FR2482474A2 - Procede de modification des caracteristiques physiques et biochimiques du sang d'animaux apres abattage, produits industriels obtenus et applications derivees - Google Patents

Abstract

LE PROCEDE CONSISTE A CHAUFFER EN MASSE LE SANG A L'ETAT LIQUIDE OU SON PLASMA OU SERUM EN APPLIQUANT A LADITE MASSE UNE AGITATION LENTE ET CONTINUE, L'OPERATION ETANT POURSUIVIE JUSQU'AU VOISINAGE DE LA TEMPERATURE D'EBULLITION. LE SANG SE PRESENTE ALORS SOUS FORME D'UNE PHASE GRUMELEUSE STABLE ET LEGEREMENT HUMIDE DE LONGUE CONSERVATION CONSTITUEE PAR DES GRANULES 57 A 61 DE L'ORDRE DU MICRON, FAIBLEMENT ADHERENTS ENTRE EUX. DE PREFERENCE ON AJOUTE AU SANG, DES LA SAIGNEE, UN AGENT ANTICOAGULANT, TEL QUE L'EDTA NA2. LE PRODUIT GRUMELEUX OBTENU PEUT ETRE UTILISE POUR L'ALIMENTATION ANIMALE OU COMME ENGRAIS.

Description

Le brevet principal décrit notamment un nouveau produit industriel constitué par du sang d'animaux dont les caractéristiques physico-chimiques ont été modifiées par application d'un traitement thermique consistant à inair tenir le sang liquide en état d'agitation lente et,simulw tanément, à élever progressivement sa température jusqu' au voisinage de sa température d'ébullition, le chauffage étant arrêté dès que ce niveau thermique est atteint.

L'on constate que le sang présente alors un nouvel état physico-chimique qui sera défini cl-après, le produit nouveau ainsi obtenu étant susceptible de se conserver très longtemps à l'air libre.

Ce nouvel état a été défini au brevet principal autant qu'il pouvait l'être par la simple observation visuelle. Selon cette définition, le nouveau produit se présente comme une phase grumeleuse de couleur marron foncé, analogue à du marc-de café bien que présentant une granulation plus grosse, cette phase grumeleuse étant stable, humide et ne tachant pas les doigts.

Le présent certificat d'addition a pour objet de rendre compte des observations et mesures effectuées en vue d' affiner la définition de l'invention et tenter de formuler une explication du phénomène.

I1 a également pour objet de fournir des détails et pré- cisions supplémentaires sur certaines applications du prod nouveau revendiqué.

Ainsi,en vue de donner à la définition rappelée ci-dess de ce produit nouveau un caractère plus précis, des observ tions ont été faites à la loupe binoculaire et des macrop] tographies ont été faites dans ces conditions. I1 a ainsi constaté que, sous un grossissement de 30 fois environ, la phase grumeleuse se présentait comme un agrégat de nodules plus ou moins isolés, adhérents entre eux, formant ainsi des masses de dimension millimètrique (approximativement 0,5 mm à 2 mm).

Cependant l'observation attentive de ces nodules de for quelque peu irrégulière a montré qu'ils étaient eux-mêmesconstitué s par un agglomérat de granules beaucoup plus petits et d'apparence sphérodale.

Par ailleurs, les observations effectuées, dans les mêmes conditions, sur du sang coagulé à la chaleur, sans agitation lente, ont confirmé le fait, déjà connu, que ce sang coagule alors en une masse homogène assez analogue à ce qui est désigné en matière culinaire comme un "flan"; cette masse qui nécessite un démoulage et qui peut être facilement coupée au couteau sera ci-après désignée par l'expression structure flan" par souci de simplification.

Afin de mieux mettre en évidence les différences entre la structure grumeleuse et la structure flan, on a eu recours à un microscope à balayage de marque JEOL type J.S.M - U3 assisté d'un système EDAX (Energy Dispersive Analysis of X-Rays?, lui-même assisté d'un ordinateur susceptible de traiter les données et de les mettre en mémoire.

I1 est ici rappelé que le système EDAX permet ainsi, par simple interrogation par bombardement électronique, sous vide très pousse, d'un échantillon à analyser, d'obtenir instantanément par analyse du spectre énergétique de rayonnement X diffusé de ce fait, la composition, en corps simples, de la couche superficielle de cet échantillon, dans l'ordre de la classification de Mendelelev en abscisses,-par un tracé de symbolisation conventionnelle fournissant, en ordonnées, les proportions relatives desdits corps simples. Le rappel, sur l'écran de visualisation, et selon une symbolisation différente, des caractéristiques d'un précédent échantillon de composition non identique précédemment mises en mémoire, permet de souligner les différences respectives de teneur pour tous les corps simples de la Nature.L'analyse concerne une épaisseur de la partie superficielle de 1' échantillon qui peut varier, d'une façon générale, de 0,1 micron à plusieurs microns, selon la tension dgaccélération des particules qui est appliquée à il appareil; la présence d'un corps déterminé se traduit sur l'écran par une sorte de 4pic' dont la hauteur est liée a la quantité dudit corps contenue dans le volume analysé de l'échantillon et l'ordinateur permet de calculer la valeur numérique de l'intégrale du pic correspondant.

Il sera compris que les clichés obtenus au microscope électronique à balayage sont de reproduction difficile dans le cadre des procédés graphiques autorisés en matière de brevets d'invention. I1 peut cependant être indiqué que ces clichés réalisés pour chacun des deux échantillons de structure flan et de structure grumeleuse, respectivement aux grossissement x 30, x300, xlOOO et x 5000 et sans déplacement d'échantillon, ont pleinement confirmé les clichés obtenus en macrophotographie.

C'est-à-dire que le sang de structure grumeleuse montre une hé térogranulomé trie caractéristique et une structure générale de type "agrégat".

Aucune confusion n'est possible avec la structure flan, coupable au couteau; dans ce dernier eas, et quelque soit le grossissement, il s'agit manifestement d'une structure compacte continue et homogène. Au grossis-sement x 1000 la surface est très faiblement ondulée sans qu'apparaisse aucun début de résolution de cette surface pratiquement uniforme qui correspond en fait à l'aspect de gel de la structure flan, à la seule exception de quelques fissures, en dehors de la partie centrale du cliché effectue, analogues à celles, de plus grande dimension, que l'on peut constater à 1oeil nu sur une telle structure lan ou gel. Par contre, au grossissement x 5000 pour lequel seule est concernée une plage exempte de flssure l'image de surface est pratiquement uniforme et non reproductible.

I1 en est tout autrement de l'échantillon de structure grumeleuse pour lequel notamment les clichés à x 1000 et x 5000 font nettement apparaitre la granulométrie de la dite structure, parfaitement mesurable et dans laquelle les formations sphéroidales de sang grumeleux peuvent être appréciées comme présentant un diamètre de l'ordre de 1 à 5 microns.

Une explication peut être donnée de ce phénomène non encore. décrit ni mis en application en ce qui concerne les possibilités d'applications industrielles qu'il implique.

En effet, l'état d'agitation lente dans lequel est maintenu le sang dès le début du traitement thermique a pour effet de mettre la matière en un état de division qui, pour que son état d'équilibre thermodynamique soit conserve, engendre des particules sphérofdales soumises aux lois de la tension interfaciale ou de la tension superficielle qui ne sont que deux aspects d'un même phénomène.

De façon plus précise, la dite matière constituée par le sang, s'organise physiquement en cet état.

Or, le sang contenant des protéines, et tout spécialement le plasma, ces particules coagulent en cet état de division et de façon irrèversble sous l'action de la chaleur a laquelle elles sont soumises dans le même temps.

L'attention doit ici être attirée sur un certain nombre de facteurs qui favorisent etZou déterminent cette coagulation sous forme de particules sphéroidales de très faible diamètre. En effet : - le sang n'est aucunement une solution homogène puisqu'il est constitué par un milieu liquide colloïdal qui contient en suspension les "éléments figurés" du sang, c'est-à-dire des globules de differentes natures tels que les hématies et les leacocytes, de même que des fragments de cellules qui sont les plaquettes sanguines, ces éléments, également de nature colloidale, étant assimilables à des pseudo-solides par rapport au pseudo liquide constitué par le plasma. I1 est donc normal que l'agitation lente, appliquée, selon l'invention, au sang, favorise la mise de celui-ci en état de division.

- il est connu que les colloïdes constituant les élé- ments figurés du sang présentent une tension superficielle supérieure à celle du plasma puisque, notamment, ils sont parfaitement "mouillés" par ce dernier, sans, pour autant, lui etre miscibles.

- il est également connu que la tension superficielle du sérum du sang, qui n'est autre que du plasma (80 gr. de protéines par litre), qui a perdu son flbrinogene (4 gr.

par litre) à la suite de la-formation du caillot des eléents figurés, est très faible à la température ambiante. Elle est, selon les "tables scientifiques"
Documenta GEIGY" (6ème édition page 564;) de 57 à 58 dynes/ Cm à la température de 16-18 C. En outre, les mêmes tables notent qu'elle s'abaisse à 47 dvnes/cm. à la température de 370C. La mesure de la tension superficielle du plasma, peu différente de celle du sérum en raison de leur teneur très voisine en protéines identiques,n'a pas été faite dans le cadre de la présente invention qui présente essentiellement un caractère industriel.Sans que l'on ait à formuler une hypothèse sur le profil de la courbe de variation de cette tension superficielle du plasma, en fonction de sa temperature, il est cependant évident que pour la température voisine de 809C pour laquelle on constate dans les conditions du mode opératoire indiqué, le commencement de la transformation du sang liquide en structure grumeleuse, qu'après que le plasma soit passé de 370 C à 800C la tension superficielle du plasma a atteint une valeur beaucoup plus faible encore.

- ceci explique que l'état de division créé par l'agitation lente du sang donne naissance, selon les lois de la tension superficielle, à des formations sphéroidales qui, pour la température voisine de 800C. où se réalise la coagulation des protéines, présentent le diamètre extrémement petit qui a pu être mesuré sur les clichés obtenus au microscope électronique.

Il doit être précisé que ,par agitation lente, il faut entendre une agitation qui ne détermine pas, selon un processus connu, la transformation du fibrinogène du sang en fibrine, ce qui aurait pour effet d'encrasser des appareillages de traitement et de déterminer la perte de 4% de la teneur plasmatique en protéines puisque le fibrinogène est lui-même une protéine.

Bien entendu, au cours de la transformation en structure grumeleuse, il se produit'un phenomene de collage plus ou moins accusé entre certaines des particules voisines, ce qui explique la formation de nodules de grosseur plus ou moins importante eux-mêmes reliés, pour les mêmes raisons, dans une structure générale de type agrégat.

Il doit être toutefois compris que cette structure générale est de cohésion relativement faible, ce qui explique que l'ensemble apparait finalement comme une réunion d'agrégats plus ou moins importants, indépendants les uns des autres et qui se comportent sensiblement à la manière d'un marc de café, c'est-à-dire que cet ensemble grumeleux peut être versé, transvasé ou épandu sans la moindre difficulté. I1 en est évidemment tout au contraire de la structure flan, qui, après démoulage hors du récipient où l'on a effectué sa coagulation, nécessiterait au moins un broyage pour parvenir à un résultat quelque peu analogue.

Encore convient-il de souligner que la relative faiblesse de liaison par collage entre les micro-particules sphérofdales élémentaires de la structure grumeleuse qui vient d'être définie ci-dessus, abou- tit à une aptitude très supérieure à la transformation bio-chimique par les agents extérieurs, par exemple lorsque ladite structure est utilisée comme engrais par épandage,ou encore à une grande aptitude à la dispersion lorsqu'à titre d'autres exemples, elle est utilisée comme adjuvant dans le cadre de la fabrication de pâte de-ciment ou de produits analogues ou de pâtes destinées à être soumises à une cuisson.

Ainsi, les constatations, d'aspects à première vue purement scientifiques, par lesquelles a débuté le présent exposé, se révèlent en fait d'une très grande importance du point de vue industriel, non seulement en ce qui concerne la possibilité ou facilité de manipulation du sang transforme en phase ou structure grumeleuse, qu'en ce qui concerne son comportement du point de vue de la possibilité des transformations bio-chimiques par lesquelles peut se concrétiser son action ultérieure et également en ce qui concerne la possibilité de sa dispersion dans le cadre de son utilisation comme adjuvant par exemple d'une fabrication de pâte de ciment ou similaire.

En ce qui concerne l'utilisation comme engrais ou adjuvant d'engrais, il faut remarquer que la coagulation sous forme de particules élémentaires de très faible diamètre favorise la bio-transformation de la structure grumeleuse sans pour autant supprimer complètement un certain effet de retard qui est toujours favorable dans de telles utilisations
En ce qui concerne lsutilisation comme adjuvant dans la fabrication des pâtes telles que les pâtes de ciment il a été constaté que la présence, dans la proportion de 1% environ, de sang en structure grumeleuse dans de telles pâtes de ciment a pour effet, d'une part, de supprimer la formation de bulles d'air sphériques de diamètre important de l'ordre de 1 à 5 millimètres qui apparaissent dans les procédés connus et sont des facteurs de moindre résistance à la rupture par I 'im- portance des vides qu'elles déterminent, et à l'inverse, de favoriser une micro-porosité des dites pâtes au sein desquelles apparaissent des micro-cavités de répartition pratiquement uniforme au sein de la pâte, et qui, observées au microscope électronique après rupture d'une éprouvette témoin apparaissent comme présentant une surface interne d'aspect irrégulier et une dimension de 1' ordre de 1/100 de mm. à 5/100 de mm. avec présence exceptionnelle de quelques cavités, atteignant au maximum 10/100 de mm.

Sans que les causes de cette modification de structure des pâtes de ciment (qui s'étend également aux bétons qui en comportent), aient pu être scientifiquement mises en évidence à ce jour, il semble que les dites causes résident dans la modification des conditions de tension superficielle et de tension interfaciale dues à la présence, au sein' de la pâte de ciment, de sang dont on sait que la tension superficielle est de l'ordre de 57 dynes/ cm. à la température de 180C. Par ailleurs, l'on sait que cette tension superficielle stabaisse encore avec une élévation de température, ce qui est le cas dans le cadre de la réaction de prise du ciment dont l'on sait qu'elle est nettement exothermique.

L'utilisation de sang ainsi transformé en structure grumeleuse entraine effectivement sur les pâtes de ciment, d'importantes modifications de comportement tant avant qu'après la solidification de celui-ci et dont il sera rendu compte ci-après, au cours de l'analyse des mesures comparatives qui ont été effectuées.

Les caractéristiques de l'invention qui n'ont pas encore été mises en évidence dans l'expose qui précède seront bien comprises à la lecture de la description qui va suivre faite en référence aux dessins annexés dans lesquels la figure 1 est une vue schématique d'un appareillage de traitement thermique du sang selon l'invention, faisant appel à un cycle continu d'opérations.

les figures 2 et 3, 4 et 5, 6 et 7, représentent, deux à deux, la structure flan-et la structure grumeleuse photographiées au microscope électronique, respectivement sous les grossissement x30, x300 et x1000, la figure 8 montre de même la structure grumeleuse sous le g-ossissement x5000, la figure 9 représente le trace obtenu à l'appareil
EDAX, des compositions chimiques respectives des couches superficielles respectives de la structure flan et de la structure grumeleuse, la figure 10, un graphe des courbes de vitesse de prise d'une pâte de ciment pour trois éprouvettes dont une éprouvette témoin, une éprouvette contenant 1,5% de sang transformé en structure grumeleuse et une éprouvette contenant 1, 5% de sang lyophilisé et la figure 11 un tableau traduisant, sous forme numérique les principales constatations qui peuvent être déduites de la figure 10.

A la figure 1, l'appareillage comporte essentiellement un élévateur à vis d'Archimède disposé en position inclinée, à la partie inférieure duquel est amené le sang liquide préchauffé à environ 600C.

Ainsi que le montre la figure, l'élévateur est constitué schématiquement de la manière suivante:
Le sang anticoagulé et préalablement préchauffé approximativement à 60 C par exemple sur un réchauffeur a plaques schématisé en 1 dans lequel il est introduit en 2 à une température de 15 à 200 C par exemple, est déversé par l'orifice 3 dans un bac 20 dans lequel plonge llex- trémité inférieure d'un organe cylindrique 21 à l'intérieur duquel une vis d'Archimède 22 est entrainée en rotation par un moyen convenable 33.

Des moyens de contrôle, qui n'ont pas été représentés et sont de conception classique, sont aménagés de manière que le liquide ne dépasse pas un niveau maximum qui est matérialisé en 37 sur la figure.

L'organe cylindrique 21 présente deux parois coaxiales d,éterminant un espace annulaire 23 à l'intérieur duquel peut circuler un fluide porté à température con venable,amene par des orifices d'admission tels que 24, 25 et d'évacuation, non représentés.

L'espace annulaire 23 est en outre, de préférence, divisé radialement par une cloison 26 en deux espaces 23a, 23b, respectivement desservis par les orifices d'entrée 24, 25, de manière à permettre de soumettre le sang à une ambiance thermique de plus en plus élevée au fur et à mesure qu'il va être éleve par la vis d'Archimède de l'orifice d'entrée 27 jusqu'à l'orifice d'évacuation 28 selon une loi de croissance de température qui sera définie ci-après.

De plus, la dite vis d'Archimède présente elle-même une double paroi définissant un volume hélicoïdal 32 à 1' intérieur duquel peut circuler un fluide amené à une température de l'ordre de 100 à l100C et qui y est introduit de toute manière convenable par exemple au niveau de l'extrémité supérieure 29a de son axe creux 29.

Enfin, à l'aplomb de l'orifice 28-est disposéee l'une des extrémités d'une bande transporteuse perméable 34 sous laquelle est aménagée une tb-BnRie 35 permettant la récupération du léger rendu liquide qui a été mentionné ci-dessus, dans un bac 30 qui est relié au bac de réception 20 par une canalisation convenable 31 munie d' une vanne 36 et de moyens de pompage 7 aménagés de manière à réintégrer le dit rendu au flux de sang liquide déversé dans le bac 20.

Le dispositif -fonctionne de la manière suivante
Lorsque la vis d'Archimède est entrainée en rotation, elle prend en charge et élève à chaque tour de rotation une certaine quantité du sang anticoagulé contenu dans le bac 20 et elle l'achemine de façon en ellemême bien connue, de l'orifice 27 vers l'orifice 28 et en le maintenant par son mouvement propre, en état d'agitation lente, vers la partie supérieure de llorgane cylindrique 21. Au cours de cette progression, le sang est soumis à l'action de la chaleur provenant, d'une part, du fluide qui circule dans l'espace 23a, puis 23b et, d'autre part, par simple contact avec la vis elle-même, à l'action de la chaleur qui circule dans l'espace hélicoïdal 32 Sa température s'élève donc progressivement.

Par ailleurs, ainsi qu'il a été indiqué ci-dessus, la réaction de transformation en phase grumeleuse dé butte aux environs de 800 C et il est souhaitable quDà partir de cette température la transformation totale du sang en phase grumeleuse soit acquise en un temps très court.En conséquence, il a été jugé préférable d'organiser au voisinage de la partie supérieure de l'organe cylindrique une chambre annulaire 23b séparée de la chambre 23a par la cloison 26 dans la chambre 23b est introduit un fluide à température nettement plus élevée que celui qui est introduit dans la chambre 23a, par exemple au voisinage de 1200C. I1 y a lieu de remarquer en outre que la disposition consistant à introduire le fluide à une température du mê- me ordre de grandeur par l'extrémité superieure de 1' espace hélicoldal de la vis d'Archiinède répond à la même condition puisqu'il est bien évident que ce fluide perdra ses calories au fur et à mesure de leur échange avec le sang par l'intermédiaire de la paroi de la dite vis d'Archimède avec laquelle celui-ci est en contact, c'est-à-dire au fur et à mesure de sa progression vers l'extrémité inférieure de cette vis au niveau de laquelle elle s'échappe par des moyens qui n'ont pas été représentés.

Ainsi,lors de son ascension dans la vis d'Archimède,le spng anticoagulé va être progressivement porte d'une part, aux environs de 800C,température pour laquelle commence la réaction de mise en phase grumeleuse, puis à partir de ce moment et pendant un temps dont la durée peut être déterminée par un choix judicieux de la température d'admission des fluides par des orifices 25 et 29 et/ou par la lonqueur de la partie 23b de la chambre annulaire 23, jusqu'à la température optimale finale choisie pour ladite mise en phase grumeleuse.

Le sang ainsi mis en phase grumeleuse va donc être déversé au niveau de l'orifice 28 sur l'extrémité du tapis roulant,à partir de laquelle elle sera acheminée vers des moyens d'évacuation.

I1 est à remarquer que pour une meilleure compréhension, on a indiqué sur la figure 1 les températures du sang selon les zones considérées.

A la figure 2,établie au microscope électronique JEOL à balayage type J.S.M- U3, la structure flan vue sous un grossissement de x30 montre que la surface de ladite structure est compacte, continue et homogène (voir notamment la surface référencée 50). Elle est toutefois sillonnée de quelques fissures qui sont parfaitement identifiables, telle que la fissure 51. La surface homogène 50 et la fissure 51 étant situées au centre du cliché pourront être suivie sous les grossissements de x300 et x1000 qui seront utilisés pour les clichés représentés aux figures 4 et 6.

La figure 3 montre sous le meme grossissement de x30 un fragment de structure grumeleuse qui, même sous ce faible grossissement, montre un aspect hétérogène qui sera mis en valeur aux figures 5, 7 et 8, respectivement établies sous les grossissements de x300, x1000 et de x5000. On peut toutefois distinguer dès à présent, notamment sur la partie centrale du cliche, la contexture grumeleuse que l'on remarque par exemple dans les zones 52, 53 et 54.

Ainsi, dès la mise én oeuvre de ce grossissement extrement modeste de x30, l'on peut remarquer les profondes différences qu'il y a entre la structure flan et la structure grumeleuse. Ces différences vont être de mieux en mieux mises en relief aux figures 4 à 7.

Sur la figure 4, l'on remarque la surface uniforme faiblement ondulée 50 qui a déjà été désignée sous cette même référence à la figure 2, de même que la profonde fissure 51 qui se prolonge vers le bas du cliché par une fissure plus étroite 55.

La différence de cette structure avec la structure grumeleuse représentée à la figure 5 devient alors parfaitement évidente, l'attention devant être portée plus particulièrement sur la zone centrale 56, qui apparait déjà comme présentant une structure hétérogène au sein d'un grumeau relativement gros qui occupe, en fait, la quasi totalité de la figure 7.

La figure 6 qui reproduit un cliché obtenu à grossissement de-x1000, confirme les observations qui avaient déjà pu être faites pour la structure flan aux figures 2 et 4 sous les grossissement de x30 et de x300. L'on y retrouve en effet , pratiquement sans modification d' aspect malgré l'augmentation du grossissement, la surface 50 qui présente toujours le même aspect uniforme faiblement ondulé, de même que la fissure 55 qui est ici particulièrement nette.

I1 doit, à propos de cette figure, être remarqué que le cliché apparait comme parsemé de petits points blancs.

Ces points ne sont autres que le phénomène dit de la "neige" bien connu des spécialistes en électronique.

Ils ne sauraient en aucune mère être interprétés comme le signe qu'une quelconque structure grumeleuse car l'observation visuelle dans les mêmes conditions que celles de la prise du cliché montre qu'ils sont en état de perpétuel mouvement, comme la "neige" bien connue des premiers utilisateurs de récepteurs de té lé- vision. Ce phénomène de "neige" rendra d'ailleurs impossible l'interprétation d'un cliché effectué à grossissement supérieur, car il devisent tout à fait prédominant sur image, qui ne présente plus pratiquementque des points blancs.C'est la raison pour laquelle aucune représentation de la structure flan à grossissement de x5000 n'a été reproduite dans le cadre du pré- sent brevet
Par contre, au même grossissement que celui utilisé pour la figure 6, soit à x1000, la figure 7 montre très distinctement le caractère très particulier de la structure grumeleuse. Ainsi qu'il a été déjà indi qué, la figure 7 représente en effet un agrégat de nodules élémentaires qui y sont déjà tout à fait identifiables. Rien de semblable n'apparait sur la figure 6 (structure flan) établie à même grossissement
Il a été possible de pousser le grossissement jusqu'à x 5000 (figure 8) et les nodules élémentaires sont, sous ce grossissement, parfaitement reconnaissables, par exemple en 57, 58, 59, 60 et 61.

I1 est ainsi clairement mis en évidence que la "structure flan" antérieurement bien connue ne présente aucun point de comparaison avec la structure grumeleuse réalisée selon le procédé conforme à l'invention.

I1 est d'ailleurs à remarquer qu'une mesure effectuée sur les nodules élémentaires mis en évidence à ladite figure 8 permet de leur attribuer un diamètre de l'ordre de 1 à 2 microns dans les conditons de l'expérimentation représentée.

La différence entre les deux structures est d'ailleurs soulignée par l'analyse chimique de la partie superficielle de chacune d'elles, effectuée à laide du dis positif EDAX intégré au microscope électronique utilisé et, bien entendu, sur les mêmes échantillons
La figure 9 représentele cliché obtenu, sur lequel ont été superposé s, par rappel de mémoire à l'aide de l'ordinateur, les tracés correspondant respectivement à la structure flan ( courbe enveloppe du tracé en hachures verticales) et à la structure gurmeleuse (succession de points éventuellement -jointifs)
En outre lgon a marqué sur le cliché la raie caractéristique K du Silicium (Si) choisi parmi les corps simples constitutifs du sang.Le choix du silicium-a été fait en raison de ce qu'il est présent dans le sang complet, mais absent dans le plasma (voir Tables scientifiques Documenta GEIGY, 6ème édition, citées plus haut, page 583).

Sur la figure 9, la ligne du haut est "79 1740 EV K
Z 14 Si". Elle signifie que, pour poser la ligne verticale de repère référencée 1D1 sur la figure , l'on a choisi la "fenêtre" 79 (caractéristique interne de 1' appareil) qui correspond à l'énergie de 1740 électron-volts qui est celle de la raie caractéristique
K de l'élément de numéro atomique Z = 14 qui est le silicium (Si).

La seconde ligne indique que l'échelle verticale VS (Vertical Scale) est de 2500 électron-volts et la mention HS (Horizontal scalpe) signifie que l'appareil différencie deux éléments dont les raies sont distantes de 20 e-V par canai (Channel).

La troisième ligne constitue l'indication en abscisse, des énergies qui y sont représentées (en milliers d' électron-volts).

La quatrième ligne porte de simples indications de service : 7 janvier 1980, échantillon Oî -EDAX.

Enfin, il a été ajouté, au dessous de la 4ème ligne, et pour la facilité de l'examen, un abaque matérialisant en clair, par rapport à la ligne 3, la position en abscisse, des principaux corps simples intervenant dans la composition du sang qui correspond aux "énergies suivantes, exprimées en milliers d'électro-volts (énergie X émise)
Na Mg Al Si P S C1 K Ca 1,04 1,25 1,49 1,74 2,01 2,31 2,62 3,31 3,69
L'analyse des résultats peut être effectuée comme suit: - en premier lieu le très important pic de l'argent, axé sur une valeur légèrement supérieure à 3000eV doit être négligé car il est dû à la présence de 1' argent de métallisation de surface sans lequel l'observation au microscope à balayage serait impossible.

- en second lieu, il apparait immédiatement que la composition de la couche superficielle analysée est nettement différente selon que l'on considère la structure flan ou la structure grumeleuse.

Cette dernière constatation marque la nette différence qui existe entre les deux structures au sein desquelles les composants élémentaires ne sont pas organisés de la même manière et le sont même selon une répartition différente dans les zones superficielles respectives de ces deux structures.

L'on remarque, notamment, que le silicium ne figure qu'en très faible proportion dans le tracé concernant la structure grumeleuse alors que sa présence est matérialisée par un pic appréciable dans le tracé concernant la structure flan. Or, comme il vient d'être dit, cet élément n'est signalé comme présent que dans le sang total alors qu'il n'est pas décelé dans le plasma (voir Documenta GEIGY cité plus haut). On peut en conclure qu'au contraire de la structure flan, la zone superficielle de la structure grumeleuse est presque uniquement constituée par du plasma.

Dans le cadre d'une application particulière, il a été indiqué sommairement ci-dessus que le sang transformé en structure grumeleuse par le procédé conforme à l'invention pouvait être utilisé en vue de la modification des propriétés physiques, telles que rhéologiques, des bétons, mortiers ou similaires. En fait, cette modification affecte, de façon favorable, le le comportement de ces bétons ou mortiers aussi bien avant qu'après le phénomène de solidification communément désigné par le terme "prise". I1 sera rendu compte ci-après d'un mode de réalisation comparatif de cet aspect particulier de l'invention. Cet aspect concerne plus particulièrement les pâtes de ciment, mais il est clair que les conclusions sont également applicables aux bétons qui en comportent.

Dans un premier temps, l'on a comparé le comportement d'une pâte de ciment sans aucun ajout et qui sert de témoin, avec celui d'un même ciment comportant un ajout de sang grumeleux, sur la vitesse de prise de pâtes de ciment et sur la résistance mécanique d'éprouvettes confectionnées avec ces pâtes. La même expérience a été effectuée avec une pâte de ciment comportant un ajout de sang en poudre sec obtenu dans une tour d' atomisation (ci-après dénommé "sang lyophilisé").

Pour cela il a été confectionné des pâtes où le rapport eau - 0,264 (soit 87 ml d'eau pour
ciment (soit 330 g.

de ciment CPA 500t, est constant.

I1 a été ajouté soit 4,95 g. de sang en structure grumeleuse, soit 4,95 g de sang lyophilisé par essai, réalisant ainsi des essais à 1,5% de sang.

Chaque pâte bien homogénéisée pendant 3 minutes a été moulée dans des boites en matière plastique cylindriques de 8 cm. de diamètre et 4 cm de hauteur.

A des intervalles de temps de l'ordre de 15 minutes, l'on a mesuré l'enfoncement d'aiguilles normalisées par VICAT (appareil connu sous le nom de sonde de
VICAT)
grosse aiguille diamètre ç 10 mm
moyenne aiguille diamètre : 2,5 mm
fine aiguille diamètre : l,13mm I1 est clair qu'à mesure que le temps s'écoule et que la pâte fait prise , on doit utiliser des aiguilles de plus en plus fines pour pouvoir mesurer un enfon- cement notable. Pour chaque mesure on calcule
#0 (en g/cm-2) = 300 # D x où D est le diamètre de l'aiguille en centimètres, et où x est l'enfoncement de l'aiguille en centimètres.

Donc pour une aiguille donnée, plus l'enfoncement est faible, plus #0 est élevé.

On porte ces résultats sur un graphe Log - Log
Log T = f (Log t en minutes)
Ce graphe est représenté à la figure 10 pour chacun des trois échantillons.

Par convention, on considère le début de prise au temps t pour lequel on a t0= 225 g/cm2 avec lSaigui- le la plus fine. Sur le graphe ces valeurs sont indiquées par une flèche (#) sur la courbe (~ O-
Mais la comparaison de ces graphes montre aussi dO autres fait très intéressants. D'abord 1 enfonce- ment de la grosse aiguillez qui ne peut seeffectuer que dans une pâte molle ce qui , pour un praticien; représente le domaine d'ouvrabilité ou temps de mise en place de la pâte.

Avec la grosse aiguille (-#-#-#) l'on observe qu'à 30 minutes,la plascitité chiffrée par la valeur de #0 est de
950 pour le témoin
160 pour le lyophilisé à 1,5%
100 pour le grumeleux à 1,5%
Ceci prouve que l'adjonction de sang augmente les délais de mise en place du béton, le meilleur résultat étant obtenu pour l'échantillon comportant 1' ajout de sang en structure grumeleuse.

De plus si dans tous les cas le sang affecte légère- ment le début de prise, on doit noter avec l'expérien- ce "C", faite avec de la poudre de sang séchée, que la prise est très retardée (aplatissement de la courbe)
Ceci est un point négatif quand par nécessité on doit envisager un démoulage aussi rapide que possible.

Enfin à 7 jours, il a été procédé à la rupture de ces éprouvettes cylindriques en exerçant la pression suivant le diamètre du cylindre (ou suivant la perpendiculaire à la génératrice du cylindre).Ces essais de rupture sont appelés "essais de fendage brésilien" et sont chiffrés par
#Br = 2 P ( Kg )
# d(cm) h(cm) où :P est la tension de rupture à la presse hydrau
lique en Kg,
d est le diamètre de l'éprouvette en centimètre
h est la hauteur de l'éprouvette en centimètre
# Br est en déca - Newton #cm (daN#cm )
En principe on admet que la tension de cisaillement est alors = 0,8 #Br
Quelles que soient les critiques ou les réserves que l'on puisse formuler sur de tels essais, toutes choses étant égales par ailleurs, on peut comparer les ruptures à 7 jours.

Les principales valeurs numériques des résultats obtenus font l'objet du-tableau de la figure 11.

On remarque alors que le sang en structure grumeleuse accroit la résistance.

I1 faut enfin qu'à l'observation l'on constate que le sang a joué un rôle d'"entraineur d'air" par la disparition de la macroporosité.

Claims (4)

REVENDICATIONS

1 - Produit industriel nouveau constitué par le sang d'animaux après abattage dont les caractéristiques physiques et bio-chimiques ont été modifiées par application d'un traitement thermique consistant à chauffer le sang à l'état liquide avant coagulation ou son plasma ou sérum après séparation, le chauffage étant effectué en masse en applicant à la dite masse de sang ou de plasma ou sérum (ci-apres désignée sous l'appellation commune de sang) une agitation lente et continue, l'opération ainsi définie étant poursuivie jusqu'à une température correspondant sensiblement à la température d'ébullition pour laquelle le sang se présente alors sous forme d'une phase grumeleuse stable et légèrement humide, avec disparition sensiblement totale de toute phase liquide, caractérisé en ce que ladite structure grumeleuse est constituée par un agrégat de nodules de forme irrégulière, isolés ou légèrement adhérents entre eux, de dimension millimêtrique, eux-mêmes constitués par un agglomérat de granules élémentaires d'apparence sphéroldale présentant un diamètre de l'ordre de 1 à 5 microns.

2 - Procédé d'enrichissement du sang tranformé en phase grumeleuse selon la revendication 1, consistant soit à coaguler, soit à centrifuger un volume supplémentaire de ce liquide broyer le caillot ou la masse de globules et plaquettes ainsi obtenues, puis- à incorporer le broyat ainsi obtenu au sang anti coagulé et enfin à soumettre celui-ci au traitement thermique de mise en phase grumeleuse.

3 - Procédé de modification des propriétés physiques des bétons ou mortiers consistant à leur ajouter en proportion convenable avant le début de la prise du sang coagulé en phase grumeleuse selon la revendication 1, caractérisé en ce que la proportion de sang en phase grumeleuse ajouté est sensiblement comprise entre 0,5% et 2% en poids du mortier ou béton.

4 - Produits industriels nouveaux constitués par des bétons ou mortiers dont les propriétés physiques ont été modifiées par application du procédé selon la revendication 3 , caractérisé en ce que, après solidification du mortier, béton ou similaires obtenu selon la revendication 3, il présente des micro-cavités de ordre de 1 à 5/100 millimètre de diamètre.