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Procédé de récolte et de préparation de la tourbe de sphaigne
et séchoir pour mener à bien ce procédé
Historique
Ä partir du milieu des années 1930 jusqu'aux années 1970, la tourbe de
sphaigne était récoltée par blocs, directement sur les champs partiellement
drainés. Ces blocs étaient ensuite entreposés afin de sécher naturellement.
Après une année de séchage, ils étaient foisonnés, tamisés et ensachés pour
la commercialisation. Cette méthode, moins productive, avait comme
avantage lors de la récolte de garder les fibres intactes.
Les méthodes de récolte et d'ensachage ont beaucoup changées depuis.
Actuellement, la tourbe est récoltée au moyen d'aspirateurs, après un
hersage répétitif permettant le séchage naturel de la tourbe par l'action du
soleil et du vent. La tourbe est ensuite tamisée et ensachée à l'aide de
presses automatiques. Cette méthode de récolte comporte des
inconvénients dont les principaux sont présentés ci-après.
Détérioration de la fibre
La détérioration de la fibre a plusieurs origines différentes, dont le hersage
répétitif et la manutention de la tourbe, et entraîne diverses conséquences,
dont entre autre une perte de rétention d'eau et de qualité de la tourbe. Le
hersage répétitif ainsi que la circulation des équipements lourds lors de la
récolte de la tourbe endommagent la fibre, ce qui a pour effet de diminuer sa
capacité de rétention d'eau, sa granulométrie et sa qualité. Sachant que la
tourbe de qualité se trouve en surface, il y a une diminution de la qualité
avec
les années, puisque la qualité est liée à la profondeur d'exploitation. De
plus,
la tourbe plus décomposée est beaucoup plus fragile à l'opération mécanique,
ce qui détruit la structure de la fibre de la mousse de sphaigne, et par le
fait
même réduit la rétention en eau de la fibre.
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Ä cause de la méthode actuelle de récolte de la tourbe, la fibre subit une
oxydation, sous l'effet de son exposition à l'air. Par l'effet du drainage de
l'eau, de l'oxygène est incorporé à la tourbe, ce qui augmente l'oxydation de
la matière organique, et par le fait même entraîne une augmentation de
l'émission de C02 des terrains en exploitation. Comme les surfaces de tourbe
sont en exploitation pendant plus de 15 ans, la tourbe plus en profondeur se
décompose et devient moins attrayante pour l'utilisation horticole.
Instabilité de la production
La méthode de récolte actuelle entraîne également une instabilité de la
production de la tourbe en raison des conditions climatiques changeantes
d'une année à l'autre. Cette instabilité entraîne à son tour diverses
conséquences.
En premier lieu, un inventaire plus élevé doit être maintenu pour compenser
pour les années pluvieuses.
Ensuite, il est nécessaire d'avoir une grande surface d'exploitation. Afin de
récolter 800 m3 de tourbe par année, une surtace en exploitation de 1 hectare
est nécessaire. Ce qui veut dire que pour une récolte de 300 000 sacs de 6
pi3 compressés, il faut ouvrir une surface exploitable de 150 hectares. Ainsi,
l'exploitation de petites tourbières nécessiterait une infrastructure
importante
et des coûts d'opération élevés. De plus, la distance entre ces petites
tourbières serait un facteur important de coût pour le transport de la tourbe
jusqu'à l'usine d'ensachage.
En second lieu, les coûts d'ouverture et de préparation de terrain sont
importants. Le coüt annuel est important et n'inclut pas l'amortissement des
équipements, la construction de chemin d'accès à la tourbière, auquel il faut
ajouter les coûts pour un garage et une salle de repos pour le personnel.
En troisième lieu, les coûts de drainage sont importants. De plus,
dépendamment des régions, le pourcentage de matière en suspension dans
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l'eau est régit. Également, l'entretien des bassins de décantatïon est élevé
et
il est à noter que chaque tourbière a son bassin de décantation.
Fïnalement, la méthode de récolte actuelle nécessite également l'acquisition
de nombreux équipements mobiles.
Restauration des tourbières
La méthode actuelle permet de commencer la restauration des tourbières
seulement une quinzaine d'années après le début de l'exploitation. Ä l'heure
actuelle, le coût pour tout le processus de régénération est élevé et
représente un coût substantiel à la fin de l'exploitation du site.
Environnement
La méthode actuelle de récolte touche l'environnement de plusieurs façons,
d'abord en raison de la grande surface d'exploitation.
Également, l'émission de poussière par les aspirateurs et les meules lors de
grands vents occasionne des inconvénients. Les normes actuelles sur
l'émission des poussières imposées par certains ministères sont quasi
impossibles à respecter avec la méthode de récolte actuelle par aspiration.
Le drainage de grande surface occasionne pour sa part une baisse du niveau
de la nappe phréatique perchée de méme que l'augmentation du niveau des
particules en suspension des eaux de surface.
Ä cause de la méthode actuelle le risque d'incendies est très élevé. La
surface en exploitation doit demeurer sèche pour la récolte par aspiration.
Différents facteurs peuvent ainsi contribuer à déclencher un incendie ; la
chaleur d'un moteur; la circulation des véhicules tout-terrain; les cueilleurs
de
petits fruits et finalement, l'auto combustion des meules si la température
devient trop élevée.
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Situation géographique
La récolte de la matière première se taisant de plus en plus au Nord entraîne
les conséquences suivantes : difficulté d'accès; moins d'heures
d'ensoleillement; diminution du nombre de jours de récolte; et difficulté dans
ces régions de trouver de la main d'oeuvre compétente pour l'opération des
équipements d'aspiration.
Marché
La méthode actuelle de récolte entraîne la difficulté de conserver le marché,
de garantir une qualité constante et de respecter les standards de qualité des
clients.
Premièrement, au niveau de la difficulté de conserver le marché, la méthode
actuelle de récolte rend la production très dépendante des conditions
climatiques. Si les conditions ne sont pas favorables, il y aura rareté sur le
marché puisqu'il devient presque impossible de récolter avec des aspirateurs.
Enfin, lors de mauvaises saisons, la tourbe non disponible est remplacée par
des produits de substitution ou de remplacement, et parfois, méme si la
tourbe redevient disponible, elle n'est pas nécessairement utilisée de nouveau
par le client. L'apparition de nouveaux produits de remplacement pour la
tourbe tels que les fibres de coco, le compost d'écorce et les résidus de
fibres
synthétiques, rend elle aussi la situation difficile.
Deuxièmement, pour ce qui est de la difficulté de garantir une qualité
constante, la tourbe de meilleure qualité est en surface, ce qui veut dire
qu'avec la méthode actuelle, la tourbe de meilleure qualité est exploitée au
début et que la qualité diminue au fur et à mesure de l'exploitation. II
devient
donc essentiel d'ouvrir continuellement de nouveaux terrains pour mélanger
différentes qualités de mousse, afin de pouvoir garantir d'année en année un
mélange uniforme.
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Troisièmement, la méthode actuelle rend plus ardu le respect des standards
de qualité. Le marché exige une tourbe fibreuse avec peu de poussière, par
contre avec la méthode actuelle il est nécessaire de herser régulièrement les
terrains pour favoriser le processus de séchage. Cette opération entraîne une
5 dégradation de la qualité de fibre, ce qui fait que de nouveaux terrains
doivent
constamment être ouverts afin de pouvoir mélanger de la tourbe fibreuse avec
un grade plus décomposé. Cette opération est coûteuse et rend certains sites
non-rentables selon les prix de la tourbe sur le marché. Certains sites n'ont
plus de nouveau terrain à ouvrir, mais possèdent encore une quantité
importante de tourbe légèrement plus dégradée. II est donc de plus en plus
difficile de faire des mélanges.
Séchage de la tourbe de sphaigne
Plusieurs méthodes peuvent être utilisées pour le séchage de matière
fibreuse, comme notamment la tourbe de sphaigne.
Séchage à l'air chaud avec chauffage à l'huile ou au gaz
Ce procédé provoque des dommages physiques à la fibre, ainsi que des
dommages chimiques dus à une température ponctuelle trop élevée. De plus
cette méthode engendre des coûts énergétiques élevés.
Séchage par micro-ondes
Ce procédé exige une zone de séchage très grande. Cette technologie est
coûteuse et demande des investissements importants. De plus, le taux
d'humidité de la tourbe à l'entrée du séchoir doit étre moins de 25% pour que
le séchage soit efficace. Cette contrainte est problématique puisque le
pourcentage d'humidité de la tourbe naturelle est de 95 à 98%.
Lit fluidisé
L'utilisation de ce procédé entraîne une grande production de poussière
puisque l'air est soufflé à travers la tourbe. De plus, cette technologie est
dispendieuse et demande un investissement important et son coût d'utilisation
est important à cause de la grande consommation d'énergie. Un autre
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désavantage de cette méthode est qu'il cause le bris de la fibre à cause du
déplacement du matériel sous l'effet de l'air.
Filtre presse
Ce procédé de séchage provoque des dommages physiques à la fibre
puisque les pressions nécessaires pour atteindre le taux d'humidité visé
endommagent la fibre. De plus, cette méthode a une faible productivité.
But de l'invention
La tourbe de sphaigne possède une capacité de rétention d'eau importante
qui lui permet de contenir environ 12 à 15 fois son poids en eau. Cependant,
afin de rendre ce produit commercialisable, son humidité doit être abaissée à
une valeur de l'ordre de 40%. La méthode utilisée actuellement, soit un
séchage naturel réalisé par le soleil et le vent, combiné à une récolte par
aspiration, ne permet pas de garantir une production et une qualité uniforme
au fil des ans.
Un objet de la présente invention est de proposer un procédé de récolte de la
tourbe de sphaigne qui permet de
- réduire la quantité de main-d'oeuvre requise;
- augmenter la productivité;
- ne pas endommager la fibre dans le processus de récolte;
- ne pas dépendre de la météo;
- ne pas nécessiter d'investissements importants en équipements de
récolte;
- ne pas nécessiter de grande surface de récolte;
- réduire les émissions polluantes;
- d'utiliser un minimum d'énergie;
- minimiser les impacts négatifs sur la flore et la faune;
- accélérer le processus de restauration.
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Un autre objet de la présente invention est de fournir un équipement de
séchage capable de réduire le taux d'humidité d'une matière fibreuse humide.
Un autre objet de la présente invention est de fournir un équipement de
séchage de construction économique et également économique à l'utilisation
ou qui a une faible consommation énergétique.
Un autre objet de la présente invention est de fournir un équipement capable
d'enlever un maximum d'humidité dans la tourbe de sphaigne.
Un autre objet de la présente invention est de fournir un équipement capable
d'enlever un maximum d'humidité dans la fibre de coco.
Description des dessins
La figure 1 est une vue schématique incomplète d'un module de séchage
selon un premier mode de réalisation préféré de la présente invention.
La figure 2 est une vue schématique d'un ensemble de plusieurs modules de
séchage de la figure 1.
La figure 3 est une vue schématique d'une variante du module de séchage
représenté à la figure 1.
La figure 4 est une vue schématique d'ensemble de plusieurs modules de
séchage de la figure 3.
La figure 5 est une vue schématique incomplète d'un module de séchage
selon un deuxième mode de réalisation préféré de la présente invention.
La figure 6 est une vue schématique d'une variante du module de séchage
représenté à la figure 5.
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Les figures 7a-c sont des organigrammes schématiques du procédé selon la
présente invention.
Description des modes de réalisation préférés de l'invention
Dans la description qui suit, les mêmes numéros de références sont donnés
aux caractéristiques similaires représentées sur les dessins.
Un procédé de récolte et de préparation de la tourbe de sphaigne, en
référence aux figures 7a-c, est composé des quatre principales étapes
suivantes : l'extraction de la tourbe, le pressage primaire de la tourbe, le
pressage secondaire de la tourbe et le séchage de la tourbe.
Dans une première étape du procédé selon la présente invention, appelée
étape d'extraction de la tourbe, la tourbe est récoltée directement sur une
plaine partiellement drainée, par exemple au moyen d'une excavatrice
industrielle à godet. La tourbe est récoltée sur une profondeur qui varie de
deux à six pieds, en fonction de l'épaisseur de la tourbe disponible et en
fonction de la qualité de la tourbe, où le degré de décomposition de la tourbe
sera entre H1 et H4, selon l'échelle d'humidification Von Post. Naturellement,
la tourbe ainsi récoltée aura un pourcentage d'humidité qui varie de 92% à
95%. Suite à cette étape d'extraction, la tourbe est transportée, par exemple
par camion, au lieu de réalisation de la seconde étape du procédé selon la
présente invention.
Dans la seconde étape du procédé, appelée étape de pressage primaire, la
tourbe est introduite dans une presse, par exemple dans une presse à piston.
Cette seconde étape consiste à retirer le surplus d'eau de la tourbe. Le but
de
cette seconde étape est de réduire le taux d'humidité dans la tourbe à un
pourcentage entre 80% et 89%. La presse doit être conçue de manière à
pouvoir retirer environ 30 livres d'eau par pied cube de tourbe. La presse
peut
étre mobile ou peut être fixe, par exemple selon la distance entre la
tourbière
et les installations de préparation de la tourbe, notamment le séchoir utilisé
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dans la quatrième étape du procédé selon la présente invention. II peut être
avantageux d'effectuer l'étape de pressage primaire sur le lieu de la première
étape du procédé, l'étape d'extraction de la tourbe, dans le but de réduire la
quantité d'eau dans la tourbe récoltée, dans le but de réduire le poids de la
tourbe récoltée devant être transportée sur le lieu de réalisation des étapes
subséquentes du procédé et dans le but de réduire les coûts du transport. Le
fait que la presse soit mobile ou fixe ne modifie pas la nouveauté et
l'unicité
de la présente invention et de ses modes de réalisation. Suite à cette étape
de pressage, la tourbe est transportée, par exemple par camion, au lieu de
réalisation des étapes subséquentes du procédé.
Dans une réalisation préférée de la présente invention, une étape de
foisonnement primaire peut être effectuée dans le procédé et ce suivant la
seconde étape de pressage primaire de la tourbe. Cette étape de
foisonnement primaire est réalisée au moyen d'un foisonneur, qui est connu
de la personne qui oeuvre dans le domaine de l'invention. L'étape de
foisonnement primaire a pour but de préparer la tourbe récoltée pour la
troisième étape du procédé. L'étape de foisonnement primaire consiste à
réduire la tourbe pressée en agrégats tout en préservant la fibre, c'est-à-
dire
de défaire délicatement la tourbe en morceaux. Le but de cette étape de
foisonnement est de modifier la taille des morceaux de tourbe pressés
produits à la seconde étape du procédé de manière à faciliter l'alimentation
de
la presse utilisée dans la troisième étape. Un autre but est de permettre une
meilleure percolation de l'eau dans la tourbe. Suite à cette étape de
foisonnement primaire la tourbe est transportée, par exemple au moyen d'un
convoyeur, sur le lieu de la prochaine étape du procédé. Dans le but de
réduire les coûts de production associés à la manutention et au transport de
la tourbe, il est recommandé que toutes les étapes subséquentes du procédé,
y compris l'étape de foisonnement primaire, soient localisées à proximité
l'une
de l'autre.
Dans une autre réalisation préférée de la présente invention, une étape de
tamisage primaire peut être effectuée dans le procédé et ce suivant l'étape de
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foisonnement primaire décrite précédemment. Cette étape est réalisée au
moyen d'un tamis qui est connu de la personne qui oeuvre dans le domaine
de l'invention. L'étape de tamisage a pour but de préparer la tourbe récoltée
pour la troisième étape du procédé. L'étape de tamisage consiste à éliminer
5 de la tourbe les particules indésirables, par exemple des racines et les
branches. Le but de cette étape de tamisage primaire est d'améliorer la
qualité de la tourbe produite par le procédé.
Dans la troisième étape du procédé, appelée étape de pressage secondaire,
10 la tourbe est introduite dans une presse, par exemple dans une presse à
piston. Cette troisième étape consiste à retirer le surplus d'eau de la
tourbe.
Le but de cette troisième étape est de réduire le taux d'humidité dans la
tourbe à un pourcentage entre 70% et 75%. La presse doit être conçue de
manière à pouvoir retirer environ 18 livres d'eau par pied cube de tourbe.
Suite à cette étape de pressage secondaire la tourbe est transportée, par
exemple au moyen d'un convoyeur, sur le lieu de la prochaine étape du
procédé.
Dans une autre réalisation préférée de la présente invention, une étape de
foisonnement secondaire peut être effectuée dans le procédé et ce suivant la
troisième étape de pressage secondaire du procédé de la présente invention.
Cette étape est réalisée au moyen d'un foisonneur qui est connu de la
personne qui oeuvre dans le domaine de l'invention. L'étape de foisonnement
secondaire a pour but de préparer la tourbe après la troisième étape du
procédé pour la quatrième étape du procédé. L'étape de foisonnement
secondaire consiste à réduire la tourbe pressée en particules plus petites
pour
permettre mlange homogne des fibres. but de tape
un Le cette est
d'augmenterla permabilit l'air de la Suite tape
tourbe. cette de
foisonnementsecondaire la tourbe est transporte,par exempleau moyen
d'un convoyeur, sur le lieu de la prochaine étape du procédé.
Dans une autre réalisation préférée de la présente invention, une étape de
tamisage secondaire peut être effectuée dans le procédé et ce suivant l'étape
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de foisonnement secondaire décrite dans une autre réalisation de la présente
invention. Cette étape est réalisée au moyen d'un tamis qui est connu de la
personne qui oeuvre dans le domaine de l'invention. L'étape de tamisage
secondaire a pour but de préparer la tourbe après l'étape de foisonnement
secondaire pour la quatrième étape du procédé. L'étape de tamisage
secondaire consiste à éliminer de la tourbe les particules indésirables, par
exemple les racines et les branches. Le but de cette étape de tamisage
secondaire est d'améliorer la qualité de la tourbe produite par le procédé.
Suite à cette étape de tamisage secondaire la tourbe est transportée, par
exemple au moyen d'un convoyeur, sur le lieu de la prochaine étape du
procédé.
Dans une quatrième étape du procédé, la tourbe pressée à la troisième étape
du procédé est séchée, par exemple dans un séchoir à air forcé. Cette
quatrième étape consiste à retirer le surplus d'eau de la tourbe. Le but de
cette quatrième étape est d'abaisser le taux d'humidité dans la tourbe à un
pourcentage d'humidité entre 45% et 50%. Le séchoir doit pouvoir être
ajustable quant au débit d'air utilisé pour le séchage et quant à la puissance
d'une source de chaleur d'appoint notamment en fonction des caractéristiques
de la tourbe à être séchée, en fonction du pourcentage d'humidité de la
tourbe à être séchée à l'entrée du séchoir, et en fonction des conditions de
l'air ambiant, notamment le pourcentage d'humidité de l'air ambiant.
Une réalisation préférée d'un séchoir selon la présente invention est
composée d'un ou de plusieurs modules de séchage. En référence à la figure
1, un module de séchage est composé d'un ventilateur 1, d'un plénum
d'aspiration 2 et d'une cheminée d'évacuation 3 où le ventilateur 1 aspire
l'air
du plénum d'aspiration 2 par une ouverture d'évacuation 4 qui entre dans le
plénum d'aspiration 2 par une ouverture de séchage 5. Le ventilateur 1
expulse l'air aspiré par la cheminée d'évacuation 3.
L'air extérieur est forcé dans le module de séchage par l'ouverture de
séchage 5, dans le plénum d'aspiration 2. L'air sort du plénum d'aspiration 2
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par l'ouverture d'évacuation 4, est aspirée par le ventilateur 1 et est
expulsée
à l'extérieur du module de séchage dans la cheminée d'évacuation 3.
En référence à la figure 3, un autre mode de réalisation préféré du module de
séchage selon la présente invention est composé d'un plénum d'aspiration 2,
d'un ventilateur 1 et d'une cheminée d'évacuation 3. Le plénum d'aspiration 2
est muni d'une ouverture de séchage (non-montré) au-dessus de laquelle est
placée une surface de séchage 9 et où la surface de séchage 9 couvre
entièrement l'ouverture de séchage (non-montrée) du plénum d'aspiration 2.
La surface de séchage 9 est fabriquée d'un matériau perméable à l'air, par
exemple un tissage de filament de polyéthylène téréphtalate (PET), qui laisse
passer l'air qui est forcé dans le plénum d'aspiration 2, par une ouverture
d'aspiration (non-montrée), grâce au ventilateur 1, et qui est en mesure de
supporter une couche de matière fibreuse 10 qui est séchée par la présente
invention, sans laisser entrer la matière fibreuse 10 à l'intérieur du plénum
d'aspiration 2.
Une matière fibreuse 10 pour être séchée, grâce au séchoir selon la présente
invention, est placée sur la surface de séchage 9. L'air extérieur est aspiré
à
travers la matière fibreuse 10, par l'effet du ventilateur 1, dans le plénum
d'aspiration 2 à travers la surface de séchage 9. L'air absorbe l'humidité
présente dans la matière fibreuse 10, passe dans une ouverture d'évacuation
(non-montrée), passe dans le ventilateur 1 et sort par une cheminée
d'évacuation 3 à l'extérieur du séchoir décrit dans la présente invention.
En référence à la figure 2, un autre mode de réalisation préféré du séchoir
selon la présente invention est composé de plusieurs modules de séchage,
par exemple les modules de séchage 11, et d'une courroie de séchage 9
fabriquée d'un matériau perméable à l'air, par exemple un tissage de filament
de polyéthylène téréphtalate (PET). La courroie de séchage 9 forme une
boucle autour des modules de séchage 11, et est guidée par des rouleaux de
guidage 17 qui sont entraînés par un moteur 21, par exemple un moteur
électrique, de manière à ce que la surface de séchage 9 se déplace autour
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des modules de séchage 11, et au-dessus des ouvertures de séchage (non-
montrées) des modules de séchages 11.
L'utilisation de plusieurs modules de séchages, tels que les modules de
séchage 11 dans la présente invention permet de produire un séchage en
continu où une matière fibreuse 10 est déposée à l'extrémité 23 du séchoir,
par exemple au moyen d'un convoyeur 26, se déplace au-dessus des
modules de séchage 11 selon une direction 24, et à l'extrémité 25 du séchoir,
par exemple sur un convoyeur 27.
Le séchoir permet de sécher la matière fibreuse 10 préalablement déposée
sur la surface de séchage 9, par exemple un tissage de polyéthylène
téréphtalate (PET), par le passage de l'air extérieur, qui passe à travers la
matière fibreuse 10, qui capte l'humidité présente dans la matière fibreuse
10,
à travers la surface de séchage 9 par l'effet d'aspiration des ventilateurs 1.
Les ventilateurs 1, ont pour effet de renvoyer l'air humide hors du séchoir
par
des cheminées d'évacuation 3. La matière fibreuse 10 à étre séchée dans le
séchoir est amenée dans le séchoir, par exemple au moyen du convoyeur 26,
à l'extrémité 23 du séchoir, sur la courroie de séchage 9 qui se déplace selon
la direction 24 par les rouleaux de guidage 17 par exemple grâce au moteur
21, et qui passe au-dessus des modules de séchages 11 et est sortie du
séchoir, par exemple au moyen du convoyeur 27 qui récupère la matière
fibreuse 10, à l'extrémité 25 du séchoir. Lorsque la courroie de séchage 9
passe au-dessus des modules de séchage 11 l'air qui se situe au-dessus de
la courroie de séchage 9 est aspirée à travers la courroie de séchage 9 et à
travers la matière fibreuse 10 par l'effet des ventilateurs 1, qui font partie
des
modules de séchage 11 et qui aspirent l'air qui se situe au-dessus de la
courroie de séchage par les ouvertures de séchage (non-montrées) et qui
évacuent cet air par les cheminées d'évacuation 3. Lorsque l'air qui se situe
au-dessus de la courroie de séchage 9 passe à travers la matière fibreuse 10,
il absorbe l'humidité qui se trouve à l'intérieur de cette matière fibreuse 10
et il
est ensuite évacué par les ouvertures de séchage (non-montrées) et par les
cheminées d'évacuation 3.
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Dans le séchoir, le pourcentage d'humidité à enlever dans la matière fibreuse
peut être modifié en faisant varier le temps de séchage de la matière
fibreuse 10. Dans le séchoir, le temps de séchage peut ëtre modifié en faisant
varier la vitesse de déplacement de la courroie de séchage 9 dans la direction
5 24, par exemple en faisant varier la vitesse du moteur 21 qui entraine la
courroie de séchage 9. Si la vitesse de la courroie de séchage 9 augmente, la
quantité d'air qui passe dans la matière fibreuse 10 diminue en fonction du
temps et la quantité d'humidité enlevée de la matière fibreuse 10 diminue. Si
la vitesse de la courroie de séchage 9 diminue, la quantité d'air qui passe
10 dans la matière fibreuse 10 augmente en fonction du temps et la quantité
d'humidité enlevée de la matière fibreuse 10 augmente.
Le pourcentage d'humidité à enlever dans la matière fibreuse 10 peut
également être modifié en faisant varier le débit d'air produit par les
ventilateurs 1. Si le débit d'air, produit par les ventilateurs 1 augmente, la
quantité d'air qui passe dans la matière fibreuse 10 augmente également et la
quantité d'humidité enlevée de la matière fibreuse 10 augmente. Si le débit
d'air, produit par les ventilateurs 1, diminue, la quantité d'air qui passe
dans la
matière fibreuse 10 diminue également et la quantité d'humidité enlevée de la
matière fibreuse 10 diminue.
En référence à la figure 4, dans un autre mode de réalisation préféré de la
présente invention, le séchoir est composé d'une courroie de séchage 9, qui
se déplace selon une direction 24, sur laquelle est déposée la matière
fibreuse à sécher 10, qui est recouverte d'un abri 40. L'abris 40 est muni de
deux ouvertures 41 et 42 à chacune des extrémités de l'abris 40 pour que la
matière fibreuse 10 puisse être amenée dans l'abris 40 par l'ouverture 42 et
puisse sortir de l'abris 40 par l'ouverture 41, pour que l'air aspiré par le
séchoir puisse entrer dans l'abris 40 dans lequel est placé le séchoir, et
pour
que l'air humide, expulsé par le séchoir par les cheminées d'évacuation, par
exemple la cheminée d'évacuation 3, ne retourne pas dans le séchoir par les
plénums d'aspiration, par exemple le plénum d'aspiration 2 et ne diminue pas
l'efficacité du séchoir.
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En référence à la figure 5, dans un autre mode de réalisation préféré de la
présente invention, une conduite d'air 46 est placée au-dessus de l'ouverture
de séchage 5 d'un module de séchage, utilisé dans la présente invention. La
5 conduite d'air 46 est munie d'une entrée d'air 48 dans laquelle est placée
une
source de chaleur 49, par exemple un élément électrique, et d'une sortie d'air
50 dont les dimensions correspondent à celle de l'ouverture de séchage 5. La
conduite d'air 46 est installée dans la présente invention de manière à ce que
la matière fibreuse à sécher (non-montrée) puisse être amenée facilement au-
10 dessus de l'ouverture de séchage, et par exemple sur une surface de
séchage (non-montrée).
L'air extérieur, qui est aspiré dans le module de séchage par l'effet d'un
ventilateur 1, entre par l'entrée d'air 48, est réchauffé par la source de
chaleur
15 49, sort par la sortie d'air 50, entre par une ouverture de séchage 47 dans
un
plénum d'aspiration 2, passe dans une ouverture d'évacuation 4, passe dans
le ventilateur 1 et sort à l'extérieur par une cheminée d'évacuation 3.
En référence à la figure 6, un module de séchage utilisé dans une autre
réalisation préférée de la présente invention est composé d'un plénum
d'aspiration 2, d'un ventilateur 1 et d'une cheminée d'évacuation 3. Le plénum
d'aspiration 2 est muni d'une ouverture de séchage (non-montré) au-dessus
de laquelle est placée une surface de séchage 9 qui couvre entièrement
l'ouverture de séchage (non-montrée) du plénum d'aspiration 2. Une matière
fibreuse 10 pour étre séchée, grâce au séchoir est placée sur la surface de
séchage 9. Par l'effet du ventilateur 1, l'air extérieur est amené dans une
conduite d'air 46 par une entrée d'air 48, est chauffé par une source de
chaleur 49, passe par une sortie d'air 63, entre dans le plénum d'aspiration 2
à travers la surtace de séchage 9 après être passé à travers la matière
fibreuse 10 où il a absorbé l'humidité présente dans la matière fibreuse 10,
passe dans une ouverture d'évacuation (non-montrée), passe dans le
ventilateur 1 et sort par une cheminée d'évacuation 3 à l'extérieur du
séchoir.
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Une source de chaleur 49 chauffe l'air extérieur utilisé pour extraire
l'humidité
de la matière fibreuse 10, pour augmenter l'efficacité de l'extraction de
l'humidité présente dans la matière fibreuse 10 à sécher de telle sorte que,
lorsque l'air extérieur chauffé passe dans la matière fibreuse 10 humide, elle
puisse retirer de la matière fibreuse 10 humide une quantité supérieure d'eau
que lorsque cet air extérieur n'est pas chauffé.
Avantageusement, dans un autre mode de réalisation préféré d'un séchoir
selon la présente invention, le séchage est automatisé et contrôlé par un
système automatique de contrôle à partir d'un PLC (automate programmable )
ou d'un ordinateur conventionnel pour minimiser l'intervention humaine dans
le processus de séchage.
II y a trois types de données qui doivent étre suivi en continu pour avoir une
efficacité optimum de séchage. Ces données sont:
- température de l'air ambiant;
- l'humidité relative de l'air ambiant; et
- l'humidité moyenne de la tourbe à l'entrée du corridor.
La température et l'humidité de l'air sont collectés avec une station météo
installée prét du convoyeur de séchage, tandis que l'humidité de la tourbe
sera évaluée avec un capteur infrarouge installé à l'entrée du convoyeur.
Les données précédentes permettent à un algorithme de calcul de déterminer
la vitesse optimum de séchage. Bien entendu plus l'air est sec, plus le temps
de séchage sera court puisque l'air passant à travers le lit de tourbe captera
des particules d'eau. Le même phénomène se produit avec de l'air plus
chaud.
Toute l'entrée de donnée se fera automatiquement, le seul paramètre que
l'opérateur devra entrer à partir d'une interface sera l'humidité moyenne de
la
tourbe désirée à la sortie du convoyeur de séchage.
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Un prototype permettra de déterminer précisément les courbes de séchage
en fonction des paramètres énumérés précédemment.
Dans un autre mode de réalisation préféré d'un séchoir selon la présente
invention, un système de brassage sera utilisé pour éviter le phénomène de
création de chemins préférentiels dû au séchage de la tourbe lors du
processus de séchage du lit de tourbe. Ces chemins préférentiels doivent être
éliminés pour avoir une bonne efficacité de séchage et éviter une perte d'air
à
travers les parties de la tourbe qui seront plus sèches.
Un système de brassage du lit de tourbe modifie le lit de tourbe pour le ré-
égaliser en continu, selon la vitesse du convoyeur de séchage. Ce système
est installé à mi-course du convoyeur, mais il pourrait être possible d'en
ajouter un deuxième s'il y a trop de chemins préférentiels.
Dans un autre mode de réalisation préféré d'un séchoir selon la présente
invention, les vitesses des ventilateurs 1 sont contrôlées avec des variateurs
de fréquence afin de pouvoir optimiser l'efficacité de séchage selon
l'humidité
de la tourbe sur le convoyeur. De cette façon il est possible d'avoir plus de
débit d'air au début du convoyeur où la tourbe est plus humide, et les
particules d'eau plus facile à capter, par rapport à la tourbe plus sèche de
la
fin du convoyeur.
Par exemple, la pression d'aspiration des ventilateurs est de l'ordre de 4"
d'eau, pour un débit de 200 cfm/pi2 de courroie.
Dans un autre mode de réalisation préféré d'un séchoir selon la présente
invention, un système est installé pour niveler le matériel (par exemple la
tourbe) à l'épaisseur souhaitée sur le convoyeur de séchage. En effet, il est
avantageux de maintenir un niveau constant et uniforme de la tourbe sur le
convoyeur de séchage. Par exemple, l'épaisseur est de l'ordre de 2 à 4"
d'épais. Ce système consiste principalement en des étoiles de caoutchouc qui
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agitent le matériel en le retenant dans un petit confinement, pour ne laisser
passer que l'épaisseur voulue.
Dans un autre mode de réalisation préféré d'un séchoir selon la présente
invention, une brosse de nettoyage est située sur un brin de retour de la
courroie du convoyeur, prêt du système d'entraînement de la courroie.
