Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
METHOD OF THERMOLYSIS AND THERMOLYSIS TUNNEL SYSTEM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2007/125198
Kind Code:
A1
Abstract:
The system for thermolysis of industrial/household waste comprises containers (2) having a pierced vessel (20) designed to contain the waste and a tunnel (10) provided with guiding means (12) for transporting the containers. At least one peripheral element (25) projecting from the pierced vessel (20) is provided for each container (2). A bearing surface (22) for this peripheral element allows a container (2) to be pushed. The guiding means (12) make it possible to engage means (21) for rolling the vessel, which can move rotationally relative to the peripheral element, in such a way that the vessel (20) rolls on itself in the tunnel (10), thereby ensuring that the contents of the vessel (20) are inverted by gravity. The peripheral element protects the rolling vessel (20) of a container (2) from impact with another container (2) and makes it easier for the containers (2) to be moved translationally in the tunnel (10).

Inventors:
JEULIN PATRICK (FR)
Application Number:
PCT/FR2007/000707
Publication Date:
November 08, 2007
Filing Date:
April 26, 2007
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
JEULIN PATRICK (FR)
International Classes:
C10B47/46; C10B7/14; C10B53/00
Domestic Patent References:
WO2002075213A12002-09-26
Foreign References:
FR2775292A11999-08-27
FR976074A1951-03-13
Attorney, Agent or Firm:
DEBAY, Yves (122 Elysee 2, La Celle Saint Cloud, FR)
Download PDF:
Claims:

REVENDICATIONS

1. Système à tunnel de thermolyse destiné au traitement de déchets industriels et/ou ménagers, comprenant des conteneurs (2) dotés chacun d'au moins un récipient percé (20) prévu pour contenir des déchets à traiter et une construction fixe (1) incluant :

- un volume intérieur formant un tunnel (10),

- une entrée et une sortie à chacune des extrémités du tunnel (10),

- des moyens (12) de guidage des conteneurs (2),

- des moyens de chauffage (14), et - des moyens d'évacuation (15) permettant de séparer les produits formés dans les conteneurs (2) par la thermolyse, caractérisé en ce que les conteneurs (2) comprennent chacun :

- au moins un élément périphérique (25) en saillie par rapport au récipient percé (20) et présentant une surface d'appui (22) permettant de pousser un conteneur (2) selon une première direction déterminée (D1), et

- des moyens (21) de roulement du récipient (20), mobiles en rotation relativement à l'élément périphérique, comprenant au moins une partie de forme déterminée s'engageant avec les moyens (12) de guidage pour faire rouler un récipient (20) sur lui-même dans le tunnel (10) et permettre le retournement par gravité du contenu du récipient (20).

2. Système selon la revendication 1 , dans lequel l'élément périphérique (25) déborde de l'aplomb du récipient au moins de deux côtés opposés du récipient (20).

3. Système selon la revendication 1 ou 2, dans lequel chaque récipient (20) a une forme cylindrique et le tunnel (10) est dimensionné pour recevoir une succession de conteneurs (2) couchés ayant leur axe de

symétrie longitudinal (D2) disposé perpendiculairement par rapport à la première direction déterminée (D1).

4. Système selon une des revendications 1 à 3, comprenant un sas

(3) d'introduction de conteneurs à l'entrée du tunnel (10), doté de premiers moyens (31 , 32) d'entraînement en translation pour introduire un conteneur

(2) dans le tunnel (10), par poussée de ladite surface d'appui (22) de l'élément périphérique (25).

5. Système selon la revendication 4, dans lequel les premiers moyens (31 , 32) d'entraînement en translation comprennent un dispositif enrouleur/dérouleur (31) d'une chaîne de poussée (32).

6. Système selon une des revendications 1 à 5, comprenant un sas

(4) d'extraction de conteneurs à la sortie du tunnel (10), doté de seconds moyens (41 , 42) d'entraînement en translation pour extraire un conteneur (2) du tunnel (10) par traction de l'élément périphérique (25). 7. Système selon une des revendications 1 à 6, comprenant un sas

(4) d'extraction de conteneurs à la sortie du tunnel (10), doté de seconds moyens (41 , 42) d'entraînement en translation pour réintroduire un conteneur (2) dans le tunnel (10), par poussée de l'élément périphérique (25). 8. Système selon la revendication 6 ou 7, dans lequel les seconds moyens (41 , 42) d'entraînement en translation comprennent un dispositif enrouleur/dérouleur (41) d'une chaîne (42) servant à la fois pour pousser et tirer des conteneurs (2).

9. Système selon une des revendications 6 à 8, dans lequel les seconds moyens (41 , 42) d'entraînement comportent au moins un organe de préhension de l'élément périphérique (25) d'un conteneur (2), prévu pour s'insérer dans un espacement (e) entre ledit élément périphérique (25) et le récipient (20) associé.

10. Système selon une des revendications 1 à 9, dans lequel le tunnel (10) est maintenu en dépression par des moyens de pompage et est prolongé à chacune de ses extrémités par un sas (3) d'introduction et sas (4) d'extraction, chaque sas (3, 4) recevant au moins un conteneur (2) entre deux portes (D3, 33, D4, 43) dotées de moyens d'étanchéité pour permettre une admission ou extraction individuelle d'un conteneur (2) dans le tunnel (10) de thermolyse sans mettre en communication directe l'intérieur du tunnel (10) avec l'atmosphère extérieure.

11. Système selon la revendication 10, dans lequel au moins une porte (33, 43) d'au moins un des sas (3, 4) d'introduction et d'extraction de conteneurs (2) s'ouvre ou se ferme selon un mouvement de translation transversal à l'axe du tunnel (10), sous l'action de moyens actionneurs qui permettent également de soulever et abaisser un conteneur (2).

12. Système selon la revendication 10 ou 11 , dans lequel chaque sas (3, 4) est doté de joints d'étanchéité (35, 45) comprenant au moins une partie gonflable apte à être pressée contre une partie d'une porte latérale de sas (D3, D4) de forme tubulaire.

13. Système selon une des revendications 10 à 12, dans lequel chaque sas (3, 4) comporte un volume intérieur globalement cylindrique et comprend une porte latérale de sas (D3, D4) de forme tubulaire déplacée en rotation par un élément d'entraînement rotatif (36) prévu dans le sas (3, 4).

14. Système selon une des revendications 1 à 13, dans lequel les moyens de chauffage (14) comprennent au moins une entrée de source de chaleur, des conduits de circulation d'un fluide chauffant disposés le long du tunnel (10) et des moyens de répartition (C1 , C2) de chaleur reliant l'entrée de source de chaleur à chacun des conduits longitudinaux de circulation du fluide chauffant.

15. Système selon une des revendications 1 à 14, dans lequel la construction fixe (1) comprend plusieurs tronçons modulaires (100)

cylindriques incluant des conduits de circulation de fluide chauffant pour composer le tunnel de thermolyse (10).

16. Système selon la revendication 15, dans lequel l'ensemble de tronçons modulaires (100) formant le tunnel (10) est entouré d'une zone (I) d'isolation thermique avec l'extérieur.

17. Système selon une des revendications 1 à 16, dans lequel les récipients (20) sont de forme cylindrique de révolution et comprennent chacun deux couronnes dentées disposées axialement et aptes à s'engrener sur des crémaillères, des trous (201) étant percés axialement sur les sections de base du récipient (20).

18. Système selon une des revendications 1 à 17, dans lequel les moyens (12) de guidage des conteneurs (2) sont prévus dans des évidements latéraux (E) du tunnel (10), les moyens d'évacuation (15) communiquant avec l'intérieur du tunnel (10) au niveau d'un des évidements latéraux (E).

19. Système selon une des revendications 10 à 18, dans lequel l'élément périphérique (25) des conteneurs (2) comprend sur deux côtés opposés par rapport récipient (20) des moyens d'accroché (26) permettant respectivement un soulèvement et un abaissement du conteneur (2) par des moyens de translation verticale respectivement associés au sas d'introduction (3) de conteneurs (2), respectivement au sas d'extraction (4) de conteneurs (2).

20. Procédé de thermolyse destiné au traitement de déchets industriels et/ou ménagers, mis en œuvre par l'intermédiaire d'un système à tunnel de thermolyse comprenant une construction fixe (1) incluant un tunnel (10) de thermolyse et des conteneurs (2) dotés chacun d'au moins un récipient percé (20), le procédé comprenant une étape (50) de chargement de déchets dans les récipients (20) d'une pluralité de conteneurs (2) et une étape (500) de thermolyse des déchets dans les conteneurs (2) en convoyage dans le tunnel (10), caractérisé en ce qu'il comporte :

- une étape (51) d'équipement pour chaque conteneur (2) d'un élément périphérique (25) en saillie par rapport au récipient percé (20) ;

- une étape (53) d'introduction en translation selon une première direction déterminée (D1) d'un conteneur (2) dans le tunnel (10) par une poussée sur au moins une surface d'appui (22) de l'élément périphérique (25) ;

- pendant la poussée, une étape (530) d'engagement de moyens (21) de roulement du récipient (20) avec des moyens (12) de guidage longitudinaux disposés dans le tunnel (10) ; et - une étape (55) de roulement du récipient (20) sur lui-même dans le tunnel (10) pour permettre le retournement par gravité du contenu du récipient (20), combinée à un déplacement en translation de l'élément périphérique (25) le long des moyens de guidage (12).

21. Procédé selon la revendication 20, comprenant une étape (56) de poussée entre conteneurs (2) par contact entre éléments périphériques

(25) d'au moins deux conteneurs (2) introduits successivement dans le tunnel (10).

22. Procédé selon la revendication 21 , dans lequel l'étape (56) de poussée comprend une translation des conteneurs (2) selon deux sens alternatifs suivant la première direction déterminée (D1), activée alternativement par des moyens de poussée (31 , 32, 41 , 42) situés en amont du tunnel (10), respectivement en aval du tunnel (10).

23. Procédé selon une des revendications 20 à 22, dans lequel chaque conteneur (2) chargé et équipé de l'élément périphérique (25) est couché suivant un axe de symétrie longitudinal (D2) perpendiculaire par rapport à la première direction déterminée (D1) et placé dans la construction fixe (1) dans un sas d'introduction (3) de conteneurs en amont du tunnel (10), avant l'étape (53) d'introduction dans le tunnel (10).

24. Procédé selon une des revendications 20 à 23, dans lequel l'étape (500) de thermolyse comprend un chauffage du contenu des conteneurs (2) introduits dans le tunnel (10), par circulation d'un fluide chauffant dans des conduits répartis dans la construction fixe (1) de façon homogène autour du tunnel (10).

25. Procédé selon une des revendications 20 à 24, comprenant une étape (58) d'extraction d'un conteneur (2) ayant traversé le tunnel (10), dans laquelle le conteneur (2) sortant du tunnel (10) est tiré par des moyens de traction d'un sas (4) de la construction fixe (1) prévu pour l'extraction de conteneurs (2).

26. Procédé selon une des revendications 20 à 25, dans lequel l'étape de thermolyse (500) comprend une étape de pompage à l'intérieur du tunnel (10) pour maintenir une dépression, une séparation de produits volatils formés dans les conteneurs (2) par la thermolyse étant effectuée par des moyens d'évacuation (15) du tunnel (10).

27. Procédé selon une des revendications 20 à 26, comprenant une étape (54) de fermeture étanche de l'entrée du tunnel (10) après l'étape (53) d'introduction, par rotation d'une porte (D3) d'un dispositif de fermeture (36, D3) à joint gonflable (35). 28. Procédé selon une des revendications 20 à 27, comprenant une étape (57) de fermeture étanche de la sortie du tunnel (10) après l'étape (58) d'extraction, par rotation d'une porte (D4) d'un dispositif de fermeture à joint gonflable (45).

Description:

Procédé de thermolyse et système à tunnel de thermolyse

DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION

La présente invention concerne, dans le domaine du traitement des déchets industriels et/ou ménagers, les opérations qui consistent à chauffer les déchets à température modérée (par exemple de 400 à 750 0 C) en absence d'air. L'invention se rapporte plus particulièrement à un procédé de thermolyse et à système à tunnel de thermolyse.

ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE DE L'INVENTION

Les procédés de thermolyse existants permettent de décomposer les matières organiques en une phase solide (coke de thermolyse) et en une phase gazeuse (gaz de thermolyse). Toutefois, le contrôle de ces procédés est délicat et l'opération reste même en grande partie subie. La dissociation moléculaire en l'absence d'oxygène doit pourtant être contrôlée pour permettre l'obtention de produits recyclables. Ainsi, il est connu, par le document EP 0 692 677, d'utiliser un four tournant entouré d'une enveloppe équipée de moyens de combustion tels que des brûleurs pour réaliser la thermolyse. Les brûleurs sont alimentés par une partie des gaz de thermolyse issus de la thermolyse. Les déchets sont introduits directement dans le four pour être chauffés. Un inconvénient majeur de ce type d'installations est que, au bout d'un certain temps d'utilisation du four tournant, des déchets introduits dans le four forment une croûte solide sur la paroi interne du four. De ce fait, les nouveaux déchets introduits dans le four ne se trouvent plus directement en contact avec la paroi chaude du four et une quantité de chaleur plus importante doit être consommée pour les traiter. De plus, au bout d'un certain temps, les déchets chauffés dans le four, du fait de la rotation du four forment une tresse. Cette tresse peut venir boucher le sas d'évacuation des déchets, ce qui peut au bout d'un certain temps enflammer l'intérieur du four et ainsi l'endommager.

Le procédé de traitement de déchets décrit dans le document WO 02/075213 du même inventeur, prévoit l'utilisation de conteneurs roulant sur

eux-mêmes dans un four de thermolyse pour favoriser une carbonisation de toutes les couches de déchets à décomposer, formées dans les conteneurs. Toutefois, le contrôle de la thermolyse avec ce type de conteneurs reste délicat. En particulier, l'introduction, le convoyage et l'extraction des conteneurs est difficile à mettre en œuvre. Le roulement des conteneurs soit requiert des moyens de motorisation coûteux, soit se produit sous l'effet de la gravité. Cependant dans ce dernier cas, il n'est pas possible d'éviter des chocs entre les conteneurs. De plus, le transport de conteneurs tournants rend délicat les phases de transport, d'introduction dans le four de thermolyse et d'extraction du four de thermolyse. Il en résulte des problèmes de logistique et surtout un manque de contrôle de paramètres essentiels tels que la durée du temps de séjour dans le four de thermolyse, les conditions effectives de montée en température/pression des déchets de chaque conteneur.

DESCRIPTION GENERALE DE L'INVENTION

La présente invention a donc pour objet de pallier un ou plusieurs des inconvénients de l'art antérieur en proposant un système simple de pilotage en assurant une thermolyse efficace et complète des déchets.

A cet effet, l'invention concerne un système à tunnel de thermolyse destiné au traitement de déchets industriels et/ou ménagers, comprenant des conteneurs dotés chacun d'au moins un récipient percé prévu pour contenir des déchets à traiter et une construction fixe incluant :

- un volume intérieur formant un tunnel,

- une entrée et une sortie à chacune des extrémités du tunnel, - des moyens de guidage des conteneurs,

- des moyens de chauffage, et

- des moyens d'évacuation permettant de séparer les produits formés dans les conteneurs par la thermolyse, caractérisé en ce que les conteneurs comprennent chacun :

- au moins un élément périphérique en saillie par rapport au récipient percé et présentant une surface d'appui permettant de pousser un conteneur selon une première direction déterminée, et

- des moyens de roulement du récipient, mobiles en rotation relativement à l'élément périphérique, comprenant au moins une partie de forme déterminée s'engageant avec les moyens de guidage pour faire rouler un récipient sur lui-même dans le tunnel et permettre le retournement par gravité du contenu du récipient.

Ainsi, il est avantageusement permis d'ajuster le déplacement en translation des conteneurs tout en évitant les chocs sur le récipient qui roule dans un mouvement de type cycloïdal (ou hélicoïdal).

Le traitement s'opère sans aucune émission polluante sur des déchets non triés. Cette réaction libère plus d'énergie qu'elle n'en consomme. Selon une autre particularité, l'élément périphérique déborde de l'aplomb du récipient au moins de deux côtés opposés du récipient.

Selon une autre particularité, chaque récipient a une forme cylindrique et le tunnel est dimensionné pour recevoir une succession de conteneurs couchés ayant leur axe de symétrie longitudinal disposé perpendiculairement par rapport à la première direction déterminée.

Selon une autre particularité, le système selon l'invention comprend un sas d'introduction de conteneurs à l'entrée du tunnel, doté de premiers moyens d'entraînement en translation pour introduire un conteneur dans le tunnel, par poussée de ladite surface d'appui de l'élément périphérique. Selon une autre particularité, les premiers moyens d'entraînement en translation comprennent un dispositif enrouleur/dérouleur d'une chaîne de poussée.

Selon une autre particularité, le système selon l'invention comprend un sas d'extraction de conteneurs à la sortie du tunnel, doté de seconds moyens d'entraînement en translation pour extraire un conteneur du tunnel par traction de l'élément périphérique.

Selon une autre particularité, le système selon l'invention comprend un sas d'extraction de conteneurs à la sortie du tunnel, doté de seconds moyens d'entraînement en translation pour réintroduire un conteneur dans le tunnel, par poussée de l'élément périphérique. Selon une autre particularité, les seconds moyens d'entraînement en translation comprennent un dispositif enrouleur/dérouleur d'une chaîne servant à la fois pour pousser et tirer des conteneurs.

Selon une autre particularité, les seconds moyens d'entraînement comportent au moins un organe de préhension de l'élément périphérique d'un conteneur, prévu pour s'insérer dans un espacement entre ledit élément périphérique et le récipient associé.

Selon une autre particularité, le tunnel est maintenu en dépression par des moyens de pompage et est prolongé à chacune de ses extrémités par un sas d'introduction et sas d'extraction, chaque sas recevant au moins un conteneur entre deux portes dotées de moyens d'étanchéité pour permettre une admission ou extraction individuelle d'un conteneur dans Ie tunnel de thermolyse sans mettre en communication directe l'intérieur du tunnel avec l'atmosphère extérieure.

Ainsi, le système selon l'invention peut comprendre une double sécurité pour éviter toute communication entre le milieu confiné du tunnel et l'atmosphère extérieure, ce qui est particulièrement important lorsque les gaz libérée lors de la thermolyse ont une concentration élevée en hydrogène. La construction (fixe) du tunnel, sans joints dynamiques, et les sécurités associées rendent l'installation particulièrement robuste et adaptée au traitement d'une large gamme de déchets.

Selon une autre particularité, au moins une porte d'au moins un des sas d'introduction et d'extraction de conteneurs s'ouvre ou se ferme selon un mouvement de translation transversal à l'axe du tunnel, sous l'action de moyens actionneurs qui permettent également de soulever et abaisser un conteneur.

Selon une autre particularité, chaque sas est doté de joints d'étanchéité comprenant au moins une partie gonflable apte à être pressée contre une partie d'une porte latérale de sas de forme tubulaire.

Selon une autre particularité, chaque sas comporte un volume intérieur globalement cylindrique et comprend une porte latérale de sas de forme tubulaire déplacée en rotation par un élément d'entraînement rotatif prévu dans le sas.

Selon une autre particularité, chaque sas comporte un volume intérieur globalement cylindrique et comprend une porte latérale de sas de forme tubulaire déplacée en rotation par un élément d'entraînement rotatif prévu dans le sas.

Selon une autre particularité, les moyens de chauffage comprennent au moins une entrée de source de chaleur, des conduits de circulation d'un fluide chauffant disposés le long du tunnel et des moyens de répartition de chaleur reliant l'entrée de source de chaleur à chacun des conduits longitudinaux de circulation du fluide chauffant.

Selon une autre particularité la construction fixe comprend plusieurs tronçons modulaires cylindriques incluant des conduits de circulation de fluide chauffant pour composer le tunnel de thermolyse. Selon une autre particularité l'ensemble de tronçons modulaires formant le tunnel est entouré d'une zone d'isolation thermique avec l'extérieur.

Selon une autre particularité, les récipients sont de forme cylindrique de révolution et comprennent chacun deux couronnes dentées disposées axiaiement et aptes à s'engrener sur des crémaillères, des trous étant percés axiaiement sur les sections de base du récipient.

Selon une autre particularité, les moyens de guidage des conteneurs sont prévus dans des évidements latéraux du tunnel, les moyens d'évacuation communiquant avec l'intérieur du tunnel au niveau d'un des évidements latéraux.

Selon une autre particularité, l'élément périphérique des conteneurs comprend sur deux côtés opposés par rapport récipient des moyens

d'accroché permettant respectivement un soulèvement et un abaissement du conteneur par des moyens de translation verticale respectivement associés au sas d'introduction de conteneurs, respectivement au sas d'extraction de conteneurs. Un objectif supplémentaire de la présente invention est de proposer un procédé de thermolyse homogène, efficace et permettant de contrôler facilement les paramètres de traitement des déchets.

A cet effet, l'invention concerne un procédé de thermolyse destiné au traitement de déchets industriels et/ou ménagers, mis en œuvre par l'intermédiaire d'un système à tunnel de thermolyse comprenant une construction fixe incluant un tunnel de thermolyse et des conteneurs dotés chacun d'au moins un récipient percé, le procédé comprenant une étape de chargement de déchets dans les récipients d'une pluralité de conteneurs et une étape de thermolyse des déchets dans les conteneurs en convoyage dans le tunnel, caractérisé en ce qu'il comporte :

- une étape d'équipement pour chaque conteneur d'un élément périphérique en saillie par rapport au récipient percé ;

- une étape d'introduction en translation selon une première direction déterminée d'un conteneur dans le tunnel par une poussée sur au moins une surface d'appui de l'élément périphérique ;

- pendant la poussée, une étape d'engagement de moyens de roulement du récipient avec des moyens de guidage longitudinaux disposés dans le tunnel ; et

- une étape de roulement du récipient sur lui-même dans le tunnel pour permettre le retournement par gravité du contenu du récipient, combinée à un déplacement en translation de l'élément périphérique le long des moyens de guidage.

Selon une autre particularité, le procédé selon l'invention comprend une étape de poussée entre conteneurs par contact entre éléments périphériques d'au moins deux conteneurs introduits successivement dans Ie tunnel.

Selon une autre particularité, l'étape de poussée comprend une translation des conteneurs selon deux sens alternatifs suivant la première direction déterminée, activée alternativement par des moyens de poussée situés en amont du tunnel, respectivement en aval du tunnel. Selon une autre particularité, chaque conteneur chargé et équipé de l'élément périphérique est couché suivant un axe de symétrie longitudinal perpendiculaire par rapport à la première direction déterminée et placé dans la construction fixe dans un sas d'introduction de conteneurs en amont du tunnel, avant l'étape d'introduction dans le tunnel. Selon une autre particularité, l'étape de thermolyse comprend un chauffage du contenu des conteneurs introduits dans le tunnel, par circulation d'un fluide chauffant dans des conduits répartis dans la construction fixe de façon homogène autour du tunnel.

Selon une autre particularité, le procédé selon l'invention comprend une étape d'extraction d'un conteneur ayant traversé le tunnel, dans laquelle le conteneur sortant du tunnel est tiré par des moyens de traction d'un sas de la construction fixe prévu pour l'extraction de conteneurs.

Selon une autre particularité, l'étape de thermolyse comprend une étape de pompage à l'intérieur du tunnel pour maintenir une dépression, une séparation de produits volatils formés dans les conteneurs par la thermolyse étant effectuée par des moyens d'évacuation du tunnel.

Selon une autre particularité, le procédé selon l'invention comprend une étape de fermeture étanche de l'entrée du tunnel après l'étape d'introduction, par rotation d'une porte d'un dispositif de fermeture à joint gonflable.

Selon une autre particularité, le procédé selon l'invention comprend une étape de fermeture étanche de la sortie du tunnel après l'étape d'extraction, par rotation d'une porte d'un dispositif de fermeture à joint gonflable. L'invention, avec ses caractéristiques et avantages, ressortira plus clairement à la lecture de la description faite en référence aux dessins annexés dans lesquels :

- la figure 1 montre une vue en perspective d'un système à tunnel de thermolyse conforme à l'invention ;

- la figure 2 montre une vue en coupe transversale de l'intérieur d'un tunnel en fonctionnement ; - la figure 3 illustre un exemple de chargement et conditionnement des déchets dans un conteneur, pouvant pénétrer dans le tunnel via un sas d'introduction ;

- les figures 4A et 4B montrent une vue de côté en transparence d'un système à tunnel conforme à l'invention ; - la figure 5 représente une vue en perspective d'un dispositif conforme à l'invention ;

- la figure 6 représente schématiquement l'isolation d'un conteneur sortant du tunnel par l'intermédiaire d'un sas d'extraction ;

- la figure 7 illustre un exemple de sortie et déchargement d'un conteneur ayant subi un procédé de thermolyse dans le système à tunnel selon l'invention ;

- la figure 8 montre une vue de dessus de la jonction entre un sas et le tunnel pour illustrer l'opération de fermeture du sas ;

- la figure 9 représente une vue en perspective d'une construction dotée d'un sas d'introduction, d'un tunnel et d'un sas d'extraction, permettant de traiter plusieurs conteneurs de déchets selon le procédé de l'invention ;

- la figure 10 représente un diagramme d'étapes réalisées selon un mode de réalisation de l'invention.

DESCRIPTION DES MODES DE REALISATION PREFERES DE L'INVENTION

En référence à la figure 1 , le système de thermolyse de déchets industriels/ménagers comprend des conteneurs (2) ayant un récipient percé (20) prévu pour contenir les déchets à traiter et un tunnel (10) doté de moyens (12) de guidage pour le transport des conteneurs (2). Chaque conteneur (2) est avantageusement équipé d'au moins un élément périphérique (25) en saillie par rapport au récipient percé (20). Cet élément

périphérique (25) peut consister en une ceinture s'étendant dans un plan parallèle à un axe longitudinal de symétrie du récipient (20). Cette ceinture forme alors un cadre de poussée du conteneur (2). Au moins une surface d'appui (22) de l'élément périphérique permet de pousser un conteneur (2) lors de son transport. Les moyens de guidage (12) permettent d'engager des moyens (21) de roulement du récipient (20), mobiles en rotation relativement à l'élément périphérique (25). Ainsi, le récipient (20) peut rouler sur lui-même dans le tunnel (10), ce qui assure un retournement par gravité, du contenu du récipient (20). Chaque récipient (20) a par exemple une forme cylindrique et le tunnel (10) est dimensionné pour recevoir une succession de conteneurs (2) couchés ayant leur axe de symétrie longitudinal (D2) disposé perpendiculairement par rapport à une première direction déterminée (D1) qui correspond à une direction de poussée des conteneurs dans le tunnel (10). L'élément périphérique (25) protège le récipient (20) en roulement d'un conteneur (2) des chocs avec un autre conteneur (2) et facilite l'entraînement en translation des conteneurs (2) dans le tunnel (10). Dans un mode de réalisation de l'invention, l'élément périphérique (25) déborde de l'aplomb d'un récipient (20) au moins de deux côtés opposés de ce récipient (20). Les moyens de guidage (12) peuvent permettent d'éviter au récipient (20) de glisser, ce dernier suivant par une trajectoire de type cycloïdal ou hélicoïdal.

En référence aux figures 1 et 2, le système à tunnel de thermolyse comprend une construction fixe (1) qui comporte un volume intérieur formant le tunnel (10), une entrée et une sortie à chacune des extrémités du tunnel (10), des moyens (12) de guidage des conteneurs (2) pouvant inclure une ou plusieurs crémaillères, des moyens de chauffage (14) contrôlables pour générer la thermolyse, et des moyens d'évacuation (15) permettant de séparer les produits formés dans les conteneurs (2) par la thermolyse. Des moyens (13) de sécurisation du chauffage peuvent être prévus, avec des conduits de refroidissement faisant circuler le cas échéant un fluide tel que eau/azote par exemple le long de conduits de chauffage.

Les récipients (20) sont de forme cylindrique de révolution et peuvent comprendre chacun deux couronnes dentées disposées axialement. Des trous (201) sont par exemple percés axialement sur les sections de base du récipient (20). Les récipients (20) des conteneurs (2) ont un diamètre leur permettant de recevoir à plat un pneu de taille conventionnelle n'ayant subi aucun traitement préalable. Ces récipients (20) sont percés de trous (201) de 3 mm de diamètre par exemple pour laisser s'échapper les gaz issus de la réaction thermique. Ces récipients (20) peuvent comprendre une ou plusieurs couronnes (201) dentées destinées à collaborer avec des crémaillères ou tout moyen de guidage (12) analogue du système à tunnel de traitement des déchets (M). Dans l'exemple des figures 1 et 2, les moyens (21) de roulement du récipient (20) comprennent deux couronnes, dites d'extrémité, par exemple de diamètres égaux inférieurs au diamètre du récipient (20). Ces couronnes sont chacune fixées coaxialement sur une section de base du récipient (20). Les trous (201) percés dans les récipients (20) sont, par exemple, pratiqués à l'intérieur de la zone délimitée par les couronnes d'extrémité (203), dans les surfaces des sections de base des conteneurs (20). Alternativement, la sortie des gaz se situe à une extrémité axiale (210) en saillie par rapport aux moyens de roulement (21). Naturellement, les moyens (21) de roulement du récipient (20) peuvent comporter n'importe quelle autre forme adaptée pour s'engager avec les moyens (12) de guidage de façon à faire rouler le récipient (20) sur lui-même dans le tunnel (10) et permettre le retournement par gravité du contenu du récipient (20). Les moyens (12) de guidage des conteneurs (2) peuvent être prévus dans des évidements latéraux (E) du tunnel (10). Un espace suffisamment grand est laissé au-dessus des moyens de guidage pour permettre le passage dans les évidements (E) des couronnes d'extrémité ou moyens de roulement (21) analogues.

Dans le mode de réalisation de la figure 1 , le tunnel (10) comprend des moyens (150) de transfert des gaz de thermolyse vers un brûleur. Les moyens d'évacuation (15) communiquent avec l'intérieur du tunnel (10) au niveau d'un des évidements latéraux (E) et permettent l'acheminement des

produits volatils, formés dans les conteneurs (2) par la thermolyse, vers les moyens (150) de transfert. Une arrivée (140) de chaleur (par exemple 85O 0 C) du brûleur peut aussi être raccordée au système à tunnel. Le système enveloppant le volume intérieur où sont transportés les conteneurs (2) peut être à double paroi ou à simple paroi comme illustré à la figure 2.

En référence à la figure 9, les moyens de chauffage (14) du système peuvent comprendre des conduits de circulation d'un fluide chauffant disposés le long du tunnel (10) et des moyens de répartition (C1 , C2) de chaleur reliant au moins une entrée de source de chaleur à chacun des conduits longitudinaux de circulation du fluide chauffant. Les moyens de répartition (C1 , C2) de chaleur peuvent comprendre deux couronnes de répartition de chaleur, placées par exemple de part et d'autre d'une zone médiane (Z, figure 4A), la plus chaude, du tunnel (10) de thermolyse. La longueur (L) de la construction incluant le tunnel (10) et des sas (3, 4) d'introduction et d'extraction de conteneurs (2) peut être de l'ordre de 30 mètres (ligne complète) de façon à accueillir dans le tunnel environ une dizaine de conteneurs (2). Dans le mode de réalisation de la figure 9, cette construction fixe (1) comprend plusieurs tronçons modulaires (100) cylindriques incluant des conduits de circulation de fluide chauffant pour composer le tunnel de thermolyse (10). L'ensemble de tronçons modulaires (100) formant le tunnel (10) peut être entouré d'une zone (I) d'isolation thermique avec l'extérieur. On comprend qu'un ou plusieurs tronçons modulaires (100) peuvent être transportés plus facilement que Ia ligne complète. Le système à tunnel (10) de thermolyse peut être assemblé de façon modulaire et comporte des moyens de régler la chauffe, par exemple en étendant la zone de chauffe et/ou en augmentant la température des conduits de chauffe ou éléments de chauffage analogues. Ainsi, il est permis de réaliser une adaptation du chauffage au type de déchets à traiter.

Le tunnel (10) peut être maintenu en dépression par des moyens de pompage. Le tunnel (10) est prolongé à chacune de ses extrémités par un sas (3) d'introduction et sas (4) d'extraction, chaque sas (3, 4) pouvant recevoir au moins un conteneur (2) entre deux portes (D3, 33, D4, 43)

dotées de moyens d'étanchéité pour permettre une admission ou extraction individuelle d'un conteneur (2) dans le tunnel (10) de thermolyse sans mettre en communication directe l'intérieur du tunnel (10) avec l'atmosphère extérieure. Le traitement de déchets et le convoyage contrôlé des conteneurs

(2) permis selon l'invention va être à présent plus particulièrement décrit en liaison avec les figures 1 et 3 à 8.

Comme illustré aux figures 3 et 4A, les déchets (M) sont chargés dans un récipient (20), par exemple à l'aide d'un entonnoir (230). Après fermeture du couvercle (23), le récipient (20) est équipé du cadre de poussée formant l'élément périphérique (25). Avant d'être introduit dans le tunnel de thermolyse (10), le conteneur (2) chargé doit passer dans un sas

(3) d'introduction. Ce sas (3) est par exemple associé à un dispositif de chargement de conteneurs (2) en position horizontale. Le dispositif de chargement (non représenté) comporte un système de commande et au moins un bras de manœuvre pouvant recevoir un conteneur (2) couché à un premier niveau de hauteur au-dessus du sas d'introduction (3). Un système de levage du bras de manœuvre amène des moyens de préhension d'extrémités axiales au premier niveau de hauteur et, une fois le conteneur (2) saisi, celui-ci est descendu à un second niveau de hauteur, à l'intérieur du sas (3). Un dispositif de déchargement analogue au dispositif de chargement est associé au sas d'extraction (4). Le système de commande permet le contrôler le chargement selon les besoins.

L'élément périphérique (25) des conteneurs (2) peut comprendre sur deux côtés opposés par rapport récipient (20) des moyens d'accroché (26) permettant respectivement un soulèvement et un abaissement du conteneur (2) par des moyens de translation verticale dispositif de chargement et/ou du dispositif de déchargement. Les moyens de préhension coopèrent avec ces moyens d'accroché (26) pour élever ou abaisser un conteneur (2) en position couchée.

Dans un mode de réalisation de l'invention, au moins une porte (33, 43) d'au moins un des sas (3, 4) d'introduction et d'extraction de conteneurs

(2) s'ouvre ou se ferme selon un mouvement de translation transversal à l'axe du tunnel (10), sous l'action de moyens actionneurs qui permettent également de soulever et abaisser un conteneur (2). Par exemple, le dispositif de chargement et le dispositif de déchargement peuvent chacun soulever/abaisser parallèlement la porte (33, 43) d'accès au sas et le conteneur (2). Alternativement, la porte (33, 43) d'accès au sas (3, 4) peut être montée pivotante.

En référence à la figure 1 , le sas (3) d'introduction de conteneurs comporte des premiers moyens (31 , 32) d'entraînement en translation pour introduire un conteneur (2) dans le tunnel (10), par poussée de ladite surface d'appui (22) de l'élément périphérique (25). Ces premiers moyens (31 , 32) d'entraînement en translation comprennent par exemple un dispositif enrouleur/dérouleur (31) d'une chaîne de poussée (32). Dans l'exemple de la figure 1 , deux chaînes de poussée (32) permettent, par au moins une surface de poussée transversale disposée à l'extrémité libre des chaînes (32), de déplacer en translation un conteneur (2) du sas d'introduction (3) vers l'intérieur du tunnel (10). Alternativement, un système à crémaillère ou câble d'entraînement peut permettre d'effectuer la poussée.

Ces chaînes de poussée (32) peuvent être guidées par des supports (S1 , S2) répartis à la fois dans le sas d'introduction (3) et dans le tunnel (10) en aval des moyens de guidage (12) prévus pour les moyens de roulement (21). Ces supports (S1 , S2) comporte au moins une discontinuité pour permettre l'obturation du sas d'introduction (3) par une porte (D3). Le sas (3) d'introduction doit en effet pouvoir être fermé de façon étanche par rapport au tunnel (10) de thermolyse. Dans un mode de réalisation de l'invention, chaque sas (3, 4) est doté de joints d'étanchéité (35, 45) comprenant au moins une partie gonflable apte à être pressée contre une partie d'une porte latérale de sas (D3, D4) de forme tubulaire. Cette porte latérale (D3, D4) peut glisser pour permettre une communication entre le tunnel (10) et le sas (3, 4).

Comme illustré à la figure 1 , chaque sas (3, 4) peut comporter un volume intérieur globalement cylindrique et comprend une porte latérale de

sas (D3, D4) de forme tubulaire déplacée en rotation par un élément d'entraînement rotatif (36) prévu dans le sas (3, 4). On comprend que la présence des deux portes (33, D3, 43, D4) pour chaque sas (3, 4) constitue une double sécurité du système de thermolyse. Comme représenté à la figure 4B, une fois le conteneur (2) placé dans le sas d'introduction (3) et une dépressurisation effectuée, la porte (D3) latérale peut être déplacée par rotation au tour d'un axe de symétrie (300) vertical du sas (3) d'introduction. La porte (D3) peut consister en un tube ajouré pour permettre l'accès au tunnel (10). Comme illustré à la figure 1 , une pompe à vide (V) ou moyen analogue d'extraction d'air peut assurer la dépressurisation du sas d'introduction (3).

Lorsque la porte (D3) est fermée et le joint (35) gonflé, il est permis d'apporter de la chaleur supplémentaire par les moyens de chauffage (14) et d'extraire les gaz de thermolyse. Le conteneur (2) ainsi introduit sera poussé à son tour par le conteneur suivant. Une introduction peut être réalisée par exemple environ toutes les 6 minutes pour une longueur de ligne de 30 mètres, le traitement par thermolyse dans le tunnel (10) pouvant durer environ une heure.

En référence à la figure 5, les premiers moyens (31 , 32) d'entraînement en translation sont utilisés pour pousser le conteneur (2) entrant et provoquer ainsi un déplacement selon la direction (D1) longitudinale du tunnel de plusieurs conteneurs (2) présents dans le tunnel (10). Ce déplacement vers la sortie du tunnel (10) provoque le roulement des récipients (20) selon un premier sens de rotation. Dans le cas où le conteneur (2) qui a été le premier introduit arrive dans le sas d'extraction (4), il est permis d'utiliser les seconds moyens (41 , 42) d'entraînement en translation de ce sas (4) pour réintroduire ce conteneur (2) dans le tunnel (10), par poussée de l'élément périphérique (25) dans le sens inverse de la poussée d'introduction. Autrement dit, dans le mode de réalisation de la figure 5, un mouvement de va-et-vient peut être maintenu de façon contrôlée, pendant une durée déterminée, pour que le brassage des déchets soit efficace. Les seconds moyens (41 , 42) d'entraînement en translation

peuvent comprendre un dispositif enrouleur/dérouleur (41) d'une chaîne (42) servant à la fois pour pousser et tirer des conteneurs (2).

Lors du passage dans le tunnel (10) de thermolyse, l'élévation progressive de la température de chaque composé organique présent dans les déchets a pour effet de dégager dans son voisinage les composés qu'ils renferment sous forme de gaz : l'eau qui devient vapeur par exemple, mais aussi les composés organiques volatiles par exemple. Une première zone du tunnel adjacente au sas d'introduction (3) peut permettre d'effectuer un séchage ou une préchauffe. Avec l'élévation continuelle de la température (une température maximale étant obtenue pour zone médiane (Z) du tunnel (10)), les macromolécules se cassent ensuite pour fournir des molécules plus courtes à l'état de gaz, de liquides ou de solides. Il se forme ainsi progressivement une atmosphère réductrice. Les moyens d'évacuation (15) permettent de transférer rapidement les composés volatils en dehors du tunnel (10).

En référence à la figure 6, l'extraction du conteneur (2) sortant du tunnel (10) est permise par une traction de l'élément périphérique (25), en l'occurrence par préhension par exemple d'une partie avant du cadre de poussée formant l'élément périphérique (25). Les seconds moyens (41 , 42) d'entraînement peuvent comporter au moins un organe de préhension de l'élément périphérique (25), prévu pour s'insérer dans un espacement (e) entre ledit élément périphérique (25) et le récipient (20) associé.

En référence à la figure 8, la fermeture du sas (3) après introduction d'un conteneur (2) comprend le glissement de la porte latérale (D3) suivant une trajectoire circulaire. Si un conteneur (2) à introduire est déjà présent dans le sas (3), la fermeture peut tout de même être réalisée. Le cadre de poussée formant l'élément périphérique (25) peut comporter des arrondis (24) pour éviter une obstruction de la fermeture de porte latérale (D3). Cette porte (D3) peut ainsi se glisser entre deux conteneurs (2) rapprochés. On comprend que le sas d'extraction (4) peut être construit de façon complètement similaire au sas d'introduction (3) illustré à la figure 8, avec une unité de translation par chaînes pousseuses et avec des supports (S1)

du cadre de poussée prévus dans l'alignement des supports (S2) du tunnel qui forment une terminaison des moyens de guidage (12). Ces supports (S2) maintiennent le guidage au moins jusqu'à ce que le récipient (20) soit mis en rotation par son passage sur les moyens de guidage (12) de type crémaillères.

Comme illustré à la figure 6, le conteneur sortant (2) est isolé. Une vérification du contenu peut être faite dans le sas d'extraction (4). Il s'ensuit une évacuation par le dispositif de déchargement si les gaz de thermolyse ont été complètement séparés. Sinon, le conteneur (2) peut être renvoyé vers le tunnel (10) depuis ce sas (4) par un mécanisme similaire au mécanisme d'introduction. En référence à la figure 7, le contenu (S) du conteneur (2) sortant peut être récupéré dans un moyen de stockage (6), après enlèvement de l'élément périphérique (25) et du couvercle (23). L'élément périphérique (25) peut aussi rester solidaire du récipient (20), ce dernier étant monté mobile en rotation par rapport à cet élément (25).

Un exemple de déroulement du procédé de thermolyse selon l'invention va à présent être décrit en référence aux figures 1 , 9 et 10.

Le procédé de thermolyse est mis en œuvre par l'intermédiaire du système à tunnel de thermolyse comprenant les conteneurs (2) et la construction fixe (1) incluant le tunnel (10) de thermolyse. Après l'étape (50) préalable de chargement de déchets dans les récipients (20) d'une pluralité de conteneurs (2), les conteneurs (2) peuvent être introduits dans le sas d'introduction (3). Dans un mode de réalisation de l'invention, une étape (51) d'équipement pour chaque conteneur (2) de l'élément périphérique (25) en saillie par rapport au récipient percé (20) est réalisée avant l'étape (52) de chargement de conteneurs (2). Comme illustré à la figure 10, cette étape (52) de chargement peut comprendre l'abaissement d'un conteneur (2) dans le sas (3), jusqu'à ce que l'élément périphérique (25) vienne en appui sur les supports (S1) latéraux prévus dans le sas d'introduction (3). Chaque conteneur (2) chargé et équipé de l'élément périphérique (25) est couché suivant un axe de symétrie longitudinal (D2) perpendiculaire par rapport à la première direction déterminée (D1) et placé dans la construction fixe (1)

dans le sas d'introduction (3) de conteneurs en amont du tunnel (10), avant l'étape (53) d'introduction dans le tunnel (10). Après fermeture de la porte (33) supérieure et de la porte latérale (D3), l'air du sas d'introduction (3) peut être extrait vers une pompe à vide (V). Après ouverture de la porte latérale (D3) d'accès au tunnel (10), le procédé comprend une étape (53) d'introduction en translation selon une première direction déterminée (D1) du conteneur (2) dans le tunnel (10) par une poussée sur au moins une surface d'appui (22) de l'élément périphérique (25). Pendant la poussée, il s'ensuit une étape (530) d'engagement des moyens (21) de roulement du récipient (20) avec les moyens (12) de guidage longitudinaux disposés dans le tunnel (10). Une fois le conteneur (2) complètement entré dans le tunnel (10), la porte latérale (D3) du sas d'introduction (3) est refermée lors d'une étape (54) de fermeture étanche de l'entrée du tunnel (10), par rotation d'une porte (D3) d'un dispositif de fermeture (36, D3) à joint gonflable (35). L'étape (500) de thermolyse des déchets dans les conteneurs (2) en convoyage est alors réalisée sous l'effet de la chaleur dégagée par les moyens de chauffage (14) du tunnel (10). Les récipients (20) ne peuvent se déplacer que par roulement sur les moyens de guidage (12), tandis que le sens de translation des conteneurs (2) dépend d'une poussée initiée par les moyens d'entraînement (31 , 32, 41 , 42) en translation des sas (3, 4).

L'étape (55) de roulement du récipient (20) sur lui-même dans le tunnel (10) permet le retournement par gravité du contenu du récipient (20) et est combinée au déplacement en translation de l'élément périphérique (25) le long des moyens de guidage (12) tels que par exemple une crémaillère ou une chaîne continue. Durant l'étape (500) de thermolyse, le procédé comprend au moins une étape (56) de poussée entre conteneurs (2) par contact entre éléments périphériques (25) d'au moins deux conteneurs (2) introduits successivement dans le tunnel (10). On comprend qu'une poussée à l'entrée du tunnel (10) permet d'entraîner l'ensemble des conteneurs (2) en convoyage selon un sens déterminé, suivant la direction longitudinale (D1) du tunnel (10). L'étape (56) de poussée peut comprendre

une translation des conteneurs (2) selon deux sens alternatifs suivant la première direction déterminée (D1). Cette translation est activée alternativement par des moyens de poussée (31 , 32, 41 , 42) situés en amont du tunnel (10), respectivement en aval du tunnel (10). L'étape de thermolyse (500) peut comprendre aussi une étape de pompage à l'intérieur du tunnel (10) pour maintenir une dépression.

Dans un mode de réalisation de l'invention, l'étape (500) de thermolyse comprend un chauffage du contenu des conteneurs (2) introduits dans le tunnel (10), par circulation d'un fluide chauffant dans des conduits échangeurs de chaleur répartis dans la construction fixe (1) de façon homogène autour du tunnel (10). A l'issue du convoyage dans le tunnel (10), le conteneur (2) ressort lors d'une étape (58) d'extraction, dans laquelle Ie conteneur (2) sortant du tunnel (10) est tiré par des moyens de traction du sas (4) de la construction fixe (1) prévu pour l'extraction de conteneurs (2). Lorsque le conteneur (2) ayant traversé le tunnel (10) est complètement tiré hors du tunnel (10) dans le sas d'extraction (4), il s'ensuit une étape (57) de fermeture étanche de la sortie du tunnel (10), par rotation d'une porte (D4) d'un dispositif de fermeture à joint gonflable (45). Après isolement et un processus de traitement ou aspiration des gaz contenus dans le sas pour obtenir une atmosphère inerte, le conteneur (2) est évacué par la porte supérieure (43), la porte latérale (D4) obturant par ailleurs de façon étanche la sortie du tunnel (10).

On comprend que chacun des sas (3, 4) peut être contrôlé indépendamment l'un de l'autre. Le temps de séjour de chaque conteneur et la rotation des récipients (20) peut être précisément contrôlée. Le sas d'extraction (4) peut comporter tout moyen adapté pour tracter le cadre de poussée d'un conteneur (2). Un ou plusieurs doigts mobiles tombant dans l'espacement (e) entre le récipient (20) et l'élément périphérique (25) peuvent être utilisés pour effectuer la traction d'un conteneur (2) vers le sas d'extraction (4). Les sas (3, 4), de forme cylindrique ou analogue, restent relativement compacts. Un repliement de chaque chaîne de poussée (32, 42) est permis à l'aide d'un dispositif (34) de réception de chaîne.

Un des avantages du système selon l'invention est que l'agencement à conteneurs (2) équipés d'un élément périphérique (25) et entraînés par des chaînes de poussée (32) permet d'éviter la collision entre récipients en roulement, ce qui freinerait le processus. Le conteneur (2) introduit est poussé lors de l'entrée et Ie conteneur (2) à extraire est tiré (côté sortant). Le conteneur (2) est alors parfaitement positionné et prêt à être extrait. Le fait que les conteneurs se poussent entre eux ne constitue pas une gêne. Le transport est au contraire piloté avec précision grâce au procédé selon l'invention. Un autre des avantages du système selon l'invention est le gain en contrôle et efficacité de la thermolyse. A partir de déchets tels que des pneus usagés (véhicules légers et véhicules lourds), il est permis de récupérer près des matières exploitables se répartissant environ comme suit: 15% d'acier, 35% d'huile de type hydrocarbure, 25% de gaz et 25% de noir de carbone. Concrètement, cela signifie que 350 litres d'huile pyrolytique peuvent être obtenus à partir d'une tonne traitée. Cela représente un intérêt économique de premier ordre dans Ia mesure ou une telle huile plus exploitable que du pétrole brut a donc une valeur marchande bien réelle.

Il doit être évident pour les personnes versées dans l'art que la présente invention permet des modes de réalisation sous de nombreuses autres formes spécifiques sans l'éloigner du domaine défini par la portée des revendications jointes, et l'invention ne doit pas être limitée aux détails donnés ci-dessus.