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Patent 2370347 Summary

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Claims and Abstract availability

Any discrepancies in the text and image of the Claims and Abstract are due to differing posting times. Text of the Claims and Abstract are posted:

  • At the time the application is open to public inspection;
  • At the time of issue of the patent (grant).
(12) Patent: (11) CA 2370347
(54) English Title: METHOD FOR EXTRACTING THE NATURAL JUICE OF LIGNEOUS PLANT MATERIAL, DEVICE FOR CARRYING OUT SAID METHOD AND USE OF SAID METHOD IN THE PRODUCTION OF DRIED LIGNEOUS PLANT MATERIAL
(54) French Title: PROCEDE D'EXTRACTION DE JUS NATUREL DE MATIERES VEGETALES LIGNEUSES, DISPOSITIF PERMETTANT LA MISE EN OEUVRE DU PROCEDE ET UTILISATION DU PROCEDE POUR LA PRODUCTION DE VEGETAUX LIGNEUX SECHES, OU DE JUS
Status: Deemed expired
Bibliographic Data
(51) International Patent Classification (IPC):
  • F26B 7/00 (2006.01)
  • F26B 3/34 (2006.01)
  • F26B 3/347 (2006.01)
(72) Inventors :
  • DEDIEU, BERNARD (France)
  • BOUIRDENE, ABDELAAZIZ (France)
(73) Owners :
  • DEHAR LTD. (United Kingdom)
(71) Applicants :
  • VALEUR BOIS INDUSTRIE (France)
(74) Agent: LAVERY, DE BILLY, LLP
(74) Associate agent:
(45) Issued: 2007-07-24
(86) PCT Filing Date: 2000-04-28
(87) Open to Public Inspection: 2000-11-09
Examination requested: 2005-02-18
Availability of licence: N/A
(25) Language of filing: French

Patent Cooperation Treaty (PCT): Yes
(86) PCT Filing Number: PCT/FR2000/001141
(87) International Publication Number: WO2000/066960
(85) National Entry: 2001-10-30

(30) Application Priority Data:
Application No. Country/Territory Date
99/05555 France 1999-04-30

Abstracts

English Abstract

The invention relates to a method for extracting the natural juice of ligneous plant material, a device for carrying out said method and the use of said method in the production of dried ligneous plant material. The method for extracting the natural juice of ligneous plant material comprises the following: a pressurization step in which a sealed enclosure containing the plant material is pressurized, whereby the pressure thereof is greater than that of the atmosphere; a stage in which saturating water vapor is created or injected; a stage in which the plant material is heated to the core by means of electromagnetic waves; a step in which the liquid exudates from said plant material are gravitationally recovered.


French Abstract




La présente invention concerne un
procédé d'extraction de jus naturel de
matières végétales ligneuses, dispositif
permettant la mise en oeuvre du procédé et
utilisation du procédé pour la production de végétaux ligneux séchés. Le
procédé d'extraction de jus naturel de matières végétales ligneuses
comporte: une étape de mise en pression supérieure à la pression atmosphérique
d'une enceinte étanche contenant les matières; une étape
de création ou d'injection de vapeur d'eau saturante; une étape de chauffage à
coeur des matières végétales par ondes électromagnétiques;
une étape de récupération gravitaire des exsudats liquides sortant des
matières végétales traitées.

Claims

Note: Claims are shown in the official language in which they were submitted.




14

REVENDICATIONS


1. Procédé d'extraction de jus naturel de matières végétales
ligneuses caractérisé en qu'il comporte :
- une étape de mise en pression supérieure à la pression
atmosphérique d'une enceinte étanche contenant les matières
- une étape de création ou d'injection de vapeur d'eau
saturante ;
- une étape de chauffage à coeur des matières végétales par
ondes électromagnétiques ;
- une étape de récupération gravitaire des exsudats liquides
sortant des matières végétales traitées.
2. Procédé d'extraction de jus naturel de matières végétales
ligneuses selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape de
récupération peut être effective au moins en partie pendant l'étape de
création ou d'injection de vapeur d'eau saturante.
3. Procédé d'extraction de jus naturel de matières végétales
ligneuses selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la pression
totale est comprise entre 1,5 et 9,6 bars.
4. Procédé d'extraction de jus naturel de matières végétales
ligneuses selon la revendication 1 ou 2 ou 3, caractérisé en ce que la
pression totale est adaptée en fonction de la matière végétale traitée et de
la
température de vapeur entourant cette matière.
5. Procédé d'extraction de jus naturel de matières végétales
ligneuses selon une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la
puissance des micro-ondes est modulée pour permettre un échauffement à
coeur de la matière, qui soit de quelques dixièmes de degré à quelques
degrés supérieurs à la température de vapeur résultant de la pression totale
choisie.



15

6. Procédé d'extraction de jus naturel de matières végétales
ligneuses selon une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le
volume d'eau à pression atmosphérique et température ambiante extérieure
est équivalent à deux à quatre fois le volume d'air contenu dans l'enceinte
dans les mêmes conditions.
7. Procédé d'extraction de jus naturel de matières végétales
ligneuses selon la revendication 6, caractérisé en ce que le volume
nécessaire à la pression de vapeur saturante, pour la température de
fonctionnement choisie, est de l'ordre de trois fois la masse d'air contenue
dans l'enceinte à température ambiante.
8. Procédé d'extraction de jus naturel de matières végétales
ligneuses selon une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la
fréquence des micro-ondes est adaptée aux dimensions de la masse de
matières végétales à traiter dans l'enceinte, de façon à permettre la
pénétration des ondes jusqu'au coeur de la masse végétale à traiter.
9. Procédé d'extraction de jus naturel de matières végétales
ligneuses selon'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que
la fréquence des ondes est comprise entre 13 MHz et 2450 MHz.
10. Procédé d'extraction de jus naturel de matières végétales selon
une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte une
étape d'évacuation des jus hors de l'enceinte sous pression pendant ou en
cours de processus d'extraction.
11. Procédé d'extraction de jus naturel de matières végétales
ligneuses selon ta revendication 9, caractérisé en ce qu'il comporte une
étape d'adaptation, après l'évacuation des jus, des conditions de pression
totale, de température et de puissance de commande des micro-ondes pour
favoriser la pénétration dans le bois de produits additifs injectés dans
l'enceinte.
12. Dispositif permettant la mise en oeuvre du procédé, caractérisé
en ce qu'il est constitué d'une enceinte étanche résistante à la pression (1)



par une pluralité de fenêtres en quartz (141) ou de toute autre matière
convenant aux ondes avec un générateur d'ondes électromagnétiques
disposé à proximité de chaque fenêtre, de façon à émettre les ondes
transversalement à la masse de matières végétales (3) placée dans
l'enceinte, un dispositif de génération de vapeur d'eau saturante (2, 45) sous

pression supérieure à la pression atmosphérique pour créer ou injecter une
pression de vapeur d'eau saturante à une température de vapeur et à une
pression totale déterminées en fonction du végétal à traiter.
13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'il
comporte des moyens de circulation d'air sous pression (12, 13).
14. Dispositif selon une des revendications 12 ou 13, caractérisé en
ce que le dispositif générateur de vapeur permet l'injection de vapeur sous
pression à la température de vapeur et à la pression totale déterminées.
15. Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en que le
dispositif générateur de vapeur comporte dans l'enceinte un récipient de
réception d'une, quantité d'eau (45) correspondant à deux à quatre fois la
masse d'air contenue dans l'enceinte à température ambiante et des
moyens de chauffage (46) de cette eau pour l'amener à l'état de vapeur.
16. Dispositif selon la revendication 15, caractérisé en que les
moyens de chauffage sont commandés par un dispositif de mesure de la
pression totale régnant à l'intérieur de l'enceinte permettant d'interrompre
le
chauffage de l'eau lorsque la pression souhaitée est atteinte.
17. Dispositif selon une des revendications 12 à 16, caractérisé en
ce que l'enceinte comporte un dispositif de récupération des jus par
ruissellement et/ou gravité des jus extrait de la matière.
18. Dispositif selon la revendication 17, caractérisé en ce que le
dispositif de récupération des jus communique par une vanne (17) avec
l'extérieur de l'enceinte, ladite vanne étant commandée pour effectuer des
purges partielles de jus pendant le fonctionnement de la machine.



17

19. Dispositif selon une des revendications 12 à 18, caractérisé en
ce que la masse de matières végétales traitées dans une opération
d'extension de jus est constituée d'un type d'essence de végétaux et les
conditions de pression et température sont déterminées en fonction du type
d'essence de végétal pour extraire les principes actifs intéressants dans les
meilleures conditions.
20. Dispositif selon la revendication 19, caractérisé en ce que les
végétaux sont traités avec écorce ou sans écorce directement d'abattage.
21. Dispositif selon la revendication 19, caractérisé en ce que les
végétaux sont les branches et les feuilles résultant de l'élagage.
22. Procédé d'extraction de jus par le traitement de matières
végétales ligneuses selon le procédé d'extraction de la revendication 1,
caractérisé en ce que le traitement de hêtres ou chênes permet d'obtenir un
jus contenant de la wyskiline, du gaiacole, des phénols.
23. Procédé d'extraction de jus par le traitement de matières
végétales ligneuses selon le procédé d'extraction de la revendication 1,
caractérisé en ce que le traitement de résineux permet d'obtenir un jus
contenant du terpène.
24. Procédé d'extraction de jus par le traitement de matières
végétales ligneuses selon le procédé d'extraction de la revendication 1,
caractérisé en ce que le traitement de résineux permet d'obtenir un jus
contenant des alcools terpéniques.
25. Procédé d'extraction de jus par le traitement de matières
végétales ligneuses selon le procédé d'extraction de la revendication 1,
caractérisé en ce que le traitement de résineux permet d'obtenir un jus
contenant des acides résiniques non volatiles.
26. Procédé d'extraction de jus par le traitement de matières
végétales ligneuses selon le procédé d'extraction de la revendication 1,
caractérisé en ce que le traitement de saules et peupliers permet d'obtenir
un jus contenant de l'acide salicylique.



18
27. Procédé d'extraction de jus par le traitement de matières
végétales ligneuses selon le procédé d'extraction de la revendication 1,
caractérisé en ce que le traitement de bois d'if permet d'obtenir un jus
contenant du taxol.

Description

Note: Descriptions are shown in the official language in which they were submitted.



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WO 00/66960 PCT/FR00/01141
PROCEDE D'EXTRACTION DE JUS NATUREL DE MATIERES
VEGETALES LIGNEUSES, DISPOSITIF PERMETTANT LA MISE EN
OEUVRE DU PROCEDE ET UTILISATION DU PROCEDE POUR LA
PRODUCTION DE VEGETAUX LIGNEUX SECHES, OU DE JUS
La présente invention concerne un procédé d'extraction de jus
naturel de matières végétales ligneuses, dispositif permettant la mise en
ceuvre du procédé et utilisation du procédé pour la production de végétaux
ligneux séchés, ou de jus.
to Par le vocable "bois de sciage", on entend un bois qui est issu
directement de la première transformation (sciage).
Il est connu par la demande de brevet WO 82/01766 un procédé de
séchage du bois, utilisant des micro-ondes d'une fréquence de 915 MHz
appliquées aux éléments de bois à sécher pour élever leur température
intérieure et leur faire rejeter l'eau. L'eau ainsi rejetée est évaporée à la
surface du bois par une circulation d'air à basse vitesse obtenue par des
ventilateurs. L'air chargé en humidité de l'ordre de 80% passe sur des
condenseurs pour extraire cette humidité.
Dans le document WO 82/01411, le même principe est utilisé mais
2o dans ce dernier, on précise en plus que la température de l'air doit être
toujours inférieure à la température intérieure du bois. Ce document signale
comme inconvénient le fait de chauffer avec les micro-ondes la superficie du
matériau avant de chauffer la partie interne du matériau. Dans ce document,
on propose donc de commander le processus de conversion de l'énergie
électromagnétique en énergie calorifique pour concentrer les ondes sur l'eau
dans le matériau. De plus, on suggère d'agir sur le climat à l'intérieur de la
chambre en maintenant un pourcentage d'humidité de l'air suffisamment
élevé pour que la surface du produit ne soit pas desséchée avant l'extraction
de l'humidité au coeur du bois. Dans ce but, pendant la phase initiale du


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WO 00/66960 2 PCT/FR00/01141
processus de séchage de l'eau, sous forme atomisée est introduite dans la
chambre pour maintenir un taux d'humidité élevé.
De même, l'article paru dans la revue "Holz als roh und werkstoff' en
1995, pages 333 à 338, Edition Springer-Verlag et intitulé "Microwave drying
of pine and spruce" par A. L ANTTI enseigne de sécher du bois avec des
micro-ondes fonctionnant dans des fréquences de 915 ou 2450 MHz et une
densité de puissance située dans la plage de 25 à 78 kW/m3 pour élever la
température intérieure du bois au environ de 1400 C et réaliser une pression
de vapeur interne au bois de 25 KPa. La pression interne ainsi réalisée est
io très élevée pour permettre une évacuation très rapide de l'eau.
L'inconvénient du procédé est de développer des ruptures de fibres. Le
processus de séchage commence par un séchage rapide par micro-ondes
aux environs de 70 C puis une exposition intermittente aux micro-ondes
pendant le séchage et enfin, une opération de séchage par contrôle de la
température du bois en-dessous de la saturation des fibres en se limitant à
une température maximale de 110 C.
Dans tous les cas de figure, il est clair que l'air est utilisé comme
véhicule pour éliminer l'humidité évacuée par le bois. Pour ces raisons, le
taux d'humidité de l'air doit rester inférieur au taux de saturation de l'air
en
vapeur d'eau. Il est donc nécessaire dans les dispositifs connus de
déshumidifier l'air pour pouvoir effectuer le séchage du bois. De plus, il est
nécessaire d'avoir une température de l'air inférieure à celle du bois pour
permettre une évaporation. Tous ces dispositifs ont pour inconvénient de
générer de grandes pertes d'énergie et de ne pas optimiser la consommation
d'énergie. En effet, plus les températures de bois doivent être élevées, plus
la puissance des générateurs de micro-ondes doit être proportionnelle et leur
coût élevé compte tenu des durées de plusieurs heures des opérations de
séchage, l'énergie consommée est élevée. En effet, on peut voir dans
l'article cité ci-dessus que les durées de séchage sont comprises entre 3 et 5
3o heures selon l'épaisseur du bois et la puissance du matériel. De plus,
aucun


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des procédés connus arrive à descendre en dessous de 30% d'humidité
dans le bois après séchage.
Enfin, il est également connu, par les demandes de brevet français
2 763 795 et 2 705 035, d'extraire par micro-ondes un produit naturel à partir
d'un matériel biologique en faisant subir, en l'absence de tout solvant, une
irradiation par micro-ondes au matériel biologique afin de provoquer
l'évaporation d'au moins une partie de l'eau contenue dans le matériel et
l'éclatement des structures cellulaires. Le procédé consiste à appliquer de
façon intermittente une pression réduite à l'intérieur de l'enceinte pour
io favoriser cet éclatement. L'utilisation des micro-ondes sert
essentiellement à
compenser la chute de température résultant de l'évaporation de l'eau. en
tout état de cause, les températures utilisées restent inférieures à 1000 C et
les pressions inférieures à la pression atmosphérique (1 bar). Selon ce
procédé, on utilise des pressions de l'ordre de 100 millibars et des
températures de l'ordre de 70 C.
La présente invention a pour but de proposer un procédé qui
permette d'optimiser l'énergie et d'obtenir, par quantité de matières
végétales fibreuses traitées, un rendement maximum dans la production de
jus.
Ce but est atteint par le fait que le procédé d'extraction de jus naturel
de matières végétales ligneuses comporte :
- une étape de mise en pression supérieure à la pression
atmosphérique d'une enceinte étanche contenant les matières
- une étape de création ou d'injection de vapeur d'eau saturante ;
- une étape de chauffage à cceur des matières végétales par ondes
électromagnétiques ;
- une étape de récupération gravitaire des exsudats liquides sortant
des matières végétales traitées.


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WO 00/66960 4 PCT/FR00/01141
Selon une autre particularité, l'étape de récupération peut être
effectuée au moins en partie pendant l'étape de création ou d'injection de
vapeur d'eau saturante.
Selon une autre particularité, la pression totale est comprise entre
1,5 et 9,6 bars.

Selon une autre particularité, la pression totale est adaptée en
fonction de la matière végétale traitée et de la température de vapeur
entourant cette matière.
Selon une autre particularité, la puissance des ondes est modulée
io pour permettre un échauffement à cceur de la matière, qui soit de quelques
dixièmes de degré à quelques degrés supérieurs à la température de vapeur
résultant de la pression totale choisie.
Selon une autre particularité, le volume d'eau à pression
atmosphérique et température ambiante extérieure est équivalent à deux à
quatre fois le volume d'air contenu dans l'enceinte dans les mêmes
conditions.
Selon une autre particularité, le volume nécessaire à la pression de
vapeur saturante, pour la température de fonctionnement choisie est de
l'ordre de trois fois la masse d'air contenue dans l'enceinte à température
2o ambiante.

Selon une autre particularité, la fréquence des ondes est adaptée
aux dimensions de la masse de matières végétales à traiter dans l'enceinte,
de façon à permettre la pénétration des ondes jusqu'au coeur de la masse
végétale à traiter.
Selon une autre particularité, la fréquence des ondes est comprise
entre 13 MHz et 2450 MHz.
Selon une autre particularité, le procédé comporte une étape
d'évacuation des jus hors de l'enceinte sous pression pendant ou en cours
de processus d'extraction.


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WO 00/66960 5 PCT/FROO/01141
Selon une autre particularité, le procédé comporte une étape
d'adaptation, après l'évacuation des jus, des conditions de pression totale,
de température et de puissance de commande des ondes pour favoriser la
pénétration dans le bois de produits additifs injectés dans l'enceinte.
Un autre but de l'invention est de proposer un dispositif permettant la
mise en oruvre du procédé.

Ce but est atteint par le fait que le dispositif est constitué d'une
enceinte étanche résistante à la pression, d'une pluralité de fenêtres en
quartz ou de toute autre matière convenant aux ondes avec un générateur
io d'ondes électromagnétiques disposé à proximité de chaque fenêtre, de
façon à émettre les ondes transversalement à la masse de matières
végétales placée dans l'enceinte, un dispositif de génération de vapeur d'eau
saturante sous pression supérieure à la pression atmosphérique pour créer
ou injecter une pression de vapeur d'eau saturante à une température de
vapeur et à une pression totale déterminées en fonction du végétai à traiter.
Selon une autre particularité, le dispositif comporte des moyens de
circulation d'air sous pression.

Selon une autre particularité, le dispositif générateur de vapeur
permet l'injection de vapeur sous pression à la température de vapeur et à la
pression totale déterminées.

Selon une autre particularité, le dispositif générateur de vapeur
comporte dans l'enceinte un récipient de réception d'une quantité d'eau
correspondant à deux à quatre fois la masse d'air contenue dans l'enceinte à
température ambiante extérieure et des moyens de chauffage de cette eau
pour l'amener à l'état de vapeur.
Selon une autre particularité, les moyens de chauffage sont
commandés par un dispositif de mesure de la pression totale régnant à
l'intérieur de l'enceinte permettant d'interrompre le chauffage de l'eau
lorsque
la pression souhaitée est atteinte.


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WO 00/66960 6 PCT/FR00/01141
Selon une autre particularité, l'enceinte comporte un dispositif de
récupération des jus par ruissellement et/ou gravité des jus extrait de la
matière.

Selon une autre particularité, le dispositif de récupération des jus
communique par une vanne avec l'extérieur de l'enceinte, ladite vanne étant
commandée pour effectuer des purges partielles de jus pendant le
fonctionnement de la machine.
Selon une autre particularité, la masse de matières végétales
traitées dans une opération d'extraction de jus est constituée d'un type de
io végétaux et les conditions de pression et température sont déterminées en
fonction du type d'essence de végétal pour extraire les principes actifs
intéressants dans les meilleures conditions.
Selon une autre particularité, les bois sont traités avec écorce ou
sans écorce directement d'abattage.
Selon une autre particularité, les végétaux sont les branches et les
feuilles résultant de l'élagage.
Un dernier but est l'obtention d'un jus naturel.
Ce but est atteint par le fait que le jus naturel est obtenu à partir du
traitement de matières végétales ligneuses.
D'autres particularités et avantages de la présente invention
apparaîtront plus clairement à la lecture de la description ci-après faite en
référence aux dessins annexés dans lesquels :
- la figure 1A représente une vue en coupe transversale du dispositif
selon l'invention ;

- la figure 1 B représente une vue de dessus en coupe longitudinale
du dispositif selon l'invention ;

- la figure 2 représente une vue de côté du dispositif implanté,
- la figure 3 représente une vue de dessus en coupe longitudinale du
dispositif selon une deuxième variante de l'invention.


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Comme représenté à la figure 1A, le dispositif est constitué d'une
enceinte (1), de préférence, cylindrique en matériau métallique assurant
d'une part, à la fois une bonne isolation thermique et l'étanchéité à la
pression et d'autre part, l'étanchéité aux ondes. Cette enceinte est ouverte à
une extrémité par une porte (16, figure 1 B) ou deux. Des ouvertures (14)
sont pratiquées dans l'enceinte pour constituer des fenêtres en matériau
étanche à l'air mais laissant passer les rayonnements des ondes
électromagnétiques telles que par exemple les micro-ondes. Ces fenêtres
(14) sous pression sont en matériau permettant de supporter les pressions
io créées dans l'enceinte et d'émettre les ondes vers l'intérieur de
l'enceinte et
dites fenêtres émettrices. Ces fenêtres (14) sont de dimension et disposées
à des emplacements permettant d'envoyer les ondes électromagnétiques sur
la totalité de la masse végétale introduite dans l'enceinte et jusqu'à son
coeur. Les ondes sont amenées par un guide d'onde (40) à une pluralité de
fenêtres disposées longitudinalement et de chaque côté à intervalles
réguliers ou non le long de la pile de bois (3) pour obtenir une répartition
la
plus homogène possible des ondes. Le guide d'onde (40) communique à
travers un adaptateur d'impédance (41) et un diviseur à 3 décibels (42) avec
un isolateur (43) et le générateur d'ondes électromagnétiques (44) de
fréquence comprise dans un domaine de fréquence s'étendant entre 1 MHz
et 16 GHz. Entre chaque fenêtre (14) émettrices ou entre les fenêtres
émettrices des extrémités et chaque fond d'enceinte, sont disposés de
préférence une pluralité de canalisations (12) de circulation d'air forcée par
un ventilateur V. Ces canalisations(12) communiquent sur une hauteur
correspondant approximativement à celle de la pile de bois à travers des
grilles (13) avec la zone interne de l'enceinte contenant la pile de bois (3)
transportée sur un moyen transporteur tel que, par exemple, un chariot
constitué de roues (32) montées sur un plateau support (31). La pile de bois
ou de végétaux ligneux est de préférence constituée de morceaux (30) sous
forme de branches, poutres ou planches ou madriers d'épaisseur et de


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WO 00/66960 8 PCTIFROO/01141
largeur quelconques, issus d'élagage ou de sciage et disposés pour les
poutres, planches ou madriers de façon jointive sur leur largeur ou pour les
branches en fagot selon une direction longitudinale pour former une couche.
Chaque couche de bois ou végétaux est espacée de la couche inférieure par
des liteaux ou baguettes (33) disposées perpendiculairement de façon non
jointive pour ménager entre les couches jointives ou fagots de végétaux des
passages de circulation d'air, d'ondes, et d'eau. Le circuit de circulation
d'air
est également réalisé en matériau favorisant la réflexion des ondes vers
l'intérieur de l'enceinte et du bois. L'enceinte est mise en communication par
io une canalisation (15) avec un système générateur de vapeur (2) et
éventuellement, un compresseur d'air (20). L'humidité arrive du générateur
de vapeur par des grilles (13) de diffusion, ce qui permet de la diffuser de
façon homogène dans l'enceinte sans risque de créer des attaques frontales
sur le bois. Le compresseur d'air (20) est utilisé pour produire de l'air
comprimé destiné à accélérer la circulation de l'eau dans le bois et , lorsque
le système générateur de vapeur (2) ne peut pas générer de vapeur sous
une pression suffisante pour monter à la température souhaitée ou pour
accompagner la montée en température et accélérer la circulation d'eau du
bois. En revanche, lorsqu'on utilise un système générateur de vapeur sous
pression suffisant pour atteindre les températures et les pressions
souhaitées, le compresseur d'air peut être supprimé. L'enceinte comporte
des moyens de chargement et déchargement des masses de végétaux à
traiter et des moyens de récupération des jus ou exsudats liquides extrait
des végétaux. Dans l'exemple montré, les roues du chariot reposent sur des
rails (10A, 10B) solidaires du fond de la cuve (1) celles-ci sont pourvues
d'un
dispositif d'élimination des arcs électriques. Une grille (19) permet d'éviter
la
propagation des ondes vers les exsudats liquides ou eaux de ruissellement
recueillis dans le fond de la cuve. Ces eaux de ruissellement sont évacuées
par une canalisation (18) contrôlée par une vanne (17). Cette canalisation
(18) débouche dans un conteneur amovible ou vidangeable de récupération


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WO 00/66960 9 PCT/FR00/01141
des exsudats liquides résultant du procédé de séchage. Dans une variante,
la canalisation est ouverte en permanence ou par intermittence. Enfin, la
partie supérieure de la cuve comporte une soupape de sécurité (11) qui
permet de maintenir la cuve à la pression désirée, d'évacuer de la pression
si celle-ci est trop élevée et enfin de mettre la cuve à l'atmosphère une fois
le
processus de séchage achevé.
Dans le schéma d'implantation de la figure 2, la cuve (1) est
enfermée dans une enceinte (5), laquelle communique par le sas de la porte
(16) commandée automatiquement en fin et en début par un système
io électronique de contrôle. Une zone de préchargement (50) permet d'amener
les chariots sur une paire de rails (IOC, 10D) qui ne sont pas en relation
électrique avec les rails (10A, 10B) de l'enceinte (1). Un dispositif de
vaporisation (52) permet de projeter de l'eau pendant la phase d'utilisation
des ondes pour éviter toute fuite de rayonnement vers l'extérieur. Une cuve
de réserve non représentée, amovible et vidangeable, est reliée à l'enceinte
(1) par une canalisation (18) et permet de recueillir les exsudats liquides
résultant du séchage du bois. Afin d'assurer une réduction des fuites le
générateur d'ondes électromagnétiques (44) est enterré comme la cuve de
réserve (6) et communique avec l'enceinte de séchage (1) par le guide
2o d'onde (40).

La figure 3 représente une deuxième variante de réalisation de
l'enceinte dans laquelle de part et d'autre de l'enceinte sont disposées trois
fenêtres (14 I), chacune des fenêtres se trouvant vis-à-vis d'un générateur de
micro-ondes (43) ayant une puissance, par exemple, de l'ordre de 1000
watts, cette puissance étant commandée à travers une liaison respective
(431), par un système de contrôle (48) qui permet d'adapter, pour chaque
onde, la puissance, en fonction de l'échauffement que l'on souhaite créer par
les ondes à l'intérieur du végétal. L'enceinte comporte également un
récipient (45) de dimension suffisante pour permettre la contenance d'une
masse d'eau correspondant à environ quatre fois la masse d'air contenue


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dans l'enceinte lorsque celle-ci est à pression atmosphérique et température
ambiante de l'air extérieur. Une résistance chauffante (46) disposée dans le
récipient (45) permet l'élévation de température de la masse d'eau et
d'amener progressivement celle-ci à l'état de vapeur tout en faisant monter la
pression à l'intérieur de l'enceinte. Cette résistance (46) est reliée à un
circuit
de commande (47) intégré ou non au système de contrôle (48) qui
commande l'alimentation de la résistance en fonction de la température de
vapeur saturante souhaitée pour le traitement des matériaux et d'un signal
de pression fourni par un capteur de pression non représenté permettant de
to fournir un signal au circuit de commande (47) représentant une corrélation
entre la pression totale régnant à l'intérieur de l'enceinte et la température
de
vapeur saturante créée dans cette enceinte par l'eau chauffée.
La quantité d'eau nécessaire pour atteindre l'état de vapeur
saturante dépend bien évidemment de la température à laquelle on souhaite
effectuer le traitement de la masse de végétaux mais on peut considérer que
dans la plage de température de vapeur saturante qui varie de 90 à 170 C,
la masse nécessaire par rapport à la masse d'air sec contenue dans
l'enceinte au départ, est de l'ordre de deux à quatre fois la masse d'air.
Bien
évidemment, si on met trop d'eau, celle-ci restera au fond du récipient et ne
se transformera pas à l'état de vapeur, sauf si on monte encore en
température et par conséquent en pression. Nous rappelons que, dans les
conditions de vapeur saturante, la température de 90 C correspond à une
pression totale régnant à l'intérieur de l'enceinte de 1,5 bars. Par "pression
totale", on entend la pression de l'air plus la pression de vapeur saturante.
La température de vapeur saturante de 100 C correspond à une pression
totale de 2 bars et 170 C à une pression totale de 9,6 bars.
Par l'expérience, on s'est aperçu que les conditions souhaitables
pour extraire les jus devaient être une pression totale supérieure à la
pression atmosphérique, et une température ambiante dans l'enceinte
supérieure à 100 C. Tant que la température ambiante est en dessous de


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1000 C, les jus comportent très peu de molécules intéressantes pour
l'industrie chimique. Une fois que la température ambiante de 100 C a été
atteinte, la température de la pile de matériau ligneux augmente et des jus
peuvent être récupérés si on dépasse les 170 C et par conséquent, la
pression de 9,6 bars, les molécules soit sont altérées, soit ont été
détruites.
Enfin, pour des raisons d'économie d'énergie, il est souhaitable, pour
optimiser le processus, d'utiliser une puissance de micro-ondes suffisante
pour provoquer au sein de la masse végétale une température légèrement
supérieure à la température régnant dans l'enceinte. Cette température a
io pour but de favoriser l'extraction des jus de la matière végétale ligneuse.
Bien évidemment, les températures et pressions sont choisies dans ces
plages en fonction des essences et des matières végétales traitées ou en
fonction des molécules que l'on souhaite extraire. On a constaté également
que plus on montait en pression, plus on favorisait le déplacement des jus
mais qu'il fallait établir un compromis entre l'extraction des jus et la
préservation des molécules ou des qualités et propriétés des molécules
souhaitées.
. Ainsi, par ce procédé, on peut extraire des bois, des molécules
diverses et naturelles pour les utiliser dans différents secteurs d'activités,
tels
2o que la pharmacie, la cosmétique, l'industrie agroalimentaire, la chimie
fine,
etc. Ces jus permettent par traitement ultérieur l'extraction de phénol,
polyphénol, de tanin, de terpène, de vitamines, d'acide acétique, d'acide
salicylique, d'arômes, etc.
On pourra utiliser une pression de 2 bars pour une température de
100 C de vapeur saturante, de 2,7 bars pour une température de 130 C,
de 3 bars pour une température de 140 C, de 3,5 bars pour une
température de 150 C, jusqu'à 9,6 bars pour une température de 170 C.
Les montées en température et en pression peuvent se faire par paliers
successifs ou selon des rampes ou encore selon des cycles permettant
l'optimisation du résultat souhaité, à savoir production de jus ou séchage de


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matières ligneuses. La puissance des ondes électromagnétiques sera
également commandée de façon à ce qu'un léger gradient de température
donc de pression se matérialise du centre de la pile vers l'extérieur, les
générateurs situés à proximité des zones extrêmes de la pile émettant une
puissance légèrement inférieure. La fréquence des ondes
électromagnétiques est adaptée aux dimensions de la masse de matières
végétales à traiter dans l'enceinte, de façon à permettre la pénétration des
ondes jusqu'au c ur de la masse végétale à traiter et peut être choisie dans
le domaine de fréquence de 1 MHz à 16 GHz. La fréquence des ondes peut
io être choisie dans le domaine des micro-ondes comprise entre 400 MHz et
2450 MHz ou pour des applications nécessitant une grande pénétration des
ondes. Il est possible d'utiliser des fréquences de l'ordre de 13 ou 17 MHz
voire comprises entre 17 et 400 MHz. Les essences seront choisies en
fonction des résultats souhaités. Par exemple, en traitant du hêtre, du chêne
pédonculé ou du chêne rouvre, on obtient un indice folin calcieux élevé qui
est le signe de la présence de molécules intéressantes pour l'industrie
chimique. Le pH constitué par les acides formiques et acétiques est
également plus élevé que pour les jus obtenus par des procédés d'extraction
traditionnels. On constate également une présence forte de tanins, de
wyskiline, de gaiacole, de phénol, et de polyphénols. Les phénols sont les
produits de base pour les polymères thermodurcissables ou les polymères
thermoplastiques. Les polyphénols permettent la production d'anti-radicaux
libres (produits anti-vieillissement). Par le traitement de résineux, on peut
extraire du terpène ou encore des insecticides. Par le traitement de saule et
peupliers, on peut extraire de l'acide salicylique. Le traitement de pin
sylvestre permet produire des insecticides. De même, du peuplier, on peut
extraire de l'acide salicylique. Par le traitement de bois d'if, on extrait du
désacétylbaccatine 3 connu également sous le nom de "taxol". Par exemple,
le pin Laricio produit des terpènes et/ou des alcools terpéniques, volatiles,
tels que l'isobornéol servant de produit de base pour les huiles essentielles


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(parfum) ou du méthylvaniline (extrait naturel de vanille, des acides
résiniques non volatiles, tels que les isomères ou le déhydroabiétique.
Ce procédé peut également s'appliquer à toute autre essence, telle
que l'eucalyptus, l'épicéa ou des mélanges d'essences déterminées ou
encore au traitement des branches et des feuilles provenant de l'élagage.
Bien évidemment, d'autres matières végétales peuvent être traitées
par ce procédé sans pour autant sortir de l'invention.
Le procédé permet également, en plus de la production de jus,
d'obtenir de la matière végétale séchée pour d'autres applications, telles que
io la fabrication de poteaux, de barrières en bois séchés ou l'utilisation des
autres parties de végétaux séchés comme additifs dans par exemple la
fabrication de matériaux isolants.
D'autres modifications à la portée de l'homme de métier font
également partie de l'esprit de l'invention. Ainsi, tout dispositif de
transfert
peut être utilisé à la place du chariot monté sur rail. De même, des
dispositifs
de contrôle et de régulation permettront d'enclencher les phases
successives du procédé en association avec une automatisation plus ou
moins poussée. De même, l'enceinte comporte une soupape de sécurité (11)
permettant la mise à l'air libre de l'enceinte, soit en fin de processus, soit
en
cas de détection d'une surpression par le système de contrôle.
De plus, en fin de processus d'extraction de jus après avoir recueilli
et vidé l'enceinte de la majorité du jus sans faire chuter la pression de
façon
significative, il est possible d'injecter des produits complémentaires pour le
traitement des végétaux, tels que, par exemple, dans le cas du bois, des
antifongiques ou des matières polymérisantes. Dans le cas des matières
polymérisantes, la température et la pression pourront être augmentées
pendant cette phase jusqu'au maximum, voire même dépasser les 1700 C et
monter jusqu'à 200 C sous une pression totale et une température à cceur
créée par le micro-onde à coeur du matériau régulée pour favoriser la
pénétration des matières polymérisantes.

Representative Drawing
A single figure which represents the drawing illustrating the invention.
Administrative Status

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Administrative Status

Title Date
Forecasted Issue Date 2007-07-24
(86) PCT Filing Date 2000-04-28
(87) PCT Publication Date 2000-11-09
(85) National Entry 2001-10-30
Examination Requested 2005-02-18
(45) Issued 2007-07-24
Deemed Expired 2014-04-29

Abandonment History

There is no abandonment history.

Payment History

Fee Type Anniversary Year Due Date Amount Paid Paid Date
Application Fee $300.00 2001-10-30
Maintenance Fee - Application - New Act 2 2002-04-29 $100.00 2002-04-03
Registration of a document - section 124 $100.00 2002-04-26
Maintenance Fee - Application - New Act 3 2003-04-28 $100.00 2003-04-16
Maintenance Fee - Application - New Act 4 2004-04-28 $100.00 2004-04-06
Request for Examination $800.00 2005-02-18
Maintenance Fee - Application - New Act 5 2005-04-28 $200.00 2005-04-28
Registration of a document - section 124 $100.00 2005-07-26
Maintenance Fee - Application - New Act 6 2006-04-28 $200.00 2006-03-27
Final Fee $300.00 2007-03-06
Maintenance Fee - Application - New Act 7 2007-04-30 $200.00 2007-04-27
Maintenance Fee - Patent - New Act 8 2008-04-28 $200.00 2008-04-08
Maintenance Fee - Patent - New Act 9 2009-04-28 $200.00 2009-04-24
Maintenance Fee - Patent - New Act 10 2010-04-28 $250.00 2010-04-13
Maintenance Fee - Patent - New Act 11 2011-04-28 $250.00 2011-04-19
Maintenance Fee - Patent - New Act 12 2012-04-30 $250.00 2012-04-27
Owners on Record

Note: Records showing the ownership history in alphabetical order.

Current Owners on Record
DEHAR LTD.
Past Owners on Record
BOUIRDENE, ABDELAAZIZ
DEDIEU, BERNARD
VALEUR BOIS INDUSTRIE
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Documents

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List of published and non-published patent-specific documents on the CPD .

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Document
Description 
Date
(yyyy-mm-dd) 
Number of pages   Size of Image (KB) 
Drawings 2001-10-30 4 132
Cover Page 2002-04-23 1 63
Abstract 2001-10-30 1 82
Claims 2001-10-30 5 217
Description 2001-10-30 13 622
Representative Drawing 2002-04-22 1 27
Representative Drawing 2007-07-06 1 30
Cover Page 2007-07-06 1 63
Fees 2002-04-03 1 47
PCT 2001-10-30 17 623
Assignment 2001-10-30 4 110
Correspondence 2002-04-18 1 32
Assignment 2002-04-26 2 66
Correspondence 2002-06-25 1 31
Assignment 2002-07-26 1 28
Fees 2003-04-16 1 41
Fees 2004-04-06 1 42
Prosecution-Amendment 2005-02-18 1 28
Prosecution-Amendment 2005-04-26 2 48
Fees 2005-04-28 1 39
Assignment 2005-07-26 8 296
Fees 2006-03-27 1 45
Correspondence 2007-03-06 1 36
Fees 2007-04-27 1 45
Fees 2008-04-08 1 44
Fees 2009-04-24 1 47