SYSTÈME DE COLLECTE DE BIO-DÉCHETS

Abstract

 Système de collecte de bio-déchets combinant d'une part un véhicule (1) de type camion comprenant un châssis (10) équipé de moyens stockage (2) des bio-déchets et une cabine de pilotage (9), et d'autre part au moins un conteneur (6, 8) de bio-déchets, le véhicule (1) comportant une trémie (3) de réception de bio-déchets stockés dans le conteneur (6, 8), ladite trémie (3) étant équipée d'un compacteur, au moins un bras (4) de préhension d'un conteneur (6, 8) apte à le déplacer entre son emplacement au sol et au moins une position sur le véhicule (1), et un module de lavage (5) comportant des moyens de lavage de l'extérieur et de l'intérieur du conteneur (6, 8). Le véhicule (1) comporte des moyens de préhension et de déplacement de deux conteneurs (6, 8) et des moyens de leur gestion au moins partiellement simultané ou en temps masqué.

Description

[0001] La présente invention se situe dans le domaine de la collecte des déchets, et elle a plus particulièrement trait à un système et à un procédé de collecte de bio-déchets. Ces derniers se distinguent des autres déchets à plusieurs titres, d'abord parce que leur état est susceptible de connaître une évolution rapide qui peut impacter les modes de stockage et de collecte, et ensuite du fait des éventuelles contraintes normatives qui les concernent, présentes ou à venir.

[0002] Une des particularités des bio-déchets, composés de matières organiques, réside dans le fait qu'ils sont dégradables par des micro-organismes et dès lors susceptibles de changer rapidement d'état. Ainsi, ils peuvent générer des phases liquides ou semi-liquides, des résidus fermentés etc. qui nécessitent d'être stockés dans des récipients appropriés, lesquels sont évidemment impactés par un tel stockage. Ces phases aboutissent en effet à salir au moins une partie du volume intérieur desdits conteneurs, et elles affectent parfois également leur surface extérieure.

[0003] Les bio-déchets ont par ailleurs des effets potentiels sur l'environnement, et ils peuvent présenter un risque sanitaire. Des traitements leur sont évidemment applicables, mais la question se pose aussi pour les surfaces avec lesquelles ils entrent en contact, notamment les conteneurs de stockage.

[0004] Enfin, le cadre réglementaires qui s'applique aux bio-déchets, relativement nouveau, est de plus en plus contraignant et impose déjà, dans certaines conditions et pour une certaine quantité de production, un tri en amont en vue d'une séparation, d'où l'existence des moyens de stockage dédiés dont il est question dans la présente invention. Dans un futur proche, à l'aune de quelques années, les bio-déchets cesseront d'être collectés avec les ordures ménagères non organiques. Cela impliquera de mettre en place et d'organiser des moyens de collecte spéci fiques à grande échelle, puisque les moyens habituels du type bacs roulants et conteneurs classiques ne pourront plus être utilisés en raison de la nature des bio-déchets et des problématiques qui en découlent.

[0005] Celles-ci, notamment celles qui ont trait aux questions environnementales et sanitaires, concernent non seulement les moyens de stockage dédiés proprement dits, mais ont des conséquences potentielles sur l'organisation de la collecte, qui doivent être pris en considération dans toute réflexion sur la gestion de cette organisation.

[0006] C'est l'un des objectifs de la présente invention, qui est centrée sur les spécificités de la collecte des bio-déchets, et propose d'abord un système de collecte combinant d'une part un véhicule de type camion comprenant un châssis équipé de moyens stockage des bio-déchets et une cabine de pilotage, et d'autre part au moins un conteneur spécifique de bio-déchets, ledit système étant tel que le véhicule comporte :

• une trémie de réception de bio-déchets stockés dans le conteneur, ladite trémie étant équipée d'un compacteur ;
• au moins un bras de préhension d'un conteneur apte à le déplacer entre son emplacement au sol et au moins une position sur le véhicule ;
• un module de lavage comportant des moyens de lavage de l'extérieur et de l'intérieur du conteneur.

[0007] Selon l'invention, le véhicule comporte des moyens de préhension et de déplacement de deux conteneurs et des moyens de leur gestion au moins partiellement simultané ou en temps masqué.

[0008] L'invention propose donc un système global alliant un véhicule avec des conteneurs dédiés aux bio-déchets, en vue d'une collecte robotisée de proximité adaptée aux particularités de ces bio-déchets. L'adaptation à leurs spécificités est notamment manifestée par la possibilité du lavage qui permet de plus, comme cela sera décrit plus en détail dans la suite, d'optimiser considérablement la collecte. La nécessité d'un traitement des conteneurs pour faire face aux enjeux environnementaux et sanitaires qui résultent des bio-déchets est bien prise en compte par les moyens généraux de l'invention. Pour réaliser l'enlèvement et la vidange d'un conteneur et son remplacement par un conteneur qui n'est pas le même, le véhicule de l'invention doit être équipé d'un système qui permet la gestion simultanée de deux conteneurs. En réalité, en opération, le camion substitue un conteneur vide et lavé à un conteneur plein, opération qui s'effectue pendant la phase arrêtée, le lavage du conteneur enlevé, préalablement vidé, s'effectuant au cours du trajet ultérieur. Les deux phases d'enlèvement d'un conteneur et de substitution par un autre ne s'effectue pas séquentiellement : la manipulation d'un conteneur plein et d'un conteneur vide propre s'effectue sans avoir à effectuer deux fois la même opération entre l'emplacement au sol et le camion avec deux conteneurs distincts. Elle peut au contraire s'effectuer simultanément, partiellement ou en totalité, selon la manière dont ils sont gérés. La gestion dépend en pratique notamment de la configuration mécanique des moyens de préhension et de déplacement, comme on le verra plus en détail dans la suite.

[0009] En particulier, le véhicule peut comporter deux bras de préhension ou, alternativement, le bras de préhension peut comporter une branche avec des moyens de préhension situés aux deux extrémités de ladite branche.

[0010] Dans l'hypothèse où il existe deux bras de préhension, les moyens de gestion peuvent les entraîner complètement simultanément selon deux trajets qui sont par essence différents, l'un apportant le conteneur vide et lavé depuis le camion vers le socle au sol, l'autre procédant à l'enlèvement du conteneur plein pour le ramener vers le camion. Dans l'hypothèse d'un bras unique à deux extrémités en charge des deux conteneurs, il peut y avoir un séquencement de certaines phases de la manoeuvre, et une simultanéité pour d'autres. Certaines phases de l'opération globale peuvent s'effectuer en temps masqué pour un conteneur, au cours d'une phase appliquée à l'autre conteneur.

[0011] Par ailleurs, selon une configuration possible, le module de lavage peut comporter un dispositif à eau à jets haute pression ou à rouleaux, en vue d'un nettoyage classique des conteneurs. Alternativement, il peut être muni de moyens de lavage à base de CO₂, lesquels constituent une alternative aux solvants classiques pour nettoyer et stériliser les matériaux, avec un résultat avantageux d'un point de vue environnemental. Dans tous les cas, une fois collecté, le conteneur subit un nettoyage complet qui le rend à nouveau propre à l'utilisation, quel que soit le type de bio-déchets qu'il a contenu.

[0012] Dans une perspective de robotisation de la collecte, le bras de préhension peut comporter des moyens de détection des conteneurs. Ces moyens sont le cas échéant aptes à coopérer avec des équipements correspondants des conteneurs : ainsi, chaque conteneur peut être équipé de moyens de géolocalisation de type circuit intégré GPS, et/ou de moyens d'identification à distance de type circuit intégré RFID, qui permettent en substance de localiser l'emplacement précis d'un conteneur référencé particulier. Il pourra également être équipé d'un système de contrôle d'accès permettant d'identifier chaque utilisateur en vue de lui autoriser ou non l'accès au conteneur.

[0013] La collecte implique évidemment des déplacements du véhicule, constituant ensemble en quelque sorte une tournée à destination des différents emplacements répertoriés de conteneurs de bio-déchets. Ces emplacements sont en principe réservés à leur implantation. Dans le système de l'invention, il est prévu que les conteneurs spécifiques puissent comporter une base, ainsi que des moyens de verrouillage du conteneur sur la base à chaque emplacement prédéterminé. Selon une configuration possible visant à optimiser l'automatisation de la collecte, le bras de préhension peut comporter des moyens de verrouillage/déverrouillage du conteneur respectivement à la/de la base.

[0014] En pratique, et plus précisément, le véhicule du système de collecte de l'invention peut être configuré de manière telle que les moyens de stockage présentent un caisson situé en partie arrière du châssis du véhicule, la trémie étant placée entre ledit caisson et la cabine de pilotage et le module de lavage étant disposé au voisinage de la trémie. Le caisson peut d'ailleurs également comporter des moyens de compactage propres, qui permettent d'allonger les rotations du véhicule et par conséquent d'optimiser la gestion de la collecte.

[0015] De préférence, le conteneur peut être réalisé en métal ou en polyéthylène, et être d'une capacité volumique comprise entre 120 1 et 800 1. Cette capacité, alliée à l'existence d'un à deux compacteur(s), confère au véhicule une autonomie correcte lors de sa tournée et des opérations successives qu'elle comporte dans le cadre de la collecte.

[0016] Ces opérations caractérisent le procédé de l'invention, qui consiste donc en la collecte de conteneurs pleins et en leur remplacement par des conteneurs vides et lavés le long d'un circuit suivi par le véhicule, et comporte à cet effet les étapes suivantes réalisées en boucle lors du déplacement du véhicule :

a. Détection d'un conteneur disposé au sol ;

b. Arrêt du véhicule ;

c. Préhension et chargement du conteneur ;

d. Installation au sol d'un conteneur vide pris après son passage dans les moyens de lavage ;

e. Redémarrage du véhicule ;

f. Vidange du conteneur plein dans la trémie des moyens de stockage des déchets ;

g. Mise en place du conteneur vidé dans les moyens de lavage ;

h. Lavage du conteneur.

[0017] L'un des intérêts majeurs du procédé, qui résulte directement des caractéristiques techniques du système de l'invention, réside dans le lavage du contenant en temps masqué puisqu'il est effectué pendant le déplacement du véhicule entre deux emplacements de conteneurs. Le camion substitue un conteneur vide et lavé à un conteneur plein pendant la phase arrêtée, les autres opérations listées ci-dessus s'effectuant au cours du trajet.

[0018] S'il y a lieu, l'étape de préhension et chargement est précédée d'une étape de déverrouillage du conteneur de la base, lorsque des moyens de verrouillage sont installés sur le conteneur et qu'ils sont mis en oeuvre. Dans cette hypothèse, d'ailleurs, l'étape d'installation sur la base d'un conteneur est suivie d'une étape de verrouillage du conteneur à la base.

[0019] Il a été mentionné la possibilité que chaque conteneur soit équipé de moyens de géolocalisation et d'identification à distance : dans ce cas, la phase de détection peut être enclenchée automatiquement lorsque le véhicule arrive au voisinage d'un conteneur, l'identité du conteneur traité étant par ailleurs de préférence mémorisée, ainsi que les types de traitements effectués et leur datation. Ces données permettent une gestion précise du parc de conteneurs à gérer, dans une perspective de vidange et de collecte, et elles ouvrent la possibilité d'une mémorisation des informations sur les opérations effectuées, par exemple à des fins d'archivage.

[0020] L'invention va à présent être décrite plus en détail, en référence aux figures annexées qui représentent un exemple de mise en oeuvre non limitatif de l'invention, et pour lesquelles :

• la figure 1 représente, en vue perspective, un véhicule et un conteneur de bio-déchets configurés pour le système de collecte de l'invention ;
• la figure 2 montre en vue de dessus, la configuration en phase de roulage, avec un conteneur propre en attente ;
• les figures 3a et 3b illustrent, en vue perspective, les phases de préhension du conteneur plein et de dépose du conteneur propre et vide sur la base ;
• la figure 4 montre à l'aide de deux représentations respectivement en vue perspective et en vue en coupe la vidange du conteneur collecté ; et
• la figure 5 représente le lavage du conteneur en phase de roulage, à l'aide de vues similaires à celles de la figure précédente.

[0021] En référence à la figure 1, le véhicule 1, en l'occurrence un camion de collecte des déchets, comporte à titre principal, sur un châssis 10 par ailleurs doté d'une cabine de pilotage 9 avant, un caisson de stockage 2, une trémie 3 munie d'un compacteur (non représenté), un bras de préhension 4 mobile selon plusieurs axes et, situé entre la trémie 3 et une paroi latérale du camion 1, un module de lavage 5. A l'extérieur du camion 1, un conteneur 6 de bio-déchets est placé sur une base 7 fixée au sol.

[0022] Les figures suivantes permettent de comprendre plus dynamiquement le déroulement du procédé de l'invention, à commencer par la figure 2 qui montre l'état du système de l'invention en fin d'une phase de roulage, lorsque le véhicule 1 arrive à proximité d'un conteneur 6 placé sur sa base 7. Dans ce cas, un conteneur 8 fraichement lavé est disponible dans le camion 1, prêt à être substitué à celui qui est en place. Le bras de préhension 4, qui comporte comme cela est visible en figure 1 des moyens de préhension des conteneurs 6, 8 aux deux extrémités d'une branche 4b d'allure horizontale, supporte un conteneur lavé 8 (voir en figure 2), dont la position peut varier par déplacement translatif des branches 4a, 4b et 4c du bras 4.

[0023] Lorsque le camion 1 s'est correctement positionné par rapport au conteneur 6 à collecter, la branche 4c est actionnée pour rapprocher les moyens de préhension disponibles situés à l'une des extrémités de la branche 4b dudit conteneur 6 en vue de s'y arrimer (voir en figure 3a), le conteneur lavé 8 étant toujours fixé à l'autre extrémité. Lorsque le conteneur 6 est à son tour fixé à la branche 4b, à côté du conteneur 8, ladite branche 4b se déplace suivant un axe horizontal pour placer le conteneur 8 lavé au-dessus de la base 7, en vue de l'y placer puis de le verrouiller. Lorsque la substitution a eu lieu, le conteneur de bio-déchets installé sur la base est à présent propre et vide.

[0024] Celui qui vient d'être collecté, par conséquent plein ou à tout le moins probablement au moins partiellement rempli, subit une première étape de vidange, illustrée en figure 4. La branche 4b est déplacée verticalement jusqu'à l'extrémité supérieure de la branche 4a, qui a été ramenée vers le volume du camion 1 par la branche 4c, puis elle subit une rotation d'axe d'allure horizontale propre à faire basculer le conteneur 6, dont l'ouverture se trouve à présent au-dessus de la trémie 3. Le couvercle du conteneur 6 s'ouvre sous l'effet de la gravité, et ledit conteneur 6 se vide. Cette opération s'effectue soit lorsque le camion 1 est encore à l'arrêt, avant son redémarrage vers le conteneur suivant à collecter, soit en phase de roulage.

[0025] Le lavage du conteneur 6 à l'aide du module de lavage 5, tel qu'illustré en figure 5, s'effectue à l'inverse en phase de roulage. La branche 4b a encore un peu tourné, dans le même sens, conférant au conteneur 6 une position légèrement plus verticale, ouverture vers le bas. Des buses du module de lavage 5, équipant des moyens de lavage, par exemple des bras robotisés, envoient selon une configuration possible des jets de fluide sous pression aboutissant à un lavage de l'intérieur, voire de l'extérieur, du conteneur 6.

[0026] Le conteneur 6, à présent lavé, est ensuite rebasculé en sens inverse par la branche 4b, puis redescendu le long de la branche 4a pour prendre la position qui apparaît en figure 2, le conteneur propre étant alors référencé 8. Le cycle de collecte et de lavage, terminé, peut reprendre dès l'arrivée du camion 1 au niveau du prochain conteneur 6 à collecter, selon une phase qui est celle de ladite figure 2.

[0027] Il est à noter que l'invention ne se limite pas à l'exemple décrit et expliqué en référence aux figures, qui ne doit être considéré que comme une simple illustration non exhaustive de l'invention. Celle-ci englobe au contraire les variantes notamment de forme entrant dans la portée des revendications.

Revendications

1. Système de collecte de bio-déchets combinant d'une part un véhicule 1 de type camion comprenant un châssis 10 équipé de moyens stockage 2 des bio-déchets et une cabine de pilotage 9, et d'autre part au moins un conteneur 6, 8 de bio-déchets, le véhicule 1 comportant :

- une trémie 3 de réception de bio-déchets stockés dans le conteneur 6, ladite trémie étant équipée d'un compacteur ;

- au moins un bras 4 de préhension d'un conteneur 6 apte à le déplacer entre son emplacement au sol et au moins une position sur le véhicule 1 ;

- un module de lavage 5 comportant des moyens de lavage de l'extérieur et de l'intérieur du conteneur 6,

caractérisé en ce que le véhicule 1 comporte des moyens de préhension et de déplacement de deux conteneurs et des moyens de leur gestion au moins partiellement simultané ou en temps masqué.

2. Système de collecte de bio-déchets selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le véhicule 1 comporte deux bras de préhension 4 ou en ce que le bras de préhension 4 comporte une branche 4b avec des moyens de préhension situés aux deux extrémités de ladite branche 4b.

3. Système de collecte de bio-déchets selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le module de lavage 5 comporte un dispositif à eau à jets haute pression ou à rouleaux ou des moyens de lavage à base de CO₂.

4. Système de collecte de bio-déchets selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bras de préhension 4 comporte des moyens de détection des conteneurs.

5. Système de collecte de bio-déchets selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le conteneur 6, 8 est équipé de moyens de géolocalisation de type circuit intégré GPS.

6. Système de collecte de bio-déchets selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le conteneur 6, 8 est équipé de moyens d'identification à distance de type circuit intégré RFID.

7. Système de collecte de bio-déchets selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les conteneurs 6 comportent une base 7 équipée de moyens de verrouillage du conteneur 6 sur la base 7.

8. Système de collecte de bio-déchets selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le bras de préhension 4 comporte des moyens de verrouillage/déverrouillage du conteneur 6 par rapport à la base 7.

9. Système de collecte de bio-déchets selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de stockage présentent un caisson 2 situé en partie arrière du châssis 10 du véhicule 1, la trémie 3 étant placée entre ledit caisson 2 et la cabine de pilotage 9 et le module de lavage 5 étant disposé au voisinage de la trémie 3.

10. Système de collecte de bio-déchets selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le caisson 2 comporte des moyens de compactage.

11. Système de collecte de bio-déchets selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le conteneur 6, 8 est réalisé en métal ou en polyéthylène, et d'une capacité volumique comprise entre 120 1 et 800 1.

12. Procédé de collecte de bio-déchets utilisant le système de collecte des revendications précédentes pour la collecte de conteneurs pleins 6 et leur remplacement par des conteneurs vides et lavés 8 le long d'un circuit suivi par le véhicule 1, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes réalisées en boucle lors du déplacement du véhicule 1:

a. Détection d'un conteneur 6 disposé au sol ;

b. Arrêt du véhicule 1 ;

c. Préhension et chargement du conteneur 6 ;

d. Installation au sol d'un conteneur vide 8 pris après son passage dans les moyens de lavage 5 ;

e. Redémarrage du véhicule 1 ;

f. Vidange du conteneur 6 plein dans la trémie 3 des moyens de stockage des déchets ;

g. Passage du conteneur 6 vidé dans les moyens de lavage 5;

h. Lavage du conteneur 6.

13. Procédé de collecte de bio-déchets selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'étape de préhension et chargement est précédée d'une étape de déverrouillage du conteneur 6 de la base 7.

14. Procédé de collecte de bio-déchets selon l'une des revendications 12 et 13, caractérisé en ce que l'étape d'installation au sol d'un conteneur 8 sur la base 7 est suivie d'une étape de verrouillage du conteneur 8 à la base 7.

15. Procédé de collecte de bio-déchets selon l'une des revendications 12 à 14, caractérisé en ce que, chaque conteneur 6, 8 étant équipé de moyens de géolocalisation et d'identification à distance, la phase de détection est enclenchée automatiquement à son voisinage, l'identité du conteneur 6, 8 traité étant mémorisée ainsi que les types de traitements effectués et leur datation.

Dessins