obtenue après le traitement tout en maintenant une thixotropie inférieure à 30% de la viscosité et un temps de relaxation inférieur à 200 s. Il est, dès lors, possible grâce au dispositif selon la présente invention de produire des huiles végétales traitées dans une grande gamme de viscosités tout en contrôlant les propriétés physicochimiques de ces huiles.

Il est bien entendu que la présente invention n'est en aucune façon limitée aux formes de réalisations décrites ci-dessus et que bien des modifications peuvent y être apportées sans sortir du cadre des revendications annexées.