FR3142866A1

FR3142866A1 - Digesteur en voie liquide à cuve souple étanche

Info

Publication number: FR3142866A1
Application number: FR2213032A
Authority: FR
Inventors: Clément COURTEHOUX
Original assignee: Metha Groupe
Current assignee: Metha Groupe
Priority date: 2022-12-08
Filing date: 2022-12-08
Publication date: 2024-06-14
Anticipated expiration: 2042-12-08
Also published as: FR3142866B1

Abstract

Digesteur en voie liquide à cuve (C) comprenant un circuit fermé de pompage de liquide pour agiter le liquide dans la cuve (C), un circuit d’aspiration du gaz (3) dégagé par la digestion du liquide dans la cuve (C) caractérisé en ce que la cuve (C) est réalisée par la coopération d’un terrassement en pyramide inversé réalisé en creux dans le sol (S) que vient épouser une enveloppe souple étanche (1) à double paroi traversée de façon étanche par les canalisations d’aspiration de gaz et de pompage de liquide (3, 6, 7), et d’un système d’inspection de fuite (2) de liquide entre les deux parois de l’enveloppe souple étanche Figure pour l’abrégé : Fig. 2

Description

Digesteur en voie liquide à cuve souple étanche

La présente invention concerne un digesteur en voie liquide à cuve souple étanche.

Par digesteur, il est entendu un dispositif de production et de valorisation du biogaz issu de matière organique comme du lisier ou du fumier animal. Par voie liquide, il est entendu une matière dont la consistance est en dessous de 14% de matière sèche. Typiquement il s’agit matières sous forme de boues plus ou moins liquides. Il est donc compris que le digesteur en voie liquide est un système permettant de produire du biogaz issu de la digestion dans le digesteur de boues liquides provenant de matières organiques provenant de la récupération et du nettoyage d’exploitation agricoles.

Il est connu différents digesteurs en voie liquide.

L’invention vise à améliorer les digesteurs dits à pointe de diamant, par exemple, celui décrit dans le brevet FR3067262 qui passe par la construction en gros œuvre d’un cuvelage et d’une cloche pour stocker les liquides en voie de méthanisation.

Cette réalisation de la cuve avec un travail de gros œuvre en béton présente des défauts que vise à résoudre la présente invention.

Un premier défaut est que l’étanchéité du cuvelage est incertaine dans le sens ou si une fuite apparaissait, elle ne serait pas détectable. L’étanchéité est liée à la qualité de travail de gros œuvre et celle-ci est très difficile à contrôler. Qui plus est, elle peut aussi apparaitre après vieillissement. Qui plus est, la réglementation qui régit le secteur dit de la méthanisation dans lequel s’inscrit la présente invention, impose la mise en place de contrôle de fuites, ce qui est extrêmement compliqué et couteux à développer sur une cuve en béton.

Un second défaut est que les travaux sont couteux et nécessitent des interventions de chantier difficiles avec coulage de béton dans des terrains pentus.

Un troisième défaut est que la structure béton doit faire étanchéité sur le joint entre le dôme rapporté dans une seconde étape de construction et le cuvelage construit dans une première étape de construction. Cette étanchéité est difficile à réaliser et les fuites sont également difficiles à détecter.

Il est donc compris que la solution actuellement développée en art antérieur pour un digesteur en voie liquide à pointe de diamant est couteuse, difficile à réaliser pour atteindre l’étanchéité, et lourde à fabriquer et à mettre en œuvre.

Un objet de l’invention est de proposer une solution avec un système de contrôle de l’étanchéité.

Un objet de l’invention est de proposer une solution qui minimise les travaux de gros œuvre pour construire l’installation.

Un objet de l’invention est proposer une installation dont l’entretien soit facile et ne nécessite pas de moyens mécaniques fragiles et dispendieux.

Un objet de l’invention est de proposer une installation qui optimise la récupération de gaz issu de la matière organique, qui minimise l’investissement industriel pour l’exploitant et qui maximise la performance énergétique de l’installation.

Dans un aspect principal, l’invention réalise des travaux de terrassements spécifiques auxquels sont adjoints différents raccordements traversant une cuve étanche souple.

Dans un aspect particulier la cuve souple est réalisée par une combinaison particulière à double peau séparée qui coopère avec un terrassement en forme de pyramide creusé dans le sol.

Dans un aspect particulier, le système de détection de fuite détecte du liquide qui s’échapperait à l’intérieur de la double peau.

Dans un aspect particulier, un local machine est disposé à côté de la cuve de méthanisation et comprend l’ensemble des organes électromécaniques de motorisation et de contrôle des différentes fonctions de travail de la cuve.

L’invention sera mieux comprise à la lecture des figures annexées représentent un mode particulier de l’invention sur lesquelles

représente une vue d’ensemble de principe des différents organes du digesteur

représente une vue en coupe d’ensemble de la cuve

représente une vue de détail de la peau d’étanchéité

représente une vue d’ensemble de principe des différents organes du digesteur qui comprend une cuve de digestion (C). A côté de la cuve de digestion (C) se trouve un local technique (20) qui comprend une pompe à liquide (40) qui va faire circuler en circuit fermé la matière organique à traiter hors de la cuve (C) puis dans la cuve (C). L’objectif de cette pompe à liquide (40) est d’éviter que la matière organique forme une croute et qu’elle soit brassée afin d’optimiser le rendement de récupération de gaz. Plus particulièrement, le circuit des liquides sera décrit en figure suivante. Les gaz récupérés seront envoyés dans une pompe d’aspiration de gaz (50). La détection de fuite de liquide se fera au moyen d’un système ultérieurement décrit avec possiblement un détecteur de liquide (30) placé pour détecter le circuit de fuite astucieusement pensé et comme décrit ci-après.

représente une vue en coupe d’ensemble de la cuve (C) qui est réalisée par la coopération d’un terrassement creux réalisé dans le sol (S) et d’une enveloppe souple (1) qui épouse le creux de ce terrassement. Typiquement le creux est de forme pyramidale, en forme de pyramide inversée. L’enveloppe est dimensionnée au format du creux réalisé dans le sol, et est bouchée sur le haut par une partie plane qui épouse l’horizontalité du sol environnant. En quelque sorte, sauf le local technique qui peut ressembler à une maison, la cuve (C) ne bouche pas la vue et ne détériore donc pas le paysage. Du liquide organique est introduit dans la cuve au moyen d’une canalisation d’entrée (6) alimentée par un circuit branché sur la pompe à liquide (40). La canalisation d’entrée (6) est disposée sur le flan haut de l’enveloppe (1). La canalisation de sortie de liquide (7) qui aliment la pompe à liquide (40) est positionnée dans la pointe en bas de l’enveloppe. Par gravité les liquides affluent vers le bas pour retourner vers la pompe à liquide (40) ce qui permet de réaliser le circuit fermé que fait tourner la pompe à liquide (40). Les gaz de décomposition sont récupérés par des drains (3), systèmes tubulaires périphériques qui circulent en haut de l’enveloppe sur tout son pourtour ces gaz sont ensuite dirigés à travers une canalisation qui traverse de façon l’enveloppe (1) et aspirés par une pompe d’aspiration de gaz (50) qui les dirige vers un circuit de stockage et ou de valorisation du gaz. Bien évidemment la liaison entre la buse de sortie des gaz qui traverse l’enveloppe (1) et l’enveloppe (1) est conçue étanche pour éviter toute de liquide ou de gaz hors de l’enveloppe (1). Un lest (5) de densité supérieure à celle du liquide organique est posé au- dessus de l’enveloppe (1) de façon à ce que l’enveloppe (1) épouse la surface du liquide et limite le volume libre de gaz au-dessus du liquide entre l’enveloppe et la surface du liquide. En quelque sorte, le lest (5) plaque la surface supérieure de l’enveloppe contre la surface du liquide et ce quel que soit le niveau effectif de liquide organique dans la cuve (C). Dans le sol (S) à proximité de la cuve (C) l’entrée d’un regard (2) bouché et étanche par exemple réalisé avec un réseau de tubes en matériau dit polymères qui vient circuler jusque au bas de la pyramide et traverse l’enveloppe (1) pour venir recueillir tout liquide qui se trouverait entre les deux parois (10a, 10b) de l’enveloppe (1). Depuis le regard (2) par une inspection visuelle ou par le moyen de détecteur de liquide (20) est inspecté si du liquide se trouve au fond du regard (2). En bref, pour détecter si du liquide aurait pu fuiter et traverser la paroi intérieure de l’enveloppe (1). Ce système constitue donc un système de détection de fuite imparable qui détecte toute source de sortie possible de liquide hors de l’enveloppe (1) qui ne circulerait pas à travers les réseaux de pompes de liquide ou de gaz du local technique (20).

représente une vue de détail de la peau d’étanchéité de l’enveloppe (1) qui comprend deux parois étanches (10a, 10b) avec une paroi dite intérieure (10a) et une paroi extérieure (10b), les deux parois (10a, 10b) sont finement séparées par un grillage souple (11) qui maintient entre elles une légère distance qui permet qu’elles s’épousent l’une l’autre mais qu’elles laissent la place pour un petit écoulement de liquide qui permettra de détecter une fuite éventuelle entre les deux parois (10a, 10b).

La présente invention concerne donc un digesteur en voie liquide à cuve (C) comprenant un circuit fermé de pompage de liquide (40, 6, 7) pour agiter le liquide dans la cuve (C), un circuit d’aspiration du gaz (50, 3) dégagé par la digestion du liquide dans la cuve (C) caractérisé en ce que la cuve (C) est réalisée par la coopération d’un terrassement en pyramide inversé réalisé en creux dans le sol (S) que vient épouser une enveloppe souple étanche (1) à double paroi (10a, 10b) traversée de façon étanche par les canalisations d’aspiration de gaz et de pompage de liquide (3, 6, 7), et d’un système d’inspection de fuite (2) de liquide entre les deux parois (10a, 10b) de l’enveloppe souple étanche.

La présente invention concerne donc un digesteur en voie liquide à cuve (C) étanche caractérisé en ce que les deux parois (10a, 10b) de l’enveloppe (1) sont finement séparées par un grillage souple (11) qui maintient entre elles une légère distance qui permet qu’elles s’épousent l’une l’autre mais qu’elles laissent la place pour un petit écoulement de liquide pour détecter une fuite éventuelle de la cuve (C) entre les deux parois (10a, 10b)

La présente invention concerne donc un digesteur en voie liquide à cuve (C) étanche caractérisé en ce que dans le sol (S) à proximité de la cuve (C) est positionnée l’entrée d’un regard (2) bouché et étanche réalisé avec un réseau de tubes étanches qui vient circuler jusque au bas de la pyramide et traverse l’enveloppe (1) pour venir recueillir tout liquide qui se trouverait entre les deux parois (10a, 10b) de l’enveloppe (1)

La présente invention concerne donc un digesteur en voie liquide à cuve (C) caractérisé en ce qu’un lest (5) de densité supérieure à celle du liquide organique est posé au- dessus de l’enveloppe (1) pour plonger dans le liquide et limiter le volume libre d’air au-dessus du liquide entre l’enveloppe et la surface du liquide, le lest (5) plaque la surface supérieure de l’enveloppe contre la surface du liquide dans la cuve (C).

Il est bien compris qu’il est possible de trouver des variantes à la présente sans pour autant sortir du cadre de la présente.

Claims

Digesteur en voie liquide à cuve (C) comprenant un circuit fermé de pompage d’un liquide (40, 6, 7) pour agiter le liquide dans une cuve (C), un circuit d’aspiration du gaz (50, 3) dégagé par la digestion du liquide dans la cuve (C) caractérisé en ce que la cuve (C) est réalisée par la coopération d’un terrassement en pyramide inversé réalisé en creux dans un sol (S) que vient épouser une enveloppe souple étanche (1) à double paroi (10a, 10b) traversée de façon étanche par les canalisations d’aspiration de gaz et de pompage de liquide (3, 6, 7), et d’un système d’inspection de fuite (2) de liquide entre les deux parois (10a, 10b) de l’enveloppe souple étanche.
Digesteur en voie liquide à cuve (C) selon la revendication 1 caractérisé en ce que les deux parois (10a, 10b) de l’enveloppe (1) sont finement séparées par un grillage souple (11) qui maintient entre elles une légère distance qui permet qu’elles s’épousent l’une l’autre mais qu’elles laissent la place pour un petit écoulement de liquide pour détecter une fuite éventuelle de la cuve (C) entre les deux parois (10a, 10b).
Digesteur en voie liquide à cuve (C) selon la revendication 1 et 2 caractérisé en ce que dans le sol (S) à proximité de la cuve (C) est positionnée l’entrée d’un regard (2) bouché et étanche réalisé avec un réseau de tubes étanches qui vient circuler jusque au bas de la pyramide et traverse l’enveloppe (1) pour venir recueillir tout liquide qui se trouverait entre les deux parois (10a, 10b) de l’enveloppe (1).
Digesteur en voie liquide à cuve (C) selon la revendication 1 caractérisé en ce qu’un lest (5) de densité supérieure à celle du liquide organique est posé au- dessus de l’enveloppe (1) pour plonger dans le liquide et limiter le volume libre d’air au-dessus du liquide entre l’enveloppe et la surface du liquide, le lest (5) plaque la surface supérieure de l’enveloppe contre la surface du liquide dans la cuve (C).