DOMAINE DE L'INVENTION
[0001] La présente invention se rapporte au domaine du recyclage des aimants. Plus précisément,
l'invention se rapporte au recyclage d'aimants dits de forte puissance, tels que ceux
que l'on trouve dans des machines industrielles.
ARRIÈRE-PLAN TECHNOLOGIQUE
[0002] On appelle de manière générale « aimant de forte de puissance » un aimant permanent,
à base de terres rares, dont le champ magnétique rémanent, c'est-à-dire en l'absence
de toute excitation magnétique, est de l'ordre au moins de 1 T (Tesla).
[0003] On trouve ce type d'aimants notamment dans des machines électriques tournantes, tels
que des moteurs ou des générateurs d'éoliennes, dans des appareils de mesure et des
instruments dotés d'aimants permanents, par exemple un appareil à IRM dans le domaine
médical, ou plus généralement dans tout système et équipement requérant un champ magnétique
de forte puissance.
[0004] Le magnétisme des aimants permanents peut se dégrader au fil du temps, par exemple
sous l'effet de la chaleur : leur puissance intrinsèque est diminuée et/ou ils se
disloquent et/ou ils se décollent de leur support. Afin de maintenir un rendement
optimal de la machine électrique, il est alors nécessaire de remagnétiser les aimants
partiellement ou totalement, ou de les remplacer. La remagnétisation peut être réalisée
dans la machine ou en dehors. Pour une remagnétisation en dehors de la machine ou
pour remplacer les aimants, il faut les extraire de la machine, soit à l'aide d'un
outillage spécifique à la machine, ou encore en démantelant partiellement ou totalement
la machine.
[0005] L'aimant extrait de la machine est alors assemblé à un support, ou semelle, formant
un pôle magnétique. D'autres éléments peuvent également être assemblés au pôle. On
parle alors de bloc magnétique.
[0006] L'approvisionnement en terres rares pour la fabrication d'aimants est problématique.
Le recyclage des aimants usagés permet donc d'apporter une réponse à ce problème.
[0007] Un problème fréquemment rencontré, et en particulier concernant les aimants de forte
puissance, concerne les interactions, potentiellement dangereuses voire mortelles
avec leur environnement. En effet, le champ magnétique rémanent et/ou coercitif des
aimants peut interagir avec des objets métalliques et/ou électroniques dans leur environnement,
ce qui est particulièrement problématique lorsque les interactions se font avec des
équipements d'un engin de transport, notamment en avion, mais également avec des dispositifs
médicaux tels que des pacemakers ou tout type de prothèse métallique. Ces interactions
dangereuses peuvent se produire dès l'extraction de l'aimant hors de la machine.
[0008] Des précautions sont alors mises en oeuvre pour minimiser le champ magnétique rémanent
et/ou coercitif de l'aimant.
[0009] Par exemple, les aimants sont placées dans une boîte, par exemple en carton, pour
les transporter et sont arrangés les uns par rapport aux autres de manière à obtenir
un bouclage électromagnétique : les champs magnétiques se neutralisent les uns les
autres, de sorte que le champ magnétique autour de la boîte est atténué pour ne plus
présenter de danger. En outre, la boîte peut présenter des dimensions suffisantes
pour empêcher tout équipement ou toute personne de s'approcher de trop près de l'aimant
et éviter ainsi toute interaction.
[0010] Cette solution présente toutefois des limites. En effet, par exemple dans le cas
où un unique aimant doit être transporté, un bouclage magnétique n'est pas possible.
En outre, chaque boîte doit être dimensionnée en fonction du champ magnétique qu'il
émet et de la mesure dans laquelle il faut l'atténuer.
[0011] Enfin, pour recycler l'aimant, il doit être retiré de la boîte, qui risque d'apporter
des impuretés pendant les opérations de recyclage.
[0012] Une autre solution connue consiste à placer les aimants, éventuellement déjà placés
dans une boîte en carton, dans une boîte en matériau qui forme un blindage magnétique,
et qui est particulièrement recommandé pour le transport par avion. Une telle boîte
est formée de matériaux présentant des propriétés magnétiques qui permettent d'atténuer
le champ magnétique d'un amant placé à l'intérieur ;
[0013] Toutefois, là encore, pour recycler l'aimant, il doit être retiré de la boîte formant
le blindage, celle-ci risquant d'être également recyclée et donc de ne plus être réutilisable.
De plus, le recyclage peut impliquer une étape de démagnétisation, qui sera également
appliquée à la boîte formant le blindage, qui perdra alors ses propriétés magnétiques
et ne pourra plus être utilisée pour transporter des aimants.
[0014] En outre, lors du retrait l'aimant de sa boîte, en carton et/ou de blindage magnétique,
l'environnement est de nouveau soumis au champ magnétique dangereux de l'aimant. Des
précautions particulières doivent alors être prises pour manipuler l'aimant et lui
faire subir des opérations de recyclage, ce qui engendre des coûts.
[0015] Il existe donc un besoin pour un nouveau dispositif permettant de transporter des
aimants à recycler surmontant notamment les inconvénients précités.
[0016] Un premier objet de l'invention est de proposer un dispositif de transport et de
traitement d'au moins un aimant permettant de réduire les interactions entre l'aimant
et son environnement depuis sa collecte jusqu'à son recyclage.
[0017] Un deuxième objet de l'invention est de proposer un dispositif de transport et de
traitement d'au moins un aimant réduisant les coûts de recyclage des aimants.
[0018] Un troisième objet de l'invention est de proposer un dispositif de transport et de
traitement d'au moins un aimant limitant les manipulations de l'aimant.
[0019] Un quatrième objet de l'invention est de proposer un dispositif de transport et de
traitement d'au moins un aimant qui n'apporte pas d'impuretés à l'aimant pendant le
recyclage.
[0020] Un cinquième objet de l'invention est de proposer un dispositif de transport et de
traitement d'au moins un aimant qui soit réutilisable.
RÉSUMÉ DE L'INVENTION
[0021] Ainsi, l'invention se rapporte à un dispositif de transport et de traitement d'au
moins un aimant. Le dispositif comprend au moins un récipient de neutralisation et
au moins une coque externe. Le récipient de neutralisation comprend notamment des
parois formant un réceptacle fermé destiné à contenir l'au moins un aimant, les parois
du récipient de neutralisation étant réalisées au moins en partie en matériau métallique
amagnétique. La coque externe forme un blindage électromagnétique. Le dispositif est
caractérisé en ce qu'il comprend un système d'assemblage amovible de la coque externe
avec le récipient de neutralisation. Ainsi, le dispositif de transport et de traitement
peut prendre deux états :
- Un état assemblé, dans lequel la coque externe est solidaire du récipient de neutralisation
et contient au moins en partie le récipient de neutralisation, de sorte que la coque
externe et le récipient (e neutralisation sont aptes à être déplacés comme un ensemble
unitaire ;
- Un état désassemblé, dans lequel la coque externe est séparée physiquement du récipient
de neutralisation, de sorte que la coque 101 externe et le récipient 8 de neutralisation
peuvent être déplacés séparément.
[0022] Ainsi, le dispositif de transport et de traitement permet de minimiser les manipulations
de l'aimant : celui-ci est placé dans le dispositif dans l'état assemblé, particulièrement
adapté au transport dès sa collecte : la coque externe assure un blindage électromagnétique
protégeant l'environnement du champ électromagnétique de l'aimant. Puis le dispositif
est acheminé jusqu'à une installation de traitement, telle qu'une installation de
recyclage par exemple. Le dispositif est alors mis dans l'état désassemblé, et l'aimant
contenu dans le récipient de démagnétisation peut être traité dans l'installation,
et par exemple être démagnétisé. L'aimant n'est ainsi pas manipulé directement depuis
sa collecte jusqu'à ce qu'il soit démagnétisé. La coque externe, qui ne passe pas
dans la ligne de traitement, peut être réutilisée.
[0023] Selon un mode de réalisation, la coque externe est formée d'une superposition d'au
moins trois couches :
- Une couche paramagnétique orientée vers le récipient de neutralisation,
- Une couche diamagnétique,
- Une couche antiferromagnétique orientée vers l'extérieur du dispositif de transport
et de traitement.
[0024] Cette superposition de couches assure un blindage électromagnétique efficace, et
permet de transporter et de traiter des aimants de forte puissance. La coque externe
étant séparée du récipient de neutralisation avant que l'aimant ne subisse le traitement
de démagnétisation, les propriétés de blindage des couches ne sont pas altérées et
permettent de réutiliser la coque externe pour plusieurs opérations de transport.
[0025] Selon un mode de réalisation, la coque externe comprend au moins un panneau d'un
seul tenant formé par la superposition desdites au moins trois couches, les trois
couches étant maintenues rigidement ensemble. Ainsi, la manipulation de la coque externe,
et notamment pour le passage du dispositif de transport et de traitement de l'un à
l'autre de ses états, s'en trouve facilité.
[0026] Selon un mode de réalisation, le matériau amagnétique des parois du récipient de
neutralisation comprend au moins en partie de l'acier inoxydable austénitique, facile
à se procurer et bon marché.
[0027] Selon un mode de réalisation, le réceptacle comprend un fond renforcé surélevé, distinct
des parois du récipient de neutralisation. Le fond renforcé surélevé est notamment
apte à supporter le poids d'une pluralité d'aimants déversés en vrac dans le dispositif.
Ainsi, plusieurs aimants peuvent être placés dans le dispositif par un simple opération
de déversement, et sans organisation particulière des aimants. Le nombre de manipulation
des aimants est là encore réduit.
[0028] Selon un mode de réalisation, le fond renforcé peut comprendre des perforations et
est disposé à distance d'une paroi de fond du récipient de neutralisation de manière
à former, entre le fond renforcé surélevé et la paroi de fond, un espace de récupération
de déchets. Ainsi, lorsque le récipient de neutralisation est utilisé pour passer
les aimants dans un four et que les aimants font partie d'un bloc magnétique, sous
l'effet de la chaleur des colles, liants, résines ou vernis peuvent fondre voire se
calciner, et des éléments du bloc magnétique peuvent se détacher, formant des déchets.
Ces déchets sont alors séparés facilement des aimants, et récupérés dans l'espace
de récupération. Les aimants sont donc au moins en partie nettoyés et séparés des
autres éléments du bloc magnétique par le passage dans le four. La valorisation des
aimants s'en trouve facilitée.
[0029] Selon un mode de réalisation, le récipient de neutralisation peut comprendre au moins
deux ouvertures situées en vis-à-vis l'un de l'autre et donnant accès au réceptacle
à l'intérieur du récipient de neutralisation, au moins un système de traction de l'au
moins un aimant dans le réceptacle du récipient de neutralisation et un système de
fermeture amovible de chacune desdites deux ouvertures. L'aimant peur ainsi être inséré
dans le récipient de neutralisation en le tirant à travers une ouverture, le système
de traction traversant le réceptacle par les deux ouvertures en vis-à-vis. Le placement
de l'aimant, éventuellement partie d'un bloc magnétique, s'en trouve facilité, ce
qui est particulièrement appréciable dans le cas où l'aimant ou le bloc magnétique
est lourd.
[0030] Selon un mode de réalisation, le dispositif peut comprendre au moins un organe de
coopération avec un outil de manutention, afin de faciliter sa manipulation tout au
long de son utilisation.
[0031] Selon un mode de réalisation, le dispositif peut comprendre un système d'insertion
de l'au moins un aimant à l'intérieur du réceptacle du récipient de neutralisation.
Le système d'insertion comprend alors par exemple au moins une entrée refermable pour
l'aimant à l'intérieur du réceptacle du récipient de neutralisation et un dispositif
de guidage par glissière de l'aimant, par exemple sur un chariot à roulettes. Le placement
d'aimants lourds dans le réceptacle du récipient de neutralisation s'en trouve facilité
en évitant de devoir soulever les aimants.
[0032] Selon un mode de réalisation, un écart peut être maintenu entre les parois du récipient
de neutralisation et la coque externe, de manière à former un espace vide. Cet espace
vide permet d'augmenter l'effet de blindage, et d'offrir une caractéristique réglable
en fonction de la puissance du ou des aimants placés dans le dispositif afin d'atténuer
le plus possible le champ magnétique sortant, à l'extérieur du dispositif.
[0033] Selon un mode de réalisation, le dispositif peut comprendre une ossature en matériau
amagnétique. Le récipient de neutralisation et la coque externe peuvent alors être
fixés sur l'ossature lorsque le dispositif est dans l'état assemblé, et le dispositif
peut être manipulé facilement d'un seul tenant.
[0034] A cet effet, par exemple, le système d'assemblage est de type glissière sur l'ossature,
l'ossature étant fixée de manière rigide au récipient de neutralisation. Ainsi, le
dispositif passe de l'état assemblé à l'état désassemblé simplement en retirant par
glissement la coque externe.
[0035] Selon un mode de réalisation, la coque externe comprend des panneaux et des liaisons
fixes entre au moins une partie des panneaux. Par liaison fixe, on désigne ici des
liaisons de toute nature, permettant ou non des degrés de liberté entre les panneaux,
et qui n'ont pas pour vocation à être amovibles aisément, pendant l'utilisation du
dispositif. Ainsi, la coque externe peut former un élément d'un seul tenant, facilement
mis en place sur le récipient de neutralisation pour mettre le dispositif dans l'état
assemblé et facilement retirable pour mettre le dispositif dans l'état désassemblé.
BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS
[0036] Des modes de réalisation de l'invention seront décrits ci-dessous par référence aux
dessins, décrits brièvement ci-dessous :
[Fig. 1] est une présentation schématique d'une partie d'une ligne de recyclage selon
un mode de réalisation ;
[Fig. 2] est une présentation schématique d'une partie d'une ligne de recyclage selon
un autre mode de réalisation ;
[Fig. 3] est une présentation schématique d'une autre partie d'une ligne de recyclage
;
[Fig. 4] représente une vue de côté dispositif de transport et de traitement selon
un premier mode de réalisation, dans un état dit de traitement, avec des portes latérales
fermées ;
[Fig. 5] représente une vue en coupe le long d'une paroi du dispositif de la figure
4, dans un état assemblé ;
[Fig. 6] représente une vue de dessus du dispositif de la figure 4, dans un état désassemblé
;
[Fig. 7] représente un schéma illustrant en transparence le déversement d'aimant dans
le dispositif des figures 4 à 6 ;
[Fig. 8] représente le dispositif de la figure 4 avec une des portes latérales ouvertes
;
[Fig. 9] représente une coque externe d'un dispositif de transport et de traitement
selon un deuxième mode de réalisation
[0037] Sur les dessins, des références identiques désignent des objets identiques ou similaires.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE
[0038] L'invention concerne le recyclage d'aimants usagés, depuis leur collecte jusqu'à
leur revalorisation, qui comprend notamment la démagnétisation des aimants usagés.
Plus spécifiquement, mais sans que cela ne soit limitatif, l'invention trouvera une
application particulière pour le recyclage d'aimants de forte puissance, c'est-à-dire
dont le champ magnétique rémanent, également appelé induction magnétique rémanente,
est de l'ordre de 1 T ou plus. Encore plus particulièrement, l'invention s'applique
à des aimants de forte puissance et permanents, et éventuellement à base de terres
rares. Ces aimants sont, de manière répandue, de type ferromagnétique, mais l'invention
peut s'appliquer à d'autres types d'aimants, et par exemple aux aimants antiferromagnétiques.
[0039] Dans un premier temps, la description qui suit porte sur le recyclage impliquant
la démagnétisation d'aimants D à recycler, puis dans un deuxième temps elle s'intéressera
à la collecte des aimants.
[0040] Sur les figures 1 à 3, on a représenté de manière schématique une partie d'une installation
1 de recyclage d'au moins un aimant selon un exemple de réalisation.
[0041] L'installation 1 comprend une station
2 de démagnétisation, dans laquelle un ou plusieurs aimants
D à recycler sont démagnétisés.
[0042] Par « démagnétisation », on définit ici l'action de réduire le champ magnétique rémanent
et / ou le champ magnétique coercitif d'un aimant jusqu'à une valeur à laquelle il
n'exerce plus sur son environnement et l'environnement n'exerce plus non plus d'effet
visible et/ou mesurable à des échelles normales. L'aimant démagnétisé devient alors
par exemple paramagnétique.
[0043] Dans ce qui suit, sauf indication spécifique, l'expression « champ magnétique » désigne
le champ magnétique rémanent, ou le champ magnétique coercitif, ou les deux.
[0044] La station 2 de démagnétisation comprend par exemple un four
3 de démagnétisation, prévu pour pouvoir chauffer au moins un aimant à recycler à une
température supérieure ou égale à sa température de démagnétisation.
[0045] La température de démagnétisation dépend de la nature de l'aimant à démagnétiser.
Dans le cas d'un aimant ferromagnétique, cette température est connue sous le nom
de température de Curie. Pour un aimant antiferromagnétique, elle est appelée température
de Néel. Dans la suite de la description, on parlera uniquement de température de
Curie, étant entendu que la description est adaptable de manière immédiate aux aimants
antiferromagnétiques.
[0046] Le four 3 de démagnétisation est par exemple un four à radiants ou à brûleurs. De
préférence, l'atmosphère dans le four 3 est contrôlée. Plus précisément, le four 3
peut comprendre une enceinte
4 fermée, et un système d'injection d'un gaz (non représenté) dans l'enceinte 4. Le
four 3 est également équipé d'un système
5 permettant de régler et de contrôler la température, ainsi qu'éventuellement la pression,
dans l'enceinte 4. La démagnétisation peut ainsi se faire à basse pression, avec injection
d'un gaz inerte, par exemple de l'argon, de manière à limiter la pollution de l'aimant
pendant le chauffage en particulier par les éléments légers de l'air (oxygène, carbone
et azote).
[0047] La station 2 de démagnétisation peut comprendre un tunnel
6 démagnétiseur, générateur d'un champ magnétique maximal supérieur à celui des aimants
à démagnétiser. Plus précisément, il s'agit d'une démagnétisation par cyclage par
impulsions électromagnétiques alternatifs décroissants. La démagnétisation selon cette
technique permet, en évitant de chauffer l'aimant, de conserver son intégrité, à la
différence du passage dans le four 3 qui peut altérer les propriétés des matériaux
constituant l'aimant et le rendre inutilisable comme nouvel aimant. La démagnétisation
par cyclage par impulsions électromagnétiques alternatifs est donc utilisée notamment
lorsque l'aimant doit être réutilisé tel que, après remagnétisation par exemple.
[0048] La station 2 de démagnétisation peut comprendre soit uniquement le four 3, soit uniquement
le tunnel 6, soit les deux. Dans ce dernier cas, chaque aimant D à démagnétiser passe
successivement dans l'un puis dans l'autre.
[0049] Selon un mode de réalisation préféré, chaque aimant D à démagnétiser passe d'abord
dans le tunnel 6 puis dans le four 3. En combinant les deux méthodes de démagnétisation,
il est possible d'atteindre une démagnétisation plus importante que lorsqu'une seule
de ces méthodes est mise en œuvre. De plus, l'utilisation du tunnel 6 en amont du
four 3 de démagnétisation permet de réduire le temps de passage dans le four 3 de
démagnétisation, et donc de réduire l'énergie utilisée. Par exemple, le four 3 de
démagnétisation peut comprendre des brûleurs, dont la quantité de gaz de combustion
consommée pour démagnétiser un aimant peut être réduite par un passage préalable dans
le tunnel 3.
[0050] Comme indiqué en introduction, et comme cela sera également explicité plus loin,
un aimant est en général partie d'un ensemble, formant un bloc magnétique, au sein
duquel des éléments sont assemblés à l'aimant, et qui peut comprendre des liants ou
adhésifs, tels que de la colle, et/ou éventuellement du vernis, des résines et des
silicones, qu'il est souhaitable d'éliminer pour le recyclage.
[0051] Le tunnel 6 est ainsi de préférence suivi d'au moins un four qui n'est pas nécessairement
le four 3 de démagnétisation, et qui peut être un four n'atteignant pas la température
de Curie de l'aimant à démagnétiser. Le passage dans un four permet ainsi au minimum
le ramollissement, voire la fusion, voire encore la calcination des adhésifs et autres,
de manière à permettre la décomposition du bloc magnétique.
[0052] Si le bloc magnétique a vocation à être réutilisé en tant que tel, aucun chauffage
n'est réalisé après le passage dans le tunnel 6.
[0053] Cette décomposition est réalisée dans le four 3 de démagnétisation en même temps
que la démagnétisation.
[0054] En variante encore ou en combinaison, la station 2 de démagnétisation peut comprendre
tout dispositif permettant de réduire ou d'annuler le champ magnétique rémanent de
l'aimant.
[0055] Comme expliqué en introduction, un aimant de forte puissance interagit fortement
avec son environnement, de manière dangereuse. En particulier, il interagit avec les
équipements de la station 2 de démagnétisation. Or, un aimant de forte puissance peut
déplacer des masses de plusieurs centaines de kilogrammes (kg), par exemple jusqu'à
5000 kg. Il peut ainsi aller se coller sur les parois à l'intérieur de l'enceinte
4 du four 3 ou à l'intérieur du tunnel 6, et provoquer le déplacement d'objets lourds
dans l'environnement de l'installation de démagnétisation. Il peut également se comporter
comme un projectile dangereux pour les opérateurs devant le manipuler.
[0056] Ainsi, selon l'invention, l'installation 1 de démagnétisation comprend, en amont
de la station 2 de démagnétisation, une station
7 de placement de l'aimant dans un récipient
8 de neutralisation. Le récipient 8 de neutralisation est vendu sous l'appellation
« Daimag Box ». Ledit récipient 8 de neutralisation comprend des parois
9,10a, 10b délimitant un espace intérieur qui forme réceptacle fermé pour contenir l'aimant
à démagnétiser. Au moins une de ces parois 9, 10a, 10b comprend un système de fermeture
amovible, donnant ou bloquant l'accès au réceptacle à l'intérieur du récipient 8 de
neutralisation. Selon un mode de réalisation, le système de fermeture amovible est
formé par une paroi 10a dite supérieure, laquelle est articulée par rapport aux autres
parois. Le récipient 8 de neutralisation comprend alors une paroi 10b inférieure opposé
à la paroi 10a supérieure, formant un fond. Les autres parois 9 sont dites latérales.
Selon ce mode de réalisation, le récipient 8 de neutralisation est destiné à reposer
au sol, directement ou indirectement, par le fond 10b.
[0057] Les parois 9, 10a, 10b du récipient 8 sont réalisées au moins en partie, et de préférence
entièrement, en matériau métallique amagnétique. Par matériau amagnétique, on désigne
ici tout matériau qui n'est pas affecté, à des échelles mesurables, par un champ magnétique
extérieur, et dont le champ magnétique rémanent et/ou coercitif n'exerce aucune action
sur son environnement, à des échelles normales. Un matériau amagnétique peut notamment
être paramagnétique.
[0058] Par exemple, les parois 9, 10a, 10b du récipient 8 sont réalisées en acier inoxydable
austénitique. Selon un mode de réalisation, il s'agit d'inox 304 (désignation AISI),
facilement disponible.
[0059] Les parois 9, 10a, 10b du récipient 8 de neutralisation peuvent comprendre des perçages
permettant aux éventuelles fumées produites pendant le passage dans un four de l'installation
1 de s'échapper. Une montée de la pression à l'intérieur du récipient 8 de neutralisation,
qui pourrait être dangereuse, est ainsi évitée. Par exemple, au moins une des parois
9 latérales peut être munie d'au moins deux séries de perçages, chaque série étant
réalisée à proximité de la paroi 10a supérieure ou de la paroi 10b inférieure.
[0060] Un aimant est ainsi placé dans le récipient 8 de neutralisation avant son entrée
dans la station 2 et y est contenu pendant au moins une partie, et de préférence pendant
l'ensemble, de son passage dans la station 2 de démagnétisation. En étant contenu
dans le récipient 8 de neutralisation, le champ magnétique de l'aimant à démagnétiser
reste contenu dans le récipient 8 de neutralisation et n'affecte pas le four 3 de
démagnétisation et/ou le tunnel 6 et/ou tout équipement dans l'environnement de l'installation
1 de recyclage.
[0061] Les dimensions du récipient 8 de neutralisation peuvent être déterminées en fonction
du ou des aimants qui sont destinés à être placés dans le réceptacle. En effet, plus
le récipient 8 est de grandes dimensions, plus l'effet d'atténuation du champ électromagnétique
du ou des aimants est important. Il s'agit donc de trouver un compromis entre l'atténuation
du champ électromagnétique et l'encombrement du récipient 8 de neutralisation notamment
vis-à-vis des équipements de l'installation 1 de démagnétisation.
[0062] En pratique, l'installation 1 peut être prévue pour recycler plusieurs aimants. Notamment,
le récipient 8 de neutralisation peut contenir simultanément plusieurs aimants. Dans
ce cas, la station 2 de démagnétisation est réglée sur la condition la plus stricte,
de manière à permettre la démagnétisation de l'ensemble des aimants dans le récipient
8. Par exemple, avant l'entrée dans la station 2 de démagnétisation, les blocs magnétiques
peuvent être préparés, pesés, caractérisés et triés, manuellement ou autre, en différentes
catégories. Ils peuvent également être nettoyés partiellement de corps étrangers facilement
détachables du reste des blocs à ce stade. Une catégorie correspond à un ensemble
d'aimants pouvant passer simultanément dans la station 2 de démagnétisation. Pour
chaque catégorie, une température correspondant au moins à la température de Curie
la plus élevée d'une catégorie d'aimants peut être déterminée. Le four 3 de démagnétisation
est alors réglé en conséquence. Il est également possible de déterminer pour chaque
catégorie une valeur de champ magnétique maximale permettant la démagnétisation des
aimants de la catégorie donnée, et de régler le champ magnétique maximal dans le tunnel
6 en conséquence.
[0063] En variante ou en combinaison, plusieurs récipients 8 de neutralisation, chacun contenant
un ou plusieurs aimants à démagnétiser, peuvent être traités simultanément ou consécutivement
dans la station 2 de démagnétisation. Là encore, la température du four 3 de démagnétisation
ou le champ magnétique dans le tunnel 6 peuvent être réglés en fonction des aimants
placés simultanément ou consécutivement dans le four 3 ou le tunnel 6. Lorsque les
aimants dans plusieurs récipients 8 de neutralisation sont traités consécutivement,
il n'est pas nécessaire d'attendre qu'un récipient 8 soit sorti de l'installation
1 pour y faire entrer un autre, mais l'installation 1 peut comprendre, à un instant
donné, plusieurs récipients 8 de neutralisation en cours de traitement dans des stations
différentes. Les cadences de traitement s'en trouvent augmentées.
[0064] Toutefois, la caractérisation des aimants peut s'avérer délicate, voire impossible
par exemple dans le cas où l'assemblage des blocs magnétiques est complexe, ou encore
par manque d'informations sur la machine dont est issu un bloc magnétique. Ainsi,
en pratique, la station 2 de démagnétisation est réglée sans caractérisation préalable
des aimants, par anticipation. Plus précisément, pour la démagnétisation par passage
dans le four 3 de démagnétisation, celui-ci est réglé de manière préétablie, c'est-à-dire
par exemple, la température du four 3 de démagnétisation est réglée sur une température
maximale nominale préétablie, supérieure aux températures de Curie des aimants que
l'on peut s'attendre à trouver, et suffisante pour assurer la décomposition des blocs
magnétiques. De manière générale, la température préétablie maximale est au moins
de 350°C, et de préférence de 380°C, et jusqu'à 450°C notamment pour les aimants permanents
Néodymes-Fer-Bore, éventuellement recouverts d'une résine époxy. Il en est de même
pour le tunnel 6, qui peut être réglé également de manière préétablie, par exemple
sur un champ magnétique maximal nominal préétabli. Le réglage préétabli permet d'éviter
d'avoir à changer les réglages de la station 2 de démagnétisation à chaque arrivage
d'aimants à démagnétiser. Les valeurs du réglage préétabli sont déterminées par exemple
de manière empirique, et/ou en fonction d'une prévision théorique de la nature des
aimants attendus sur l'installation 1 de recyclage.
[0065] Lorsque plusieurs aimants D à démagnétiser sont contenus dans le récipient 8 de neutralisation,
lors du passage dans le four 3 de démagnétisation, au fur et à mesure que la colle
et autres adhésifs fondent, les aimants se libèrent peu à peu des éléments de leur
bloc magnétique respectif. Un « chaos magnétique » se crée dans le récipient 8 de
neutralisation, dans lequel les aimants cherchent à se réarranger les uns par rapport
aux autres sous l'effet de leurs champs magnétiques rémanents respectifs. Au sein
de ce « chaos », les aimants, en l'absence de précaution, ont des mouvements qui peuvent
être dangereux pour les opérateurs et pour les équipements alentours. Le récipient
8 permet de contenir ce « chaos », assurant la sécurité et le bon déroulement de la
démagnétisation, jusqu'à ce que la température du four 3 atteigne la température de
Curie la plus élevée à partir de laquelle l'ensemble des aimants contenus dans récipient
8 de neutralisation sont démagnétisés.
[0066] Comme cela sera vu plus loin, chaque aimant à démagnétiser peut être amené sur le
site de l'installation 1 de recyclage déjà contenu dans le récipient 8 de neutralisation.
Ainsi, dans une étape de collecte, chaque aimant est directement, sur le site de la
machine, placé dans le récipient 8 de neutralisation. Un blindage magnétique pour
le transport peut alors être prévu.
[0067] En variante, chaque aimant à démagnétiser peut être amené à la station 7 de placement
dans un collecteur
11 intermédiaire, qui aura servi par exemple au transport de l'aimant depuis le site
de la machine de laquelle il est extrait. Le collecteur 11 peut être tout type connu
permettant de transporter un ou plusieurs aimants selon les exigences en vigueur.
Il s'agit par exemple de boîtes ou de caisses en bois ou en carton.
[0068] Un tel collecteur 11 intermédiaire est inadapté pour être utilisé dans la station
2 de démagnétisation. En effet, le passage dans un four, que ce soit le four 3 de
démagnétisation ou tout autre four, amènera la combustion du collecteur 11, ce qui
aura pour conséquence la pollution du matériau de l'aimant, ainsi que des fumées polluantes
à traiter avant rejet dans l'atmosphère. Ainsi, selon cette variante, la station 7
de placement peut comprendre avantageusement un dispositif
12 de retournement ou de basculement qui permet de vider le contenu du collecteur 11
dans le récipient 8 de neutralisation. Par exemple, le dispositif 12 de retournement
ou de basculement peut comprendre un système semi-automatisé muni de bras articulés,
ou un retourneur à rouleaux à galets motorisés, ou encore un tapis motorisé à ascension
inclinée ou même un chariot élévateur doté d'un tablier rotatif muni d'un système
de pinces spécifiques.
[0069] Selon un mode de réalisation, aucune précaution n'est prévue pour le transfert entre
le collecteur 11 intermédiaire et le récipient 8 de neutralisation : les aimants peuvent
être placés en vrac dans le collecteur 11. Par exemple, ils sont déversés sous l'effet
de la gravité et/ou d'une secousse mécanique dans le récipient 8 de neutralisation.
En effet, le récipient 8 de neutralisation, comme cela sera explicité plus loin, est
adapté pour recevoir le déversement d'un ou plusieurs aimants. Notamment, il peut
comprendre un fond renforcé permettant d'amortir les chocs causés par les aimants
lors du déversement. Un dévidoir placé à l'interface entre le collecteur 11 et le
récipient 8 de neutralisation, et également explicité plus loin, peut permettre de
guider en toute sécurité les aimants lors de leur déversement, afin d'éviter qu'ils
ne soient éjectés dans n'importe quelle direction.
[0070] Le récipient 8 de neutralisation contenant l'aimant à démagnétiser passe ainsi de
la station 7 de placement à la station 2 de démagnétisation, dans laquelle au moins
un aimant, dans le récipient 8 de neutralisation, est démagnétisé. Selon un mode de
réalisation, les aimants restent contenus dans le récipient 8 de neutralisation sur
l'ensemble de leur passage dans la station 2 de démagnétisation, c'est-à-dire jusqu'à
la sortie du four 3 de démagnétisation ou du tunnel 6 de démagnétisation. En variante,
les aimants peuvent être contenus dans le récipient 8 de neutralisation sur une partie
seulement de la station 2 de démagnétisation, par exemple jusqu'à ce que le champ
magnétique rémanent passe sous un seuil déterminé, en-dessous duquel il est estimé
que le champ n'est plus dangereux.
[0071] Le réceptacle du récipient 8 de neutralisation peut être muni d'un support pour les
aimants, surélevé par rapport au fond 10b du récipient 8 de neutralisation. Le support
est par exemple muni de perforations, au travers desquels des déchets, telles que
les cendres de calcination, passent dans un espace de récupération entre le fond 10b
et le fond surélevé. Il s'agit de déchets issus par exemple de la décomposition du
bloc magnétique et/ou de la combustion d'éléments du bloc magnétique. Ce support peut
être confondu avec le fond renforcé.
[0072] L'aimant en sortie de la station 2 de démagnétisation peut ensuite être extrait du
récipient 8 de neutralisation en toute sécurité. Il peut alors être transféré dans
une station
13 de nettoyage de l'installation 1 de recyclage, dans laquelle l'aimant est débarrassé
des éléments du bloc magnétique qui y seraient encore attachés et/ou des éventuelles
impuretés, et notamment de leur support, des résines de vernis et des colles : on
parle alors de dislocation de l'aimant. Par exemple, la station 13 de finalisation
peut comprendre une table vibrante
14, sous basse pression, au cours de laquelle les éléments du bloc magnétiques qui sont
encore attachés à l'aimant sont séparés physiquement de l'aimant. Les adhésifs du
bloc magnétique ayant au moins en partie fondu, cette séparation et un tri physiques
préalables peuvent être réalisés manuellement. Les éléments structurants (capots,
vis, semelles magnétiques, carter, ..) autres que les aimants (blocs magnétiques)
sont évacués dans des bacs dédiés de récupération des métaux et alliages, pour être
acheminés dans des filières de recyclage dites classiques. La station 13 de post-traitement
peut comprendre en outre une machine
15 à laver et à sécher dans laquelle par exemple les blocs magnétiques ou les aimants
seul sont plongés dans un bain d'huile ou brouillard d'huile puis refroidis. Les opérations
de nettoyage, de séparation déconstruction mécanique sur la table vibrante et/ou dans
la machine de lavage et de séchage, sont de préférence réalisées sous vide, de manière
à limiter la pénétration de polluants dans la matière de l'aimant et l'altération
de la surface de l'aimant par oxydation ou décarburation.
[0073] En sortie de l'installation 1, et/ou juste après la station 2 de démagnétisation,
le ou les aimants peuvent subir un contrôle magnétique à température ambiante, permettant
ainsi de mesurer le champ magnétique rémanent et/ou le champ magnétique coercitif
résiduels à l'aide par exemple d'un hystérésigraphe.
[0074] Chaque aimant ainsi démagnétiser et nettoyer peut ensuite être valorisé dans une
station de revalorisation. Par exemple :
- l'aimant peut être conditionné en l'état, manuellement ou semi automatiquement, dans
des bacs plastiques durables
- l'aimant peut être usiné, sous vide, jusqu'à obtenir une taille et une forme déterminée
pour un nouvel usage ;
- l'aimant peut être broyés finement, sous vide, jusqu'à l'obtention d'une poudre, laquelle
peut être calibrée et conditionnée en fûts hermétiques ;
- l'aimant peut être fondu par voie de fusion sous vide, puis coulé et dimensionné,
avec d'autres aimants démagnétisés et fondus, en lingotage, ou dimensionnés à la demande.
Les lingots composés d'alliages résultants de ces opérations sont ensuite conditionnés,
par exemple sur des palettes sous housse ou film plastique emballage anticorrosion
des matériaux (type VCI), pour être expédiés.
[0075] Eventuellement, l'aimant peut être analysé à différents endroits sur l'installation
1 pour caractériser sa composition. Par exemple, l'installation 1 peut comprendre
un spectromètre laser - en ligne (type LIBS), ne nécessitant pas l'arrêt de l'installation
et/ou l'extraction de l'aimant hors de l'installation 1, de sorte que la valorisation
comprend la détermination des composants de chaque aimant.
[0076] Entre les stations 1, 7 et 13 de l'installation, un système de convoyage automatisé
ou manuel en continu peut être prévu, facilitant le transport du récipient 8 de neutralisation
et des aimants entre les stations 2, 7 et 13. Notamment, grâce à l'utilisation du
récipient 8 de neutralisation, un convoyage entre la station 7 de placement et la
station 2 de démagnétisation ne requiert aucune précaution particulière, facilitant
sa mise en œuvre.
[0077] Ainsi, le procédé de recyclage d'un ou plusieurs d'aimants au sein de l'installation
1 de recyclage peut comprendre :
- une étape de collecte des aimants ;
- une étape de placement des aimants D dans le récipient 8 de neutralisation, qui peut
comprendre une opération de déversement des aimants dans le récipient 8 de neutralisation
à partir du collecteur 11 intermédiaire dans la station 7 de placement, ou le placement
des aimants dans au moins un récipient 8 de neutralisation directement depuis le site
d'exploitation de la ou des machines desquelles les aimant sont extraits ;
- le cas échéant, une étape de transport des aimants contenus dans au moins un récipient
8 de neutralisation jusqu'à l'installation 1 de recyclage ;
- une étape de démagnétisation comprenant par exemple une opération de chauffage dans
le four 3 de démagnétisation et/ou une opération de cyclage par impulsion de champs
électromagnétiques décroissants dans le tunnel 6, dans laquelle les aimants D à démagnétiser
sont toujours contenus dans le récipient 8 de neutralisation ;
- une étape de nettoyage comprenant par exemple le passage par la table vibrante 14
et/ou le passage dans la machine 15 à laver et à sécher ;
- une étape de valorisation dans lequel les aimants D démagnétisés sont réutilisés ou
retravaillés (usinage, fonte, broyage, ...) avant réutilisation.
[0078] Bien que le procédé décrit ci-dessus met en oeuvre systématiquement le récipient
8 de neutralisation dans la station 7 de placement, il peut être mis en oeuvre sans
le récipient 8 de neutralisation, notamment lorsque les aimants à traiter sont de
faible puissance et/ou ils ne peuvent pas être disloqués de leur support, le champ
magnétique autour de ces aimants n'ayant qu'un faible impact sur les équipements de
l'installation 1 et autour de l'installation 1. Dans ce cas, l'installation 1 peut
comprendre un système de convoyage sur lequel les aimants sont placés et convoyés
dans les différentes stations. Par exemple, le système de convoyage peut comprendre
un dispositif de type chariot ou luge sur lequel les aimants, éventuellement fixés
sur leur support, et des rouleaux motorisés assurant le convoyage. Les aimants peuvent
alors être traités dans l'installation 1 les uns à la suite des autres, en continu.
[0079] Afin de faciliter le transport des aimants à démagnétiser, selon un mode de réalisation
déjà évoqué ci-dessus, le récipient 8 de neutralisation peut être utilisé dès l'étape
de collecte des aimants sur le site de la machine correspondante. Un blindage magnétique
est alors prévu notamment pour permettre le transport.
[0080] En effet, les aimants de forte puissance posent problème lors de leur transport,
car leur champ magnétique peut interférer par exemple avec les équipements du véhicule
de transport, mais également avec les équipements des opérateurs ou de toute personne
se trouvant à proximité, et portant un dispositif médical électronique, tel qu'un
pacemaker par exemple, ou métallique telle qu'une prothèse.
[0081] A cet effet, le récipient 8 de neutralisation fait partie d'un dispositif
100 de transport et de traitement permettant d'assurer la sécurité dans l'environnement
des aimants pendant leur transport jusqu'à l'installation 1 de recyclage.
[0082] Plus précisément, le récipient 8 de neutralisation comprenant les parois 9, 10a,
10b en matériau amagnétique forme un récipient dit interne.. Le dispositif 100 de
transport et de traitement comprend alors une coque
101 dite externe, assemblée de manière amovible au récipient 8 de neutralisation de manière
à entourer au moins en partie et à contenir le récipient 8 de neutralisation.
[0083] Plus précisément, le dispositif 100 comprend un système
102 d'assemblage amovible de la coque 101 externe avec le récipient 8 de neutralisation,
de sorte que le dispositif 100 de transport et de traitement peut prendre deux états
:
- un état assemblé, dans lequel la coque 101 externe est solidaire du récipient 8 de
neutralisation et recouvre au moins en partie le récipient 8 de neutralisation. Dans
cet état, la coque 101 externe et le récipient 8 sont aptes à être déplacés comme
un ensemble unitaire, et la coque 101 externe assure le blindage électromagnétique
autour du récipient 8 de neutralisation. En d'autres termes encore, dans l'état assemblé,
un aimant contenu dans le réceptacle formé par le récipient 8 de neutralisation est
également contenu dans la coque 101 externe ;
- un état désassemblé, dans lequel la coque 101 externe est séparée physiquement du
récipient 8 de neutralisation, de sorte que la coque 101 externe et le récipient 8
de neutralisation peuvent être déplacés séparément. Ainsi, dans l'état désassemblé,
un aimant contenu dans le réceptacle formé par le récipient 8 de neutralisation est
contenu uniquement dans le réceptacle du récipient 8 de neutralisation. Le récipient
8 de neutralisation séparé de la coque 101 externe est alors particulièrement destiné
à être utilisé dans l'installation 1 de recyclage décrite ci-dessous afin que l'aimant
subisse un traitement de démagnétisation.
[0084] On entend par solidaire le fait que dans l'état assemblé, le système 102 d'assemblage
forme au moins une liaison entre la coque 101 externe et le récipient 8 de neutralisation
de sorte que le dispositif dans l'état assemblé peut être manipulé et déplacé comme
un ensemble unitaire, rigide ou semi-rigide. L'état assemblé est ainsi particulièrement
adapté au transport d'un aimant placé dans le récipient 8 de neutralisation, la coque
101 externe protégeant l'environnement du champ magnétique de l'aimant. Dans ce sui
suit, on désignera l'état assemblé comme étant l'état de transport.
[0085] On entend par séparée physiquement le fait que dans l'état désassemblé, le système
102 d'assemblage ne forme plus aucune liaison entre la coque 101 externe et le récipient
8 de neutralisation, de sorte que le dispositif 100 dans l'état désassemblé comprend
deux parties distinctes. L'aimant peut alors être contenu uniquement dans le récipient
8 de neutralisation afin de subir un traitement de démagnétisation. Dans ce qui suit,
on désignera ainsi l'état désassemblé comme étant l'état de traitement.
[0086] Le système 102 d'assemblage peut être de tout type. Par « amovible » on désigne ici
la propriété du système d'assemblage à être retiré sans destruction du système 102
d'assemblage lui-même ni de la coque 101 externe ni du récipient 8 de neutralisation,
de sorte que le dispositif 100 peut passer d'un état à l'autre aisément.
[0087] Selon un premier mode de réalisation, il est de type glissière. A cet effet, le dispositif
100 de transport et de traitement comprend une ossature
103, de préférence dans le même matériau amagnétique que le récipient 8 de neutralisation.
L'ossature 103 comprend par exemple des montants
104, qui peuvent être des tubes section carrée ou rectangulaire et/ou creux selon l'exemple
des figures 4 à 8, sur lesquels le récipient 8 de neutralisation est fixé par exemple
par soudage. Plus précisément, le récipient 8 de neutralisation peut se présenter
sous la forme d'un cube ou parallélépipède, et les tubes 104 de l'ossature sont disposés
sensiblement le long des arrêtes du récipient 8 de neutralisation. Le dispositif 102
d'assemblage est alors de type glissière et comprend par exemple des cornières
105, en forme de L, fixées sur les montants 104. Par exemple, le récipient 8 de neutralisation
est fixé de manière rigide sur une face des montants 104 de section carrée ou rectangulaire,
et au moins une cornière 105 est fixée sur la face opposée. La coque 101 externe comprend
alors un ensemble de panneaux
106 venant se glisser sur les cornières 105, entre deux montants 104 de l'ossature 103,
autour du récipient 8 de neutralisation. De préférence, les panneaux 106 sont dimensionnés
de manière à recouvrir les montants 104 lorsque le dispositif 100 est dans l'état
de transport. En d'autres termes, l'ossature 103 est également contenue dans la coque
101 externe dans l'état de transport.
[0088] Dans le cas où le récipient 8 est de forme parallélépipédique, la coque 101 externe
peut comprendre alors six panneaux 106 sensiblement rectangulaires chacun en vis-à-vis
d'une paroi 9, 10a, 10b du récipient 8 de neutralisation, afin d'entourer complètement
le récipient 8 de neutralisation. Les panneaux 106 peuvent être bloqués sur les cornières
105, par exemple par boulonnage ou à l'aide de goupilles en acier inoxydable, afin
d'éviter qu'elles ne glissent pendant la manipulation du dispositif 100, brisant le
blindage. Ainsi, lorsque la coque 101 externe est séparée du récipient 8 de neutralisation,
pour mettre le dispositif 100 de transport et de traitement dans l'état de traitement,
les panneaux 106 sont retirés un à un par glissement en dehors des cornières 105.
A l'inverse, pour mettre le dispositif 100 de transport et de traitement dans l'état
de transport, chaque panneau 106 est simplement glissé entre les cornières 105 par-dessus
les montants 104.
[0089] Bien que l'exemple présenté concerne un récipient 8 de neutralisation et une coque
101 de forme sensiblement parallélépipédique, ils peuvent prendre tout forme en fonction
des besoins. Par exemple, ils peuvent être de forme cylindrique, le récipient 8 de
neutralisation comprenant une paroi supérieure, et une paroi inférieure sensiblement
planes et circulaires, et une paroi latérale sensiblement cylindrique. La coque 101
interne peut comprendre une forme correspondante à celle du récipient 8 de neutralisation,
par exemple cylindrique dans l'exemple précédent, mais pas nécessairement.
[0090] La coque 101 externe peut entourer le récipient 8 de neutralisation uniquement partiellement.
Notamment, les lignes de champ magnétique s'échappant du récipient 8 de neutralisation
suivent sensiblement les faces des parois du récipient 8, c'est-à-dire qu'elles sont
sensiblement perpendiculaires, ou légèrement inclinées par rapport à la perpendicularité,
aux faces du récipient 8. Ainsi, les lignes de champ s'échappant par les parois 9
latérales du récipient 8 de neutralisation sont susceptibles d'agir sur les personnes
et les objets situées autour du récipient, tandis que les lignes de champs s'échappant
par la paroi 10a supérieure sont dirigées vers le haut et les lignes de champ s'échappant
par la paroi 10b inférieure sont dirigée vers le sol, là où la probabilité de présence
de personnes et d'objets est plus faible. Ainsi, la coque 101 externe peut ne recouvrir
que les parois 9 latérales, ou les parois 9 latérales et la paroi 10b inférieure ou
la paroi 10a supérieure, ou l'ensemble des parois 9, 10a, 10b du récipient. Le choix
peut être fait notamment en fonction des applications, et/ou de la robustesse et de
la légèreté requises. Notamment, dans le cas d'un transport aérien du dispositif 100,
il est recommandé de couvrir l'ensemble des parois 9, 10a, 10b du récipient 8 de neutralisation
pour limiter tout risque d'interférence avec des équipements électroniques.
[0091] De préférence, le passage de l'état de transport à l'état de traitement, et inversement,
ne nécessite pas d'outillage.
[0092] En position de transport, un écart
E est maintenu entre le récipient 8 de neutralisation et la coque 101 externe, la dimension
de cet écart correspondant à une épaisseur des montants 14 de l'ossature. La dimension
de l'écart E peut être ajustée en fonction notamment de la puissance du ou des aimants
à contenir dans le dispositif 100 et de besoins en termes de réduction du champ électromagnétique
mesuré à l'extérieur du dispositif 100.
[0093] La coque 101 externe forme un blindage électromagnétique autour du récipient 8 de
neutralisation, et comprend à cet effet la superposition d'au moins trois couches,
à savoir :
- Une couche 107 paramagnétique ;
- Une couche 108 diamagnétique ;
- Une couche 109 antiferromagnétique.
[0094] Ces couches peuvent être à grains orientés croisés, c'est-à-dire que les grains des
couches 107 paramagnétique et 108 diamagnétique sont orientés dans des directions
opposées. Les grains de la couche 109 antiferromagnétique peuvent être orientés de
manière quelconque. Ainsi, sous l'effet d'un champ magnétique, les lignes de champ
magnétique suivent l'orientation des grains dans chaque couche, de manière à s'opposer
et à annuler le champ magnétique traversant les parois 9, 10. Le champ magnétique
produit par le ou les aimants dans le récipient 8 de neutralisation reste alors contenu
à l'intérieur du récipient 8 de neutralisation.
[0095] Plus précisément, selon le premier mode de réalisation, chaque panneau 106 comprend
une superposition de ces trois couches 107, 108, 109 chacune sous forme de plaque
: la plaque de la couche 107 paramagnétique est prévue pour être orientée en direction
du récipient 8 de neutralisation lorsque le dispositif 100 est dans l'état de transport
tandis que la plaque de la couche 109 antiferromagnétique est orientée à l'opposée,
vers l'extérieur de la coque 101 externe. La plaque de la couche 108 diamagnétique
est la couche intermédiaire, interposée entre les deux autres plaques des couches
107, 109.
[0096] Selon un mode de réalisation, la couche 107 paramagnétique est réalisée en alliage
Fer-Silicium (FeSi) ou Fer-Cobalt (FeCo) à grains orientés, la couche 108 diamagnétique
est réalisée en Cuivre (Cu) et la couche antiferromagnétique est réalisée en mu-métal.
[0097] L'épaisseur de chaque couche 107, 108, 109 peut être déterminée en fonction des besoins
en blindage.
[0098] Les trois plaques formant les couches 107, 108, 109, sont maintenues rigidement ensemble
de manière à former un panneau 106 par exemple à l'aide d'attaches
110 de type pince, et/ou par sertissage et/ou par soudage périphérique. Les attaches
110 facilitent la manipulation des panneaux 106 chacun d'un seul tenant pour passer
de l'état de transport à l'état de traitement et inversement.
[0099] Le ou les aimants usagés peuvent être placés dans le dispositif 100 de transport
et de chargement de plusieurs manières.
[0100] Une première manière est particulièrement adaptée lorsque plusieurs aimants doivent
être placés dans le même dispositif 100 de transport et de traitement, et consiste
à déverser les aimants sans précaution particulière. A cet effet notamment, le récipient
8 de neutralisation comprend la paroi 10a supérieure qui peut former un système de
fermeture amovible par exemple sous forme de trappe 111, et qui donne accès au réceptacle
du récipient 8 de neutralisation. La trappe 111 est par exemple formée de plusieurs
sections 112 sur une paroi du récipient 8 de neutralisation. Chaque section 112 est
montée pivotante sur un montant 104 de l'ossature 103 par exemple l'aide d'une charnière.
Chaque section 112 est montée sur ressorts calibrés de sorte que chaque section peut
pivoter vers l'intérieur du réceptacle du récipient 8 de neutralisation sous l'effet
d'un poids déterminé. Un pivotement vers l'extérieur n'est de préférence pas permis,
empêchant la trappe 111 de s'ouvrir par l'intérieur sous le poids des aimants. Un
panneau 106 de la coque 101 externe peut recouvrir la trappe 111 lorsque le dispositif
100 est dans l'état de transport.
[0101] Ainsi, des aimants D en vrac dans un bac peuvent être chargés dans le réceptacle
du le récipient 8 de neutralisation en retirant le panneau 106 qui recouvre la trappe
111, la trappe 111 étant alors orientée vers le haut. Les aimants D sont ensuite déversés
par gravité. Les sections 12 pivotent sous le poids des aimants D, ces derniers tombant
à l'intérieur du réceptacle du récipient 8 de neutralisation.
[0102] Eventuellement, un dévidoir
113 placé à l'interface entre le collecteur 11 intermédiaire et le récipient 8 de neutralisation
peut guider la chute des aimants dans le dispositif 100 en toute sécurité.
[0103] Afin de recevoir les aimants D déversés, et comme abordé plus haut, le réceptacle
à l'intérieur du récipient 8 de neutralisation est adapté pour supporter le choc des
aimants D déversés. Plus précisément, à cet effet, le réceptacle du récipient 8 de
neutralisation est muni d'un fond
114 renforcé, en face de la trappe 111. Le fond 114 renforcé est formé de manière à absorber
les chocs, évitant au matériau formant les parois du récipient 8 de neutralisation
de se déformer. Il comprend par exemple un caillebotis surélevé par rapport au fond
du récipient 8 de neutralisation, c'est-à-dire à distance de la paroi du récipient
8 de neutralisation qui fait face à la trappe 111, et est recouvert d'un treillis.
La souplesse du treillis est déterminée de manière à absorber le choc des aimants
D déversés en vrac lors de leur chute. A cet effet, il peut notamment être ondulé.
Le treillis peut en outre être perforé, de manière à permettre, comme évoqué plus
haut, la récupération des déchets dans un espace de récupération, sous le fond 114
renforcé. Enfin, le treillis et/ou le caillebotis peuvent être en matériau ferromagnétique,
de manière à exercer une force d'attraction sur les aimants D dans le réceptacle du
récipient 8 de neutralisation et limiter les mouvements des aimants D à l'intérieur
du récipient 8 de neutralisation.
[0104] Afin de faciliter le nettoyage de l'espace de récupération, et notamment la vidange
des cendres pouvant s'y trouver, en plus ou à la place de la paroi 10a supérieure,
un dispositif de fermeture amovible peut être formé sur la paroi 10b inférieure du
récipient 8 de neutralisation.
[0105] De manière avantageuse, le fond 114 renforcé peut être amovible, en étant par exemple
fixé par glissière ou par un système vis/écrou dans le réceptacle du récipient 8 de
neutralisation. Le fond 114 renforcé peut ainsi aisément être remplacé notamment en
cas d'usure ou de casse dus aux chocs répétés.
[0106] Selon un mode de réalisation, le récipient 8 de neutralisation peut comprendre une
voire deux portes 115 d'accès, en complément ou en variante de la trappe 111. Les
portes 115 d'accès sont situées latéralement, sur un côté du dispositif 100, c'est-à-dire
qu'elles donnent accès sur un côté du fond du récipient 8 de neutralisation et/ou
du fond 114 renforcé. Elles sont articulées en rotation par exemple par des paumelles
116 sur des montants 104 de l'ossature 103, et des gâches de verrouillage intégrées permettent
de bloquer ou d'autoriser leur ouverture. Les portes 115 facilitent notamment l'accès
aux aimants D, par exemple une fois ceux-ci traités dans l'installation 1 de recyclage,
et le nettoyage de l'espace de récupération. Elles sont recouvertes d'un panneau 106
de la coque 101 externe lorsque le dispositif 100 de transport et de traitement est
dans l'état de transport.
[0107] Afin de faciliter la manutention du dispositif 100 de transport et de traitement,
le dispositif 100 peut comprendre des organes de coopération avec des engins de manutention.
Par exemple, le dispositif 100 peut comprendre en outre des pieds
117 fixés sur l'ossature 103, par l'intermédiaire desquels le dispositif 100 peut reposer
sur le sol. Les pieds 117 sont par exemple creux, et dimensionnés pour permettre à
des fourches d'un engin de manutention, par exemple de type chariot élévateur, de
s'insérer dans les pieds et de déplacer le dispositif 100 de transport et de traitement.
En variante ou en complément, l'ossature 103 peut être munie d'œillets
118 de levage par élingage. Des avaloirs
119 peuvent également être formés, de manière à faciliter l'empilage et le transport
des dispositifs 100 de traitement et de transport.
[0108] En variante ou en complément, le dispositif 100 de traitement et de transport peut
comprendre un système d'insertion d'au moins un aimant dans le réceptacle du récipient
8 de neutralisation, permettant d'accompagner l'aimant notamment lorsque ce dernier
est particulièrement lourd pour être déplacé par un seul opérateur. Le système d'insertion
comprend ainsi au moins une entrée refermable, disposée latéralement et donnant accès
à l'intérieur du réceptacle du récipient 8, ainsi qu'un dispositif de guidage, par
exemple par glissement sur des rails ou des rouleaux. L'entrée refermable peut comprendre
par exemple les portes 115 latérales décrite plus haut.
[0109] En variante encore, le récipient 8 de neutralisation peut comprendre deux ouvertures
en vis-à-vis l'une de l'autre, sur des parois 9 latérales, de sorte qu'un aimant peut
être tiré et/ou poussé depuis l'extérieur à l'intérieur du réceptacle du récipient
8 de neutralisation, par un système de traction dédié. Par exemple, un tel système
de traction peut comprendre des moyens de guidage de l'aimant, par glissière. Un tel
système permet également de tirer plusieurs aimants dans le réceptacle du récipient
8 de neutralisation, les uns à la suite des autres, en file indienne. Le système de
traction facilite le placement des aimants dans le réceptacle du récipient 8 de neutralisation
notamment lorsqu'ils sont d'une masse élevée. Un système de fermeture amovible de
chacun des deux ouvertures est alors prévu.
[0110] Afin de prévenir des personnes de la présence d'un aimant dans le récipient 8 de
neutralisation, le dispositif 100 peut comprendre un système d'alarme, comprenant
par exemple un indicateur lumineux s'activant sous l'effet du champ magnétique de
l'aimant dans le récipient 8 de neutralisation.
[0111] Selon un deuxième mode de réalisation, la coque 101 comprend toujours des panneaux
106 de manière à entourer le récipient 8 de neutralisation, et le système 102 d'assemblage
comprend des liaisons
120 fixes, c'est-à-dire destinées à rester en place et à assurer une liaison de manière
permanente entre au moins une partie des panneaux 106. Selon une réalisation illustrée
sur la figure 9, les liaisons 120 fixes sont articulées, par exemple de type charnière,
et permettent d'obtenir une forme plane dépliée correspondant au moins en partie à
la forme finale de la coque 101 externe lorsque le dispositif 100 est dans l'état
de transport. En rabattant au moins une partie des panneaux 106 les uns vers les autres,
la coque 101 externe se referme au moins en partie de manière à pouvoir contenir le
récipient 8 de neutralisation. Le système 102 d'assemblage peut alors comprendre de
plus un système
121 de verrouillage, permettant de maintenir les panneaux 106 les uns contre les autres.
Plus précisément, selon la réalisation illustrée sur la figure 9, les panneaux 106
sont de forme sensiblement rectangulaire. Quatre panneaux 106, dit latéraux, sont
connectés chaque sur un bord d'un cinquième panneau 106, dit panneau 106 supérieur
à l'aide d'une liaison 120 fixe. Dans la forme plane dépliée, les panneaux 106 latéraux
et de fond sont sensiblement coplanaires.
[0112] Selon ce mode de réalisation, la coque 101 externe peut être placée sur le récipient
8 de neutralisation à la manière d'une cloche : en soulevant les panneaux articulés
les uns par rapport aux autres, la forme se referme sous l'effet du poids des panneaux
106 latéraux qui pivotent à 90° sous l'effet de la gravité autour du panneau 106 supérieur,
les panneaux 106 latéraux venant en contact bord à bord les uns avec les autres. Elle
peut ensuite être posée par-dessus le récipient 8 de neutralisation. Eventuellement,
les panneaux 106 latéraux sont munis de pions
122 venant en butée contre le récipient 8 de neutralisation, de manière à maintenir un
écart comme vu plus haut. Là encore, la dimension de l'écart est ajustable en fonction
des besoins en dimensionnant les pions 122 à cet effet. Le système 109 de verrouillage
est alors actionné pour maintenir les panneaux 106 latéraux dans cette position.
[0113] Le panneau 106 supérieur peut comprendre une ouverture
123, de manière à laisser accès par exemple à la trappe 111 sur le récipient 8 de neutralisation.
Un sixième panneau 106 faisant office de couvercle (à droite sur la figure 9) peut
alors être rapporté et éventuellement fixé de manière amovible afin de recouvrir l'ouverture
123.
[0114] Ainsi, à l'exception de la surface 9 inférieure du récipient 8 de neutralisation,
la coque 101 externe recouvre le récipient 8 de neutralisation et le dispositif 100
de transport et de traitement est alors dans l'état de transport.
[0115] Pour retirer la coque 101 externe, le panneau 106 faisant office de couvercle est
retiré, le système 121 de verrouillage est désactivé pour libérer les quatre panneaux
106 latéraux autour du panneau 106 de fond. Les panneaux 106 latéraux sont ensuite
remis dans la position plane dépliée par rapport au panneau 106 de fond par rotation
autour des liaisons 120 fixes de type charnière. Le récipient 8 de neutralisation
peut alors être prélevé, de sort que le dispositif 100 est dans l'état de traitement,
et peut être placé dans l'installation 1 de recyclage.
[0116] Le système 121 de verrouillage comprend par exemple des fermoirs, qui coopèrent deux
à deux.
[0117] De préférence, pour actionner ou pour désactiver le système 121 de verrouillage,
aucun outillage n'est requis.
[0118] Selon ce deuxième mode de réalisation, le récipient 8 de neutralisation peut comprendre
les mêmes dispositions que celles décrites pour le premier mode de réalisation, et
notamment la trappe 111 et/ou les portes 115 latérales, accessibles en retirant le
panneau 106 faisant office de couvercle ou en dépliant au moins en partie les autres
panneaux 106.
[0119] Selon ce deuxième mode de réalisation, les organes de coopération avec des engins
de manutention comprennent par exemple quatre ouvertures
124 dans le panneau 106 supérieur permettant l'insertion de fourches d'un engin de manutention,
par exemple de type chariot élévateur pour soulever les panneaux 106 et les poser
par-dessus le récipient 8 à la manière d'une cloche. Dans ce cas, les fourches sont
insérées entre la coque 101 externe et le récipient 8 de neutralisation, grâce à l'écart
maintenu avec les pions 122. En variante ou en combinaison, le panneau 106 faisant
office de couvercle peut comprendre des poignées, par exemple rapportées est fixées
par soudage sur le panneau 106 faisant office de couvercle, afin de faciliter la manutention
du dispositif 100 de transport et de traitement.
[0120] La coque 101 externe formant cloche de ce deuxième mode de réalisation peut être
utilisée en combinaison avec la coque 101 externe du premier mode de réalisation comprenant
les panneaux 106 montés par glissement sur les cornières 105. Cette combinaison permet
notamment d'augmenter l'efficacité du blindage électromagnétique ou encore de pallier
à l'absence d'un panneau 106 glissant.
[0121] Ainsi, lorsqu'un aimant usagé monté dans une machine doit être transporté par exemple
pour être amené jusqu'à l'installation 1 de recyclage, il est d'abord collecté sur
le site de la machine, puis placé dans le dispositif 100 de transport et de traitement,
qui est ensuite mis dans l'état de transport. La coque 101 externe assure le blindage
électromagnétique, diminuant voire annulant tout problème d'interférence entre l'aimant
et l'environnement, et notamment avec des équipements d'un véhicule de transport.
L'aimant est ainsi acheminé en toute sécurité sur le site de l'installation 1 de recyclage.
La coque 101 externe est retirée, laissant l'aimant dans le réceptacle du récipient
8 de neutralisation, lequel peut alors directement être passé dans la station 2 de
démagnétisation. Les manipulations directes et dangereuses de l'aimant sont ainsi
réduites. La sécurité s'en trouve augmentée. Le niveau de précaution à prendre sur
le site de l'installation 1 de recyclage est réduit, facilitant le recyclage et augmentant
la revalorisation de l'aimant.
[0122] Le dispositif 100 de traitement et de transport peut ainsi être utilisé depuis l'étape
de collecte jusqu'à la fin de l'étape de démagnétisation, et notamment le traitement
thermique de démagnétisation, puis être réutilisé en boucle logistique fermée.
[0123] Les matériaux récupérés des aimants, et notamment les terres rares, peuvent être
réintroduits dans d'autres procédés de différentes voies de transformation. Le réemploi
de ces matériaux recyclés dans une économie circulaire permet d'envisager de nouvelles
fabrications et applications industrielles.
[0124] Comme il ressort de la description qui précède, le dispositif 100 de transport et
de traitement est particulièrement adapté à la mise en oeuvre du procédé de recyclage
dans l'installation 1 de recyclage, puisqu'il permet de limiter les manipulations
dangereuses des aimants : une fois les aimants placés dans le dispositif 100, ils
y restent contenus jusqu'à leur démagnétisation dans l'installation 1 de recyclage.
Toutefois, le dispositif 100 de transport et de traitement peut être utilisé indépendamment
du procédé et de l'installation 1 de recyclage.