FR2990361A1

FR2990361A1 - Tri selectif par rayons x de particules de materiaux organiques de synthese fragmentes en melange

Info

Publication number: FR2990361A1
Application number: FR1201369A
Authority: FR
Inventors: Jean Bernard Marc Perrin; Jean Robert Philippe; Michel Gaucherand
Original assignee: DOMUSCAN
Current assignee: DOMUSCAN
Priority date: 2012-05-11
Filing date: 2012-05-11
Publication date: 2013-11-15

Abstract

L'invention concerne un procédé de séparation sélective en continu, par rayons X, de particules de matériaux organiques de synthèse usagés ou non, hétérogènes entre elles par leur composition chimique et /ou par leur couleur, se présentant sous une forme fragmentée, en mélange, en un flux organisé de particules unitaires à traiter, physiquement séparées les unes des autres, sur un support se déplaçant selon un mouvement continu entre des sources de rayons X et des capteurs associés, procédé qui consiste à sélectionner, en ligne et en temps réel, par intelligence artificielle, dans ce flux de particules hétérogènes, les particules de même composition chimique et/ou de même couleur, à les extraire dudit flux en les regroupant en classes de particules homogènes en composition chimique et /ou en couleur, et à valoriser par recyclage ces classes de particules rendues homogènes entre elles.

Description

Tri Sélectif par rayons X de particules de matériaux organiques de synthèse fragmentés en mélange Domaine de l'invention L'invention concerne un procédé de séparation sélective en continu, par rayons X, de particules de matériaux organiques de synthèse usagés ou non, hétérogènes entre elles par leur composition chimique et /ou par leur couleur, se présentant sous une forme fragmentée, en mélange, en un flux organisé de particules unitaires à traiter, physiquement séparées les unes des autres, sur un support se déplaçant selon un mouvement continu entre des sources de rayons X et des capteurs associés, procédé qui consiste à sélectionner dans ce flux de particules hétérogènes, les particules de même composition chimique et/ou de même couleur, à les extraire du dit flux en les regroupant en classes de particules homogènes en composition chimique et /ou en couleur, et à valoriser par recyclage, ces classes de particules rendues homogènes entre elles. L'invention concerne, enfin, l'utilisation du procédé de séparation sélective en continu, par rayons X, de particules de matériaux organiques de synthèse usagés ou non, hétérogène entre elles par leur composition chimique et / ou par leur couleur, se présentant sous une forme fragmentée, en mélange, en un flux organisé de particules unitaires à traiter, physiquement séparées les unes des autres, sur un support se déplaçant selon un mouvement continu entre sources de rayons X et capteurs associés, pour sélectionner dans ce flux de particules hétérogènes, les particules de même composition chimique et / ou de même couleur, pour les extraire dudit flux et pour les regrouper, une fois extraites, en classes de particules homogènes en composition chimique et/ou en couleur, et pour les valoriser par recyclage. Etat de la technique Les matériaux organiques de synthèse usagés concernés sont généralement issus de la destruction par broyage de véhicules automobiles et de biens de consommation durables, arrivés en fin de vie, dans lesquels une multiplicité de type de matériaux organiques de synthèse que sont les polymères et/ou copolymères thermoplastiques, chargés ou non, ignifugés ou non, adjuvantes ou non, colorés ou non, sont à considérer comme recyclables, c'est-à-dire industriellement valorisables, et dans lesquels une multiplicité d'autres matériaux sont considérés comme des contaminants gênants qui doivent être éliminés, tels que des métaux, des minérauxet autres contaminants les accompagnant physiquement ou bien contenus, pour certains, dans la masse desdits matériaux organiques de synthèse usagés à valoriser.

Dans les industries de recyclage des matériaux organiques de synthèse usagés à valoriser, divers procédés de séparation par densité en milieu aqueux sont proposés : (i) pour séparer des matériaux polluants et des particules de matériaux organiques de synthèse usagés, valorisables par recyclage, présents, les uns et les autres, en mélange dans un flux de matériaux particulaires, plus ou moins pollué, plus ou moins concentré en ces dits matériaux usagés et (ii) pour les concentrer et les trier par flux homogène de matériaux organiques de synthèse usagés' valorisables par recyclage, de même composition chimique tels que, par exemple, les polyéthylènes (PE), les polypropylènes (PP), les polystyrènes (PS), les copolymères acrylonitrile-butadiène-styrène (ABS), les polyamides (PA), les chlorures de polyvinyle (PVC), les polyesters, les polyuréthanes, les polycarbonates, les copolymères acryliques ou méthacryliques ou autres, c'est-à-dire tous les polymères et/ou copolymères, thermoplastiques chargés ou non, adjuvantes ou non, ignifugés ou non, colorés ou non .

Ces divers procédés connus permettent, actuellement, d'extraire et de séparer par densité en milieu aqueux, les flux de mélanges de matériaux organiques de synthèse usagés à valoriser par recyclage et de matériaux contaminants à éliminer, ces flux comprenant typiquement : - une fraction de matériaux organiques de synthèse de densité inférieure à 1, une fraction de matériaux organiques de synthèse de densité supérieure ou égale à 1, - une fraction de matériaux organiques de synthèse, qui sont peu valorisables, formée par exemple de mousses de polyéthylène, de polyuréthane, de déchets de films, de tissus, de fils, de moquette ou autres, - une fraction de matériaux contaminants à éliminer, tel que du sable, des débris de verre, des débris de bois, des restes de métaux ou autres matériaux. De tels procédés de séparation de matériaux organiques de synthèse usagés, de tous types, issus du broyage de véhicules automobiles et/ou d'autres objets de biens de consommation durables en fin de vie, sont décrits dans de nombreux documents tels que, par exemple, dans le brevet européen EP 0918606 B. Toutefois, les procédés de séparation, par densité en milieu aqueux, de matériaux organiques de synthèse usagés, issus de l'état de la technique, ne permettent pas d'extraire et de séparer, rapidement et efficacement, des flux particulaires de matériaux organiques de synthèse usagés sen mélange, résultant de fragmentations, et à recycler par création de flux ou de classes de matériaux organiques de synthèse usagés, homogènes par leur composition chimique et/ou par leur couleur, en raison de : la présence de types de matériaux organiques de synthèse usagés de même densité mais qui, en réalité, sont de compositions chimiques différentes' ce qui les rend inséparables, alors que lesdits matériaux usagés de même densité, pourraient se différencier les uns des autres parce ils n'ont pas la même composition chimique ou encore, bien qu'ayant une composition chimique précise, leur densité vraie a varié parce qu'ils sont chargés de matériaux minéraux pulvérulents, et/ou parce qu'ils sont adjuvantes, et/ou ignifugés, et/ou colorés de manière naturelle ou synthétiques par la présence de substances colorées dans leur masse .

La quasi nécessité, dans ces procédés de séparation par densité en milieu aqueux, d'opérer la séparation par des étapes successives en milieux aqueux d'intervalles de densité de plus en plus resserrés, exigeant des milieux aqueux de séparation de densité très précise et invariante dans le temps, ce qui apparait être irréaliste en pratique, car ces procédés de séparation fonctionnant en continu, avec une alimentation en matériaux organiques de synthèse usagés, fragmentés, à séparer, sont porteurs de divers contaminants comme par exemple de l'eau de lavage ou de rinçage, ou d'autres éléments d'imprégnation de leur surface, dont l' arrivée dans le milieu aqueux de séparation par densité, perturbe l'équilibre de cette densité qui va évoluer dans le temps de manière aléatoire par changement de la composition du bain aqueux de séparation.

Ces particules fragmentées desdits matériaux à recycler, peuvent également contenir des particules colorées par la présence de composés colorants qui sont à éliminer des flux de matériaux organiques de synthèse usagés recyclables, dès lors qu'ils ont été rendus homogènes en composition par des procédés de séparation et de tri appropriés, par le fait que :35 la quantité de composés colorés dans les matériaux organiques de synthèse usagés recyclables, n'est pas acceptable tant elle perturbe la recherche de débouchés commerciaux des matériaux de synthèse usagés à recycler, et tant elle jette un discrédit sur ces produits de recyclage pour de nombreux domaines d'application industrielle. la présence de particules fragmentées colorées est particulièrement, gênante même en très faible quantité, en raison de l'apparition d' un risque de décoloration plus ou moins intense qui peut se développer au sein d'un flux desdits matériaux recyclés, de manière anarchique au moment où s'effectue la revalorisation des flux homogènes en composition des matériaux organiques de synthèse usagés, par extrusion-fusion et granulation de ces dits matériaux, rendant les granulés de recyclage impropres à certaines applications industrielles par absence d'homogénéité de couleur.

Sommaire de l'invention De nombreux objectifs sont, dès lors, assignés à l'objet de l'invention, dans le but que soient éliminés les inconvénients décelés dans les procédés de l'Etat de la Technique Des inconvénients majeurs apparaissent, en effet, dans les procédés de séparation par densité, en milieu aqueux, de particules fragmentées hétérogènes à la fois par leur composition chimique et/ou par leur couleur, qui obligent à mettre en oeuvre simultanément des installations industrielles lourdes, les unes spécifiques au tri par densité et les autres, spécifiques au tri par couleur. Un tel tri par densité s'effectue généralement, étape par étape, au moyen de compositions aqueuses de densités différentes, croissantes par exemple, se pratiquant en cascade, pour pouvoir sélectionner dans le flux entrant de particules hétérogènes à trier, les particules des divers matériaux organiques de synthèse usagés, sensiblement proches, voire identiques entre elles, par leur densité, à les séparer et à les extraire, étape par étape, puis à les recycler au terme des séparations successives et au terme de la formation de groupes homogènes par densité de ces divers matériaux organiques de synthèse usagés recyclables, mais en l'absence d'une certitude quant à l'homogénéité des compositions chimiques de chaque groupe homogène en densité.

Ainsi, les procédés de séparation par densité des divers matériaux organiques de synthèse usagés à recycler, ne permettent pas d'affirmer que toutes les particules des divers matériaux organiques de synthèse usagés sélectionnées lors d'une séparation par densité et regroupées par classe de même densité pour être recyclées, sont bien homogènes entre elles par leurs compositions chimiques. De même, ces procédés de séparation par densité des divers matériaux organiques de synthèse usagés, même si elles assurent un regroupement de particules triées de même densité, ne peuvent assurer l'élimination de particules colorées présentes dans les flux de particules de matériaux organique de synthèse usagés, triées par densité, et en cours de recyclage, alors qu'elles ont été rendues homogènes par leur seul critère de densité commune, mais restent hétérogènes par la présence de ces particules colorée, dont la présence est très préjudiciables pour les matériaux organiques de synthèse usagés en cours de recyclage.

L'invention concerne, dés lors, un procédé de séparation sélective en continu, par rayons X, de particules de matériaux organiques de synthèse usagés à séparer, hétérogènes entre elles par leur composition chimique et /ou par leur couleur, se présentant sous une forme fragmentée, en mélange, en un flux organisé de ces particules unitaires à trier, déposées sur un support mobile se déplaçant, selon un mouvement continu, entre au moins deux sources( S, i, j )de rayons X pour une largeur unitaire appropriée du dit support et au moins deux capteurs associés( C, k, l), chaque particule à trier y étant physiquement séparée des autres particules, puis soumises aux rayons X, en vue de sélectionner dans ce flux de particules hétérogènes, les particules de même composition chimique et/ou de même couleur, à les extraire dudit flux en les regroupant en classes de particules homogènes en composition chimique et /ou en couleur, et à valoriser par recyclage, ces classes de particules rendues homogènes entre elles. Selon l'invention, le procédé de séparation sélective en continu, par rayons X, de particules de matériaux organiques de synthèse usagés, hétérogènes entre elles par leur composition chimique et /ou par leur couleur, se présentant sous une forme fragmentée, particules à séparer et à classer en groupes de même composition chimique et /ou de même couleur, se caractérise en ce que : A. Dans une première phase,35 on pratique une étape d'étalonnage du procédé de séparation sélectif au moyen de matériaux organiques de synthèses vierges, fragmentés, d'épaisseurs variables, en autant de types de matériaux organiques de synthèse vierges qu'il y en a à séparer dans les matériaux organiques de synthèse usagés à trier, pour faire de chacun des matériaux organiques de synthèse vierges, à séparer dans les matériaux organiques de synthèse usagés à trier, un étalon de référence correspondant à chaque type de matériau organique de synthèse usagé à trier, cette étape d'étalonnage consistant: a. d'abord, à placer, à tour des rôles,«n «particules de chaque type de matériau organique de synthèse vierge fragmenté, dont la composition chimique et/ou la couleur de chaque type sont complètement identifiées, sur un support mobile défilant à une vitesse constante entre les au moins deux sources (S, I, j) de rayons X et les deux capteurs( C, k, I )linéaires associés, illuminés par les sources (S, j, j ), lesdites sources de rayons X: + étant placées l'une à la suite de l'autre, au dessus du support mobile, à une hauteur par rapport audit support et une distance l'une de l'autre suffisante pour que les deux faisceaux tronconiques de rayons émis par les sources(S, i, j ) n'interférent pas entre eux, et + ayant chacune, sous une même intensité d'alimentation en courant électrique, un niveau différent de tension (V, i, j) appliquée (en kVolt ) à l'une et l'autre sources (S, i, j ), cette tension appliquée à l'une et l'autre des au moins deux sources, étant choisie dans l'intervalle de tension : ] 0 kVolt à 20 kVolts] b. puis à utiliser les ( deux ) niveaux différents de tension(V, i, j) des au moins deux sources(S, i, j) de rayons X pour produire, à tour de rôle pour chaque matériau organique de synthèse vierge, des couples de deux images d'absorption de rayons X pour chacune des «n » particules de chacun desdits matériaux organiques de synthèse vierges, chaque image dans chaque couple d'images se distinguant l'une de l'autre par une différence de niveau de gris (référentiel sur 16 bits en imagerie ), différence que l'on crée le plus grand possible, et qui manifeste la différence d'absorption des rayons X par chaque particule, pour et entre chacun des deux niveaux de tension différents, par la mesure de l'indice d'absorption ( I )de chacune desdites particules, sous chacun des deux flux de rayons X correspondant des deux sources ( S I, j) ), la production des couples de deux images étant obtenue en faisant varier les tensions (Vi, j)différentes appliquées sur l'une et l'autre des sources (S, i, j) de rayons X, d'abord, en opposition l'une de l'autre, pour augmenter la différence des tensions Dmax = I V1j - V2j I entre les deux sources, ensuite, en convergence l'une de l'autre, pour diminuer la différence des tensions Dmin= I V1j -V2j I, entre les deux sources, c. à gérer, à tour de rôle pour chaque matériau organique de synthèse vierge, en ligne et en temps réel, par intelligence artificielle, au moyen de logiciels et algorithmes, toutes les informations provenant des capteurs(C, k, I) relatives à: la position géographique de chacune des « n » particules reposant sur le support mobile, + l'indice d'absorption ( I )des rayons X par chacune des « n » particules soumises aux rayons X de chacune des deux sources ( S i, j) travaillant, l'une et l'autre, sous des tensions différentes, en générant deux indices d'absorption différents pour une même particule et pour chaque particule du même matériau organique de synthèse vierge, et à établir, pour ces « n » particules, et pour chaque matériau organique de synthèse vierge à étalonner des abaques étalons de type : I( source de haut ou bas voltage ) =f [I ( source de bas ou haut voltage] ( 6) Ces abaques étant représentatifs de chaque matériau organique de synthèse vierge soumis à l'étalonnage, d. à établir pour chacun des autres matériaux organiques de synthèse vierges fragmentés à étalonner, correspondant à chacun des matériaux organiques de synthèse usagés en mélange à trier et à recycler, ses abaques étalons propres, relevant de la formule (1) B. dans une deuxième phase, à placer sur le support mobile, les particules de matériaux organiques de synthèse usagés à séparer, hétérogènes par leur compositions chimiques et /ou par leur couleur, se présentant sous une forme fragmentée et en un mélange, selon un flux organisé des dites particules à trier, chaque particule à trier y étant, +d'abord physiquement séparée des autres particules, +puis soumise aux rayons X sur le support mobile se déplaçant, selon un mouvement continu par reproduction des paragraphes A- a, à A-d, entre au moins les deux sources(S, i, j) travaillant, l'une et l'autre sous des tensions différentes, et les capteurs associés (C, k, I ), pour établir sa position géographique sur le support mobile et générer ses deux indices d'absorption différents, comparer ces indices expérimentaux avec ceux constituants les abaques étalons des matériaux organiques de synthèse vierges, pour sélectionner par comparaison, dans ce flux de particules hétérogènes usagées, les particules de même composition chimique et/ou de même couleur, chargées ou non, adjuvantées ou non, ignifugées ou non, colorées on non, ou munies d'autres caractéristiques, à les extraire dudit flux en les regroupant en classes de particules homogènes en composition et/ou en couleur, à valoriser, par recyclage, ces classes de particules rendues homogènes entre elles et a éliminer les effluents particulaires n'appartenant pas à ces classes.

Description détaillée de l'Invention Le procédé selon l'invention de séparation sélective en continu, par rayons X, de flux de particules de polymères et/ou copolymères concerne tous les matériaux polymères et/ou copolymères, de types thermoplastiques et thermodurs, polaires ou non-polaires, chargés ou non, ignifugés ou non, adjuvantés ou non, colorés ou non, issus de résidus de broyage d'objets en fin de vie, tels que par exemple, automobiles, électroménager, matériel électronique, en formant, avec des contaminants présents tels que des métaux, des matériaux minéraux et des matériaux d'origine organique autres que les polymères et/ou copolymères précités, un mélange de matériaux fragmentés, ledit mélange étant à débarrasser, selon ledit procédé, de ses contaminants, de la totalité des particules colorées dans la masse par des matières colorantes, afin de les rendre complètement homogènes par leur couleur, puis à séparer selon des classes, les fragments de polymères et/ou copolymères, en groupes homogènes en composition chimique et/ou en couleur.

Dans le cadre du procédé de l'invention, doivent être définis successivement : oc. Les matériaux organiques de synthèse usagés à recycler qui constituent les matières premières traitées par ce procédé, I. Les diverses phases et étapes du procédé selon l'invention. a. Les matériaux organiques de synthèse usagés, mis en oeuvre comme matière première dans le procédé de l'invention Pour être à même de percevoir toute la portée du procédé selon l'invention, et pour permettre une bonne compréhension des divers matériaux organiques de synthèse usagés valorisables, il est important que soient définis les mélanges de matériaux organiques de synthèse usagés à valoriser et des matériaux contaminants d'accompagnement à éliminer, qui résultent d'un broyage destructif de biens de consommations durable en fin de vie, les uns et les autres constituant le flux de matériaux entrant dans le procédé de l'invention .

Dès lors, ces divers matériaux organiques de synthèse usagés qui entrent dans le procédé de traitement selon l'invention, sont des mélanges de matériaux à séparer pour en valoriser les divers composants, se présentant sous une forme fragmentée, mélanges composés de matériaux polymères de synthèse usagés à valoriser, thermoplastiques et/ou thermodurcissables, provenant de deux flux « I » et « Il »,qui sont des résidus de broyage automobile et de biens de consommation durables tels que ceux des domaines de l'électroménager et/ou l'électronique parvenus en fin de vie. Ces résidus de broyage ont leur plus grande dimension d'au plus 250 mm et préférentiellement d'au plus 200 mm.

Les flux « I » et « Il» peuvent être mis en oeuvre séparément ou en mélange selon la manière dont opère le broyeuriste, par campagne ou non. Le flux « I » est la fraction qui est appelée dans le métier « lourds non aspirés », à la sortie du broyeur d'automobiles et de biens de consommation durables, séparés ou non des métaux, le flux « Il» étant le flux léger aspiré connu sous l'appellation « fluffs » à la sortie dudit broyeur. Les fragments métalliques libres peuvent être séparés des parties non métalliques par des techniques magnétiques classiques et par courant de Foucauld.

Le flux « I» ou flux « Lourds » comporte des caoutchoucs et des polymères thermoplastiques et thermodurcissables non aspirés, des restes de métaux, des matériaux inorganiques, du bois etc. qui sont passés au travers d'une grille de séparation ayant une maille de 20 à 250 mm, de préférence 20 à 200 et très préférentiellement de 100 à 150 mm du broyeur primaire, dans le cas du broyage automobile et biens de consommation durables. Le flux « Il» ou flux « Légers » ou « fluffs » constitué de matériaux thermoplastiques et thermodurcissables se présente sous la forme de plaques hétérogènes en dimensions, de morceaux de mousse et/ou de feuilles, de tissus adhérant à des substrats, de fils, de déchets de films. Certains broyeurs de véhicules et/ou de biens de consommation durables opèrent sous aspersion d'eau pour éviter les risques d'explosion et les formations de poussières qui sont autant de risques supplémentaires pour l'environnement.

Ainsi, les résidus de broyage n'ont pas la même teneur en humidité d'un lot à l'autre selon les quantités de mousses à cellules ouvertes, de fibres et de tissus. En particulier lorsque les mousses flexibles à cellule ouvertes qui sont essentiellement des mousses polyuréthane (provenant des sièges automobiles), sont imbibées d'eau, il est préférable de les séparer préalablement en exploitant leur facteur de forme. Par contre, lorsque les résidus sont dans un état sec, une première aspiration légère pourra être particulièrement avantageuse pour extraire ces mêmes mousses flexibles à cellules ouvertes.

La récupération des métaux peut se faire préalablement à l'introduction du mélange de matériaux fragmentés dans le procédé de séparation sélective selon l'invention par les moyens connus tels que séparation magnétique et séparation par courant de Foucault. Dans le cas contraire, la récupération des métaux peut se faire en à la sortie du procédé selon l'invention, en traitant la fraction éliminée Le procédé de séparation sélective en continu, par rayons x, de particules des matériaux organiques de synthèse usagés à organiser en groupe de matériaux valorisables de même composition chimique et/ou de même couleur, qui sont des polymères de synthèse, s'adapte à tout système de broyage de véhicules ou/et de biens de consommation durables déjà en place, quelle que soit la technique de broyage pour la destruction de ces biens en fin de vie.

Pour permettre une bonne compréhension des divers matériaux valorisables et contaminants constituant le mélange de matériaux à soumettre au procédé selon l'invention, résultant d'un broyage destructif de biens de consommations en fin de vie, tels que véhicules automobiles par exemple, ces divers matériaux sont précisés dans les définitions suivantes : ± Les matériaux lourds et les matériaux légers : les matériaux dits lourds constituent la fraction la plus lourde, marquée par la densité élevée, réelle ou densité apparente des fragments qui la composent, dans le procédé selon l'invention, du flux de matière en traitement, par opposition aux matériaux légers constituant la fraction légère du même flux.

Les matériaux ultra légers : la première fraction légère du flux de matière en traitement, est marquée parla densité faible, réelle ou apparente des fragments qui la composent, dans le procédé selon l'invention' est appelée fraction d'ultra léger. Cette fraction d'ultras légers est notamment composée de mousse, de textiles, de films, de morceaux de fils, ces matériaux préférentiellement dans un état sec ayant une densité qui augmente en fonction du taux d'humidité. Les matériaux ultra lourds :Ces matériaux ultra lourds constituent une fraction du flux de matériaux en traitement, exempte de matériaux organiques de synthèse usagés, qui est notamment composée de sables, de métaux, de caoutchoucs, de bois. Les matériaux polymères de synthèse : correspondent à la partie du flux de matière en traitement composée de polymères et/ou copolymères thermoplastiques et thermodurcissables à valoriser qui peuvent être extraits des résidus de broyage et réutilisés ou recyclés. La fraction des matériaux organiques autre que polymères à valoriser est principalement composée de bois, de déchets de textiles organiques, de déchets de fils ou autres.

La fraction des matériaux polymères mousses est essentiellement formée par les mousses à cellules ouvertes ainsi que les mousses alvéolaires à cellules fermées telles que les mousses polyuréthanes, matériaux polymères élastomériques ou non ayant fait l'objet d'une action porophore dans la masse. La fraction des matériaux contaminants est formée par des déchets ou particules métalliques, des morceaux de caoutchouc, de verre, du gravier, du sable, du bois, des déchets de mousses polymères, de films, de filaments de tissus en matériaux polymères de synthèse ou autres déchets qui doivent en être éliminés. Le procédé selon l'invention peut également être alimenté avec des matériaux organiques de synthèse usagés ou non usagées, ayant une autre origine que les résidus de broyage, telle que par exemple des chutes de matériaux organiques de synthèse vierges résultant de découpes industrielles ou encore de matériaux organiques de synthèse usagés provenant de leur collecte par type d'objet, tel que capsules de fermeture d'emballages pour liquide, conteneurs souples ou non pour liquides, en matériaux organiques de synthèse, ou encore en matériaux cartonnés étanches, ou enfin provenant d'autres sources diverses. Ainsi, les divers matériaux organiques de synthèse usagés à séparer sélectivement les uns des autres selon leur composition chimique et/ou leur couleur, au moyen du procédé de l'invention, sont ceux- la même qui sont les matériaux polymères et/ou copolymères de synthèse, bien connus, présents dans le vaste domaine des divers matériaux organiques de synthèse usagés à séparer des divers matériaux organiques de synthèse vierges dont les densités évoluent dans l'intervalle large : I 0,850 - 1,900] p. Les diverses phases du procédé selon l'invention [31 Phase d'étalonnage Dès lors que les divers matériaux organiques de synthèse usagés à séparer sont bien définis, il apparait une première phase dite d'étalonnage dudit procédé qui est réalisée à partir des matériaux organiques de synthèse vierge Cette phase d'étalonnage du procédé de séparation sélectif est pratiquée au moyen desdits matériaux organiques de synthèses vierges, fragmentés, d'épaisseurs variables, et selon autant de types de matériaux organiques de synthèse vierges qu'il y en a à séparer dans les matériaux organiques de synthèse usagés à trier, chargées ou non, adjuvantées ou non, ignifugées ou non, colorées on non ou autres caractéristiques distinctives, pour faire de chacun des matériaux organiques de synthèse vierges, un étalon de référence correspondant à chaque ... et pour chaque .... Type de matériau organique de synthèse usagé à trier, à séparer les uns des autres à partir du flux de matériaux organiques de synthèse usagés fragmentés à trier. Pour ce faire, et à tour de rôle, «n «particules de chacun des types de matériaux organiques de synthèse vierges fragmentés à étalonner, chargés ou non, adjuvantés ou non, ignifugés ou non, colorés on non ou autres caractéristiques distinctives, d'épaisseurs différentes, sont placées sur le support mobile défilant à une vitesse constante entre les au moins deux sources (S, i, j ) de rayons X et les deux capteurs( C, k, I )linéaires associés, illuminés par les sources (S, i, j ),la composition chimique et/ou la couleur de chacun des types étant complètement identifiées.

Les au moins deux sources de rayons X sont placées l'une à la suite de l'autre, au dessus du support mobile, à une hauteur par rapport audit support et une distance l'une de l'autre qui soit suffisante pour que les deux faisceaux tronconiques de rayons X, émis par les sources(S, i, j ),n'interférent pas entre eux.

Les au moins deux sources(S, i, j )de rayons X sont, chacune, alimentées en courant électrique, sous une même et faible intensité électrique de quelques milliampère, et sont soumises, chacune, à un niveau différent de tension( Vi, j ) appliquée (en kVolts ) à l'une et à l'autre sources, cette tension appliquée à l'une et à l'autre des au moins deux sources, étant choisies dans l'intervalle de tension : J 0 kVolt à 20 kVolts ] Puis, les deux niveaux différents de tension (V, i, j) des au moins deux sources(S, i, j ) de rayons X sont alors utilisés pour produire, à tour de rôle pour chaque matériau organique de synthèse vierge, des couples de deux images d'absorption de rayons X pour chacune des «n «particules de chacun desdits matériaux organiques de synthèse vierges.

Chaque image dans chaque couple d'images se distingue l'une de l'autre par une différence de niveau de gris( référentiel de bits en Imagerie par rayons X), différence qui est créée la plus grand possible, et qui manifeste la différence d'absorption des rayons X par chaque particule, pour et entre chacun des deux niveaux de tension (Vi, j)différents, parla mesure de l'indice d'absorption ( I )des rayons X(établi selon la relation 1)par chacune desdites particules, soumises chacune à chacun des deux flux de rayons X émis par les deux sources ( S i, j) ) . Cet indice d'absorption répond à la formule : I = Io. Exp [-f (E, Z, ....)] + Q (E, Z, ....) (relation 1) Dans laquelle, en particulier : -« I» est la valeur de l'absorption du rayonnement X émis par une source de rayons X et absorbé par chaque particule qui lui est soumise. -« Io » est la valeur du rayonnement X émis par une source de rayons X frappant la face d'entrée de chaque particule qui lui est soumise. -« E » est l'épaisseur de la particule soumise au rayonnement X, émis par une source de rayons X. -« Z » est le poids atomique du matériau organique de synthèse vierge de chaque particule soumise au rayonnement d'une source de rayons X. La production des couples de deux images et la mesure de l'indice d'absorption ( I )des rayons X par chacune desdites particules, soumises chacune, successivement, à l'un puis à l'autre des deux flux de rayons X émis par chacune des deux sources ( S i, j), est obtenue en faisant varier les tensions appliquées( V i, j ) sur l'une et sur l'autre des sources (S, i, j ) de rayons X, qui, selon le procédé de l'invention, sont différentes entre l'une et l'autre sources ( S i, j) Cette variation de tension (V i, j ) s'effectue : d'abord, en opposition l'une de l'autre, pour augmenter la différence des tensions entre les deux sources, selon la relation : Dmax= I V1,j -V2,j I (relation 2)35 ± puis, en convergence l'une de l'autre, pour diminuer la différence des tensions selon la relation : Dmin= I V1,j - V2,j I.(relation3) relations dans lesquelles (V1, j) et (V2, j) représentent les tensions ( V, i, j )appliquées au premier couple des sources ( S, i, j) dans lesquelles i prend les valeurs 1 et2 . Toutes ces données, ou informations, obtenues en ligne et en temps réel pour chaque particule de chaque matériau organique de synthèse vierge, soumise, à tour de rôle, au rayonnement X de chaque source ( S i, j),sont également gérées, en ligne et en temps réel, par intelligence artificielle, au moyen de logiciels et d'algorithmes.

Toutes ces données, ou informations sont délivrées par les capteurs( C k,l)associés aux sources (S,i, j). Elles enseignent : + la position géographique de chacune des « n » particules reposant sur le support mobile, + l'indice d'absorption ( I )des rayons X par chacune des « n » particules soumises aux rayons X de chacune des deux sources ( S i, j), travaillant, l'une et l'autre sous des tensions différentes, en générant, dés lors, deux indices d'absorption différents pour une même particule et pour chaque particule du même matériau organique de synthèse vierge.

Toutes ces données permettent d'établir, selon le procédé de l'invention, pour ces « n>) particules, et pour chaque matériau organique de synthèse vierge à étalonner et pour chacune des sources ( S, i, j)de haut et bas voltage, des abaques étalons, illustrés par la figurel, courbes El et E2, concernant un même matériau organique de synthèse vierge, par exemple le produit (1) (Polypropylène). Ainsi, pour un matériau organique de synthèse vierge de type donné, par exemple du polypropylène vierge ( produit 1), de composition chimique et de couleur totalement connues, sont d'abord établies les deux relations suivantes, reliant en particulier l'indice d'absorption du rayonnement X par ledit matériau à son épaisseur et au rayonnement X de chacune des deux sources ( S I, j), l'une étant sous le plus haut voltage et l'autre étant sous le plus bas voltage. Le premier abaque relatif aux données ou informations fournies par la source ( S i, j) de plus haut voltage et le capteur associé ( C k,l)pour le matériau organique de synthèse vierge de type donné précité, est fourni par la relation ( 1) précitée, formulée différemment dans la relation (4) ci-après sans en éliminer les autres paramètres y intervenant, mais pour mieux faire apparaitre le paramètre épaisseur, qui est illustrée par la courbe ( E 1 ) de la figure (1) I(source de haut voltage ) = f (en particulier de l' épaisseur de chaque particule de chaque matériau organique de synthèse vierge ) ( 4 ) Le deuxième abaque relatif aux données ou informations fournies par la source ( S I, j)de plus bas voltage et le capteur associé ( C k,l)pour le même matériau organique de synthèse vierge de type donné précité, est fourni par la relation ( 1) précitée, formulée différemment dans la relation (5) ci-après, sans en éliminer les autres paramètres y intervenant, mais pour mieux faire apparaitre le paramètre épaisseur, qui est illustrée par la courbe ( E 2 ) de la figure (1) I(source de bas voltage ) = f (en particulier de l'épaisseur de chaque particule de chaque matériau organique de synthèse vierge ) ( 5 ) Les deux courbes (E 1) et (E2) se distinguent fortement l'une de l'autre par des tracés qui leur sont propres.

Enfin, pour le même matériau organique de synthèse vierge de type donné précité( ou produit 1), à savoir le polypropylène vierge, de composition chimique et de couleur totalement connues, est, dés lors, établie une autre relation qui relie l'indice d'absorption du rayonnement X par ledit matériau soumis, par exemple, à la source(Si, j) de plus haut voltage, à l'indice d'absorption du rayonnement X par le même matériau soumis à la source(S I, j) de plus bas voltage, et ce, pour une même épaisseur de chaque particule de chaque matériau organique de synthèse vierge à étalonner, répondant à la relation ( 6 ) ci après et qui est illustrée par la courbe «Produit 1 «de la figure (2) I( source de haut ou bas voltage ) =f [I ( source bas ou haut voltage ]( 6)35 Cette courbe « Produit 1 «, ou abaque, est représentative du matériau organique de synthèse vierge soumis à l'étalonnage, et constitue la courbe d'étalonnage de l'un des matériaux organiques de synthèse vierges qui permettra la détection, dans le flux de matériaux organiques de synthèses usagés, par analyse comparative, en ligne et en temps réel, le regroupement et l'extraction de toutes les particules de matériaux organiques de synthèses usagés dudit fluxde même composition chimique et/ou de même couleur. Chaque abaque comme précité est représentatif d'un matériau organique de synthèse vierge soumis à l'étalonnage.

Des lors que cette étape d'étalonnage est achevée pour l'un des matériaux organiques de synthèse vierge, on réalise cette même étape d'étalonnage du procédé de séparation sélectif pour chacun des autres matériaux organiques de synthèses vierges, fragmentés, d'épaisseurs variables, et en autant de types de matériaux organiques de synthèse vierges qu'il y en a à séparer dans les matériaux organiques de synthèse usagés à trier, pour faire de chacun de ces matériaux organiques de synthèse vierges, un étalon de référence correspondant à chaque type de matériau organique de synthèse usagé à trier.

Ainsi, pour chacun des autres matériaux organiques de synthèse vierges fragmentés à étalonner, correspondant à chacun des matériaux organiques de synthèse usagés en mélange à trier et à recycler, sont établis des abaques étalons propres à chaque matériau organique de synthèse vierge, relevant de la relation (6) .

Tous ces abaques étalons établis pour tous les matériaux organiques de synthèse vierges correspondant à tous les matériaux organiques de synthèse usagés à trier et à classer au moyen du procédé de l'invention, sont réunis dans un diagramme formant un faisceau de courbes (abaques ) qui est illustré, par exemple, par les courbes des «Produits 1,2, 3, 4«de la figure (2).

A titre d'illustration il s'agit dans l'ordre de séparation des produits 1 à 4, des matériaux organiques de synthèse vierges ci-après : le Polypropylène, (PP), le Polyéthylène(PE), le Polystyrène (PS), le Copolymère d'Acrylonitrile-Butadiène-Styrène (ABS). A partir de ce faisceau de courbes (abaques )étalons, qui se détachent et se distinguent fortement les unes des autres par des courbures qui leur sont propres, il est possible de sélectionner et de fixer la zone de séparation la plus favorable pour le tri des matériaux organiques de synthèse usagés par le procédé de l'invention, zone de séparation délimitée par des intervalles en abscisse et en ordonnée correspondant à la zone de plus grandes différences visibles entre les diverses courbes (abaques ) étalons des matériaux organiques de synthèse vierges.

Dans le cas par exemple de la figure 2, cette zone de plus grande différence pour le tri de quatre matériaux organiques de synthèse usagés, est repérée par les points de coordonnées : (a) 0,6 - 0, 10 (b) 0,6 -0,40 (c) 0,7 - 0,20 (d) 0,7-0,50 cette zone étant obtenue à partir du faisceau de courbes étalons (abaques) établies au moyen de matériaux organiques de synthèse vierges de même composition et/ou de même couleur que les matériaux organiques de synthèse usagés à trier ( figure 2) puis à recycler. 132 Phase de tri des matériaux organiques de synthèse usagés Des lors que la phase d'étalonnage du procédé selon l'invention est achevée, la phase de tri des matériaux organiques de synthèse usagés se déroule, en ligne et en temps réel, gérée par intelligence artificielle, selon le processus suivant : Les particules de matériaux organiques de synthèse usagés à séparer, hétérogènes entre elle par leur composition chimique et /ou par leur couleur, se présentant sous une forme fragmentée et en un mélange, sont placées sur le support mobile selon un flux organisé des dites particules à trier, chaque particule à trier y étant : - d'abord physiquement séparée des autres particules, - puis soumise aux rayons X sur le support mobile se déplaçant, selon un mouvement continu, entre les au moins deux sources(Si, j) travaillant, l'une et l'autre sous des tensions différentes (Vi, j), et les capteurs associés (C k,1),qui transmettent, en ligne et en temps réelles informations captées propres à chaque particules de matériaux organiques de synthèse usagées, et les exploitent par intelligence artificielle pour : 1- établir la position géographique sur le support mobile de chaque particule usagée, - générer les deux indices d'absorption différents, propres à chaque particule usagée, - comparer ces indices d'absorption expérimentaux avec ceux constituants les abaques étalons des matériaux organiques de synthèse vierges, - sélectionner par comparaison, dans ce flux de particules hétérogènes usagées, les particules de même composition chimique et/ou de même couleur, - extraire dudit flux les particules de même composition chimique et/ou de même couleur, en les regroupant en classes de particules homogènes en composition et/ou en couleur, - valoriser, par recyclage, ces classes de particules rendues homogènes entre elles, et éliminer les effluents particulaires n'appartenant pas à ces classes homogènes. x. Autres caractéristiques du procédé selon l'invention Selon le procédé de l'invention, la plus grande dimension des particules des composés organiques de synthèse usagés à recycler formant des flux en vrac à rendre homogènes en composition et/ou en couleur et entrant dans ledit procédé, est comprise entre 2 et 40 mm, préférentiellement entre 4 et 12 mm et très préférentiellement entre 6 et 10 mm.

Selon le procédé de l'invention, les au moins deux sources de rayons X (S, i, j): - sont placées l'une à la suite de l'autre, au dessus du support mobile, à une hauteur par rapport audit support et une distance suffisante l'une de l'autre pour que les deux faisceaux tronconiques de rayons émis par les sources (S, I, j) n'interférent pas entre eux, et - ont chacune, sous une même intensité d'alimentation en courant électrique, un niveau différent de tension (V, i, j) appliquée (en kVolt) à l'une et l'autre sources (Si, j ), cette tension appliquée à l'une et l'autre des au moins deux sources (S, i, j), étant choisie dans l'intervalle de tension [0 kVolt à 20 kVolts ] Les sources de rayons X, de plus haute tension et de plus basse tension, ont un niveau de tension choisi préférentiellement dans l'intervalle de tension [0,01 kVolt à 10,0 kVolts].

Toutefois, les sources de rayons X, de plus haute tension et de plus basse tension, ont un niveau de tension choisi, au mieux, dans l'intervalle de tension [0,05 kVolt à 5,0 kVolts]. La différence de tension existante entre les au moins deux sources (S, I, j) selon le procédé de l'invention est choisie dans l'intervalle [0,01 kVolt à 10,0 kVolts]. Toutefois, la différence de tension existante entre les au moins deux sources (S, i, j) selon le procédé de l'invention est choisie, au mieux, dans l'intervalle [0,05 kVolt à 5,0 kVolts]. Selon l'invention, le support mobile est constitué d'une bande continue réalisée en un matériau synthétique, souple et transparent, se présentant sous l'aspect d'un film continu, fermé sur lui-même, c'est à dire en boucle, entrainé par deux moyens d'entrainement placés, l'un et l'autre, en opposition et à l'intérieur de la bande fermée continue. Selon l'invention, cette bande transparente, constituant le support mobile, est réalisée au moyen d'un matériau polymère à la fois transparent, souple, et d'une bonne résistance mécanique. Cette bande transparente est réalisée préférentiellement au moyen de films de polyesters, tel 20 que, par exemple, le MylaRe, dont l'épaisseur est généralement comprise entre 20 à 50 iim et dont la largeur unitaire appropriée est d'au plus 0,60 m. et généralement comprise entre 0,40 à 0,60 m. Cette bande ainsi définie, pour des raisons de marché, constitue, dans le cadre de l'invention, une 25 bande de largeur unitaire, susceptible de former, seule ou associée à d'autres bandes de largeur unitaire, le support mobile réellement exploité. Quand le support mobile est formé d'une bande de largeur unitaire allant de 0,40 à 0,60 m, il est équipé d'un ensemble de au moins deux sources (Si, j ),qui ont chacune, sous une même intensité 30 d'alimentation en courant électrique, un niveau différent de tension appliquée (en kVolt) à l'une et l'autre sources (Si, j),puis d'un ensemble de deux capteurs associés (C, k, l), Quand il est souhaité que le support mobile ait une largeur supérieure à la largeur unitaire maximale de 0,60 m, ledit support est réalisé en installant, cote à cote, autant de bandes à largeur 35 unitaire, parallèles entre elles, que nécessaires. 15 Dans le cas, par exemple, où le support mobile doit avoir une largeur comprise entre 0,60 et 1,0m, deux bandes à largeur unitaire sont installées, en parallèle, cote à cote ., Cet ensemble de deux bandes à largeur unitaire en parallèle, formant le support mobile est équipé d'un ensemble de au moins quatre sources (S, j, j),qui ont chacune, dans chaque ensemble de au moins deux sources sous une même intensité d'alimentation en courant électrique, un niveau différent de tension appliquée (en kVolt ) à l'une et l'autre sources (S, i, j ),puis d'un ensemble de au moins quatre capteurs associés (C, k, I) à ces au moins quatre sources.

Ainsi plusieurs bandes à largeur unitaire peuvent être installées, cote à cote, en parallèles entre elles, pour la réalisation d'unités de tri dont le support mobile est de grande largeur, assurant ainsi le tri de grands débits de matériaux organiques de synthèse usagés. L'ensemble de ces bandes, à largeur unitaire, montées et assemblées en parallèle, est alors équipé d'un ensemble de « n « fois au moins deux sources (S, i, j) puis d'un ensemble de« n » fois au moins deux capteurs associés (C, k, l), quand ledit support mobile a une largeur de «n «fois 0,6 m» n «étant un nombre entier tel que 2, 3, 4, 5' lesdites sources(S, i, j) ayant chacune, dans chaque ensemble de deux sources sous une même intensité d'alimentation en courant électrique, un niveau différent de tension appliquée (en kVolt) à l'une et l'autre sources (S, i, j). Ainsi, par exemple, quand cette bande a une largeur d'au plus 0,60 m, elle est équipée seulement d'au moins deux sources (S, i, j), et elle se déplace entre les au moins deux sources (S, i, j) et les capteurs (C, k, j) associés. quand cette bande aune largeur comprise entre 0,60 m. et 1,0 m, elle est équipée d' au moins 2 fois 2 sources et de 2 fois 2 capteurs associés, et « n » prend alors la valeur 2 . Et ainsi, de proche en proche, « n » prenant des valeurs entières 3, 4, 5, ....selon la largeur de la bande qu'il est souhaitable de créer. Les techniques évoluant, il sera possible, à l'avenir, de trouver sur le marché des films de très grandes largeurs et non plus limités à au plus 0,60 m.

Quant à la longueur de ladite bande, elle est telle qu'elle doit permettre l'organisation du flux particulaire d'apparence continu, en un flux discontinu, particule par particule, ces particules étant séparées les unes des autres, dès l'extrémité d'entrée de la bande du procédé selon l'invention, les dites particules étant maintenues séparées dans la zone d'implantation des sources (S, i, j) et des capteurs (C, k, I) pour y être repérées par leur position géographique et leur composition chimique et/ou leur couleur. A l'autre extrémité de la bande, lesdites particules sont séparées individuellement, cette séparation étant assurée par des moyens de sortie de chaque particule hors de la bande, par exemple par jet d'air, d'eau, par une action mécanique ou autres ..., et des moyens de classement des particules triées, une à une, selon leur composition et/ou leur couleur.

De même et selon le procédé de l'invention, quand le nombre de type de matériaux organiques de synthèse usagés à séparer, hétérogènes entre eux par leur composition chimique et /ou par leur couleur, se présentant sous une forme fragmentée, en mélange, en un flux organisé de particule unitaires à trier, déposées sur le support mobile - ou bande-se déplaçant selon un mouvement continu, devient tellement important en nombre de type de matériaux organiques de synthèse usagés à séparer qu'il est possible d'installer, en cascade, une succession de supports mobiles, alignés les uns après les autres, d'une largeur unitaire appropriée, chaque support mobile étant muni d'au moins deux sources( S, i, j )de rayons X pour chaque support et d' au moins deux capteurs associés( C, k, l).

Dès lors, Il devient possible d' assurer une séparation sélective en continu de tous les nombreux et divers types de matériaux organiques de synthèse usagés en mélange et à séparer, par sélection d'un certain nombre d'entre eux sur le premier support mobile avec le rejet provisoire des autres à la sortie dudit premier support, puis par reprise de ce rejet sur le deuxième support mobile et sélection dans ce rejet du premier support mobile, d'un certain nombre d'autres types de matériaux organiques de synthèse usagés non encore séparés, avec un nouveau rejet des autres types non encore triés à la sortie dudit deuxième support, et de continuer ainsi de proche en proche, de support mobile en support mobile jusqu'à l'extraction complète de tous les matériaux organiques de synthèse usagés recyclables.

Selon le procédé de l'invention, la vitesse d'avancée du support mobile est choisie dans l'intervalle de vitesse 0,01 m/s à 2,0m/s L'invention concerne, enfin, l'utilisation du procédé de séparations sélective en continu, par rayons X, de particules de matériaux organiques de synthèse usagés ou non, hétérogène entre elles parleur composition chimique et / ou par leur couleur, se présentant sous une forme fragmentée, en mélange, en un flux organisé de particules unitaires à traiter, physiquement séparées les unes des autres, sur un support se déplaçant selon un mouvement continu entre sources de rayons X et capteurs associés, pour sélectionne dans ce flux de particules hétérogènes, les particules de même composition chimique et / ou de même couleur, pour les extraire du dit flux et pour les regrouper, une fois extraites, en classes de particules homogènes en composition chimique et/ou en couleur, et pour les valoriser par recyclage. 8. Illustration du procédé selon l'invention Le procédé, selon l'invention, de séparation sélective en continu, par rayons X, de particules de matériaux organiques de synthèse usagés ou non, hétérogènes entre elles par leur composition chimique et / ou par leur couleur, se présentant sous une forme fragmentée, en mélange, en un flux organisé de particules unitaires à traiter, physiquement séparées les unes des autres, les particules de même composition chimique et / ou de même couleur, sur un support se déplaçant selon un mouvement continu entre sources de rayons X et capteurs associés, pour sélectionner dans ce flux de particules hétérogènes, les particules de même composition chimique et / ou de même couleur, sera mieux compris grâce à la description chiffrée de la figure 3 illustrant la zone essentielle que constitue le support mobile d'un dispositif de tri où se réalise la séparation des particules de matériaux organiques de synthèse hétérogènes par leur composition chimique et/ou leur couleur, leur extraction dudit flux, leur regroupement en classes de particules homogènes par leur composition chimique et/ou leur couleur pour les valoriser par recyclage, une fois regroupés.

Selon la figure 3, le support mobile (1) est entrainé par les moyens d'entrainement (2) et (3) dans le sens de la flèche (4). Qu'il s'agisse d'effectuer la phase d'étalonnage précitée du procédé de séparation sélectif selon l'invention au moyen de matériaux organiques de synthèse vierges, fragmentés et d'épaisseur variable, selon autant de types de matériaux organiques de synthèse vierges qu'il y en a à séparer dans les matériaux organiques de synthèse usagés fragmentés à trier, ou la phase de tri de matériaux organiques de synthèse usagés, fragmentés et d'épaisseur variable, à séparer les uns des autres, les «n » particules de chacun des types de matériaux organiques de synthèse vierges ou usagés, fragmentés, d'épaisseurs différentes' illustrées par la particule (5),sont placées sur le support mobile (4) défilant à une vitesse constante entre les au moins deux sources (S,i,j ) de rayons X, illustrées par les sources (5,2,j ) et(5,1,j ) et les deux capteurs( C, k, plinéaires associés, illuminés par les sources (S, I, j ),illustrés parles capteurs( C, 2, I) et ( C, 1,1),la composition chimique et/ou la couleur de chacun des types matériaux organiques de synthèse étant complètement identifiées.

Les au moins deux sources de rayons X sont placées l'une à la suite de l'autre, au dessus du support mobile, à une hauteur par rapport audit support et une distance l'une de l'autre qui soit suffisante pour que les deux faisceaux tronconiques de rayons X, (7) et (8), émis par les sources(S, 2, j) et (S, 1, j), n'interférent pas entre eux. Les au moins deux sources(S, 2, j )et (S, 1, j) de rayons X sont, chacune, alimentées en courant électrique, sous une même et faible intensité électrique de quelques milliampère, et sont soumises, chacune, à un niveau différent de tension appliquée (en kVolt), à l'une ( V, 2, j) la plus basse et à l'autre source( V, 1, j) la plus haute, cette tension appliquée à l'une et à l'autre des au moins deux sources, étant choisies dans l'intervalle de tension ]0 kVolt à 20 kVolts] Les deux niveaux différents de tension (V, i, j)des au moins deux sources(S, I, j) de rayons X sont alors utilisés pour produire, à tour de rôle pour chaque matériau organique de synthèse vierge ou usagés, des couples de deux images d'absorption de rayons X pour chacune des «n » particules(5 ) de chacun desdits matériaux organiques de synthèse vierges ou usagés, par passage de chacune des « n » particules (5) d'abord entre la source (S, 2, j)et le capteur associé ( C, 2,1)puis en se déplaçant de la position (5) vers la position (6) puis de la position (6) vers la position (9), puis de la position (9) vers la position (10), et enfin au delà, entre la source (S, 1, j)et le capteur associé ( C, 1,1) et la source (S,.2, j) et le capteur associé (C, 2,1). Chaque image dans chaque couple d'images, captée et gérée en ligne et en temps réel par intelligence artificielle, se distingue l'une de l'autre par une différence de niveau de gris(référentiel de 16 bits en Imagerie par rayons X) qui manifeste la différence d'absorption des rayons X par chaque particule, pour et entre chacun des deux niveaux de tension (V, i, j)différents, par la mesure de l'indice d'absorption ( I )des rayons X(établi selon la relation 1)par chacune desdites particules, soumises chacune à chacun des deux flux de rayons X émis par les deux sources ( S, i, j) ) .

Ainsi sont établis et construits les abaques des relations(2), (3),(4),(5) et (6)qui permettent d'effectuer, en ligne et en temps réel par intelligence artificielle, la définition de la zone de tri (a),(b),(c),(d), et pratiquer l'action de tri de chaque particule à trier, par sélection dans le flux de particules hétérogènes par leur composition chimique et/ou leur couleur de celles qui ont même composition chimique et/ou même couleur, à les extraire dudit flux en les regroupant en classes de particules homogènes, et à valoriser par recyclage ces classes de particules rendues homogènes entre elles par le procédé de l'invention.

Claims

REVENDICATIONS1. Procédé de séparation sélective en continu, par rayons X, de particules de matériaux organiques de synthèse usagés à séparer, hétérogènes entre elles par leur composition chimique et /ou par leur couleur, se présentant sous une forme fragmentée, en mélange, en un flux organisé de ces particules unitaires à trier, déposées sur un support mobile se déplaçant, selon un mouvement continu, entre au moins deux sources (S, i, j)de rayons X pour une largeur unitaire appropriée dudit support et au moins deux capteurs associés (C, k,1),chaque particule à trier y étant physiquement séparées des autres particules, puis soumises aux rayons X en vue de sélectionner dans ce flux de particules hétérogènes les particules de même composition chimique et/ou de même couleur, à les extraire dudit flux en les regroupant en classes de particules homogènes en composition chimique et /ou en couleur, et à valoriser par recyclage, ces classes de particules rendues homogènes entre elles, Caractérisé en ce que, A. Dans une première phase, on pratique une étape d'étalonnage du procédé de séparation sélectif au moyen de matériaux organiques de synthèses vierges, fragmentés, d'épaisseurs variables, en autant de types de matériaux organiques de synthèse vierges qu'il y en a à séparer dans les matériaux organiques de synthèse usagés à trier, pour faire de chacun des matériaux organiques de synthèse vierges, à séparer dans les matériaux organiques de synthèse usagés à trier, un étalon de référence correspondant à chaque type de matériau organique de synthèse usagé à trier, cette étape d'étalonnage consistant: a. d'abord, à placer, à tour de rôles, «n » particules de chaque type de matériaux organiques de synthèse vierges fragmentés, dont la composition chimique et/ou la couleur de chaque type sont complètement identifiées, sur le support mobile défilant à une vitesse constante entre les au moins deux sources (S, i, j) de rayons X et les deux capteurs (C, k, I) linéaires associés, illuminés par les sources (S, i, j), lesdites sources de rayons X : étant placées l'une à la suite de l'autre, au-dessus du support mobile, à une hauteur par rapport audit support et une distance l'une de l'autre suffisante pour que les deux faisceaux tronconiques de rayons émis par les sources(S, I, j) n'interférent pas entre eux, et' 27, + ayant chacune, sous une même intensité d'alimentation en courant électrique, un niveau différent de tension (V, i, j) appliquée (en kVolts) à l'une et l'autre sources (S, i, j), cette tension appliquée à l'une et l'autre des au moins deux sources, étant choisie dans l'intervalle de tension :10 kVolt à 20 kVolts] b. puis à utiliser les deux niveaux différents de tension(V, i, j) des au moins deux sources(S, i, j) de rayons X pour produire, à tour de rôle pour chaque matériau organique de synthèse vierge, des couples de deux images d'absorption de rayons X pour chacune des «n «particules de chacun desdits matériaux organiques de synthèse vierges, chaque image dans chaque couple d'images se distinguant l'une de l'autre par une différence de niveau de gris( référentiel de 16 bits en imagerie par rayons X), différence que l'on crée le plus grand possible, et qui manifeste la différence d'absorption des rayons X par chaque particule, pour et entre chacun des deux niveaux de tension différents, par la mesure de l'indice d'absorption ( I )de chacune desdites particules, sous chacun des deux flux de rayons X correspondant des deux sources (S, i, j), la production des couples de deux images étant obtenue en faisant varier les tensions (V, i, j)différentes appliquées sur l'une et l'autre des sources (S, i, j) de rayons X, + d'abord, en opposition l'une de l'autre, pour augmenter la différence des tensions Dmax = I V1j- V2j I entre les deux sources, + ensuite, en convergence l'une de l'autre, pour diminuer la différence des tensions Dmin= I V1j- V2j I entre les deux sources, c. ensuite, à gérer, à tour de rôle pour chaque matériau organique de synthèse vierge, en ligne et en temps réel, par intelligence artificielle, au moyen de logiciels et algorithmes, toutes les informations provenant des capteurs(C, k, I) relatives à : + la position géographique de chacune des « n » particules reposant sur le support mobile, + l'indice d'absorption (I) des rayons X par chacune des « n » particules, répondant à la formule : I = Io. Exp [-f (E, Z. ....)J + Q (E, Z, ....) (1) dans laquelle, en particulier : -« I» est la valeur de l'absorption du rayonnement X émis par une source de rayons X et absorbé par chaque particule qui lui est soumise,' 28' -« Io » est la valeur du rayonnement X émis par une source de rayons X frappant la face d'entrée de chaque particule qui lui est soumise, -« E » est l'épaisseur de la particule soumise au rayonnement X, émis par une source de rayons X, -« Z » est le poids atomique du matériau organique de synthèse vierge de chaque particule soumise au rayonnement d'une source de rayons X, lesdites « n » particules, étant soumises aux rayons X de chacune des deux sources (S, i, j) travaillant l'une et l'autre sous des tensions différentes, en générant deux indices d'absorption différents pour une même particule et pour chaque particule du même matériau organique de synthèse vierge, et à établir, pour ces « n » particules, et pour chaque matériau organique de synthèse vierge à étalonner, des abaques étalons de type : I ( source de haut ou bas voltage ) =f [I ( source de bas ou haut voltage)] ( 6) ces abaques étant représentatifs de chaque matériau organique de synthèse vierge soumis à l'étalonnage, d. puis à établir pour chacun des autres matériaux organiques de synthèse vierges fragmentés à étalonner, correspondant à chacun des matériaux organiques de synthèse usagés en mélange à trier et à recycler, ses abaques étalons propres relevant de la formule (1) B. dans une deuxième phase, À placer sur le support mobile, les particules de matériaux organiques de synthèse usagés à séparer, hétérogènes par leur compositions chimiques et /ou par leur couleur, se présentant sous une forme fragmentée et en un mélange selon un flux organisé desdites particules à trier, chaque particule à trier y étant, + d'abord physiquement séparée des autres particules, + puis soumise aux rayons X sur le support mobile se déplaçant selon un mouvement continu par reproduction des paragraphes A-a, à A-d, entre (au moins) les deux sources( S, i, j)- 29 travaillant l'une et l'autre sous des tensions différentes et les capteurs associés (C, k, l), pour établir sa position géographique sur le support mobile et générer ses deux indices d'absorption différents, comparer ces indices expérimentaux avec ceux constituants les abaques étalons des matériaux organiques de synthèse vierges, pour sélectionner, par comparaison, dans ce flux de particules hétérogènes usagées, les particules de même composition chimique et/ou de même couleur, chargées ou non, adjuvantées ou non, ignifugées ou non, colorées on non, ou munies d' autres caractéristiques, à les extraire dudit flux en les regroupant en classes de particules homogènes en composition et/ou en couleur, à valoriser par recyclage ces classes de particules rendues homogènes entre elles et a éliminer les effluents particulaires n'appartenant pas à ces classes.
2. Procédé de séparation sélective en continu par rayons X de particules de matériaux organiques de synthèse usagés à séparer, hétérogènes entre elles par leur composition chimique et /ou par leur couleur, selon la revendication( 1), caractérisé en ce que les divers matériaux organiques de synthèse usagés à séparer sélectivement les uns des autres selon leur composition chimique et/ou leur couleur sont les matériaux polymères et/ou copolymères de synthèse dont les densités évoluent dans l'intervalle large :10,850 - 1,900].
3. Procédé de séparation sélective en continu par rayons X de particules de matériaux organiques de synthèse usagés à séparer, hétérogènes entre elles par leur composition chimique et /ou par leur couleur, selon l'une au moins des revendications( 1)et (2), caractérisé en ce que les particules des composés organiques de synthèse usagés à trier et recycler formant des flux en vrac à rendre homogènes en composition et/ou en couleur, ont leur plus grande dimension comprise entre 2 et 40 mm, préférentiellement entre 4 et 12 mm et très préférentiellement entre 6 et 10 mm.
4. Procédé de séparation sélective en continu par rayons X de particules de matériaux organiques de synthèse usagés à séparer, hétérogènes entre elles par leur composition chimique et/ou par leur couleur, selon l'une au moins des revendications(1) à (3), caractérisé en ce que les sources de rayons X, de plus haute tension et de plus basse tension, ont un niveau de tension choisi préférentiellement dans l'intervalle de tension [0,01 kVolt à 10,0 kVolts].
5. Procédé de séparation sélective en continu par rayons X de particules de matériaux organiques de synthèse usagés à séparer, hétérogènes entre elles par leur composition chimique et /ou par leur couleur, selon l'une au moins des revendications(1) à (3), caractérisé en ce que les sources' 30' de rayons X, de plus haute tension et de plus basse tension, ont un niveau de tension choisi au mieux dans l'intervalle de tension [0,05 kVolt à 5,0 kVolts].
6. Procédé de séparation sélective en continu par rayons X de particules de matériaux organiques de synthèse usagés à séparer, hétérogènes entre elles par leur composition chimique et/ou par leur couleur, selon l'une au moins des revendications(1) à (5), caractérisé en ce que la différence de tension existante entre les au moins deux sources(S, i, j) de rayonnement, est choisie dans l'intervalle [0,01 kVolt à 10,0 kVolts].
7. Procédé de séparation sélective en continu par rayons X de particules de matériaux organiques de synthèse usagés à séparer, hétérogènes entre elles par leur composition chimique et /ou par leur couleur, selon l'une au moins des revendications(1) à (5), caractérisé en ce que la différence de tension existante entre les au moins deux sources(S, i, j) de rayonnement, est choisie préférentiellement dans l'intervalle [0,05 kVolt à 5,0 kVolts].
8. Procédé de séparation sélective en continu par rayons X de particules de matériaux organiques de synthèse usagés à séparer, hétérogènes entre elles par leur composition chimique et/ou par leur couleur, selon l'une au moins des revendications( 1) à (7), caractérisé en ce que l'indice( I) d'absorption du rayonnement X délivré par la source ( S, i, j) de plus haut voltage par chacune des particules d'un type de matériau organique de synthèse vierge, de même composition et/ou de même couleur, est fourni par la relation (4) ci-après : I (source de haut voltage) = f (en particulier de l'épaisseur de chaque particule de chaque matériau organique de synthèse vierge)
9. Procédé de séparation sélective en continu par rayons X de particules de matériaux organiques de synthèse usagés à séparer, hétérogènes entre elles par leur composition chimique et /ou par leur couleur, selon l'une au moins des revendications( 1) à (8), caractérisé en ce que l'indice( I ) d'absorption du rayonnement X, délivré par la source ( S i, j) de plus bas voltage, indice( I) de chacune des particules d'un type de matériau organique de synthèse vierge de même composition et/ou de même couleur, est fourni par la relation (5)ci-après I (source de bas voltage) = f (en particulier de l'épaisseur de chaque particule de chaque matériau organique de synthèse vierge)35
10. Procédé de séparation sélective en continu par rayons X de particules de matériaux organiques de synthèse usagés à séparer, hétérogènes entre elles par leur composition chimique et /ou par leur couleur, selon l' une au moins des revendications (1) à (9) caractérisé en ce que le support mobile est constitué d'une bande continue réalisée en un matériau synthétique, souple et transparent.
11. Procédé de séparation sélective en continu par rayons X de particules de matériaux organiques de synthèse usagés à séparer, hétérogènes entre elles par leur composition chimique et /ou par leur couleur, selon la Revendication (10), caractérisé en ce que le matériau synthétique souple et transparent constituant le support mobile est un film de polyester.
12. Procédé de séparation sélective en continu par rayons X de particules de matériaux organiques de synthèse usagés à séparer, hétérogènes entre elles par leur composition chimique et /ou par leur couleur, selon l'une au moins des revendications (1) à (11), caractérisé en ce que le support mobile a une largeur allant de 0,40 à 0,60 m.
13. Procédé de séparation sélective en continu par rayons X de particules de matériaux organiques de synthèse usagés à séparer, hétérogènes entre elles par leur composition chimique et /ou par leur couleur, selon l'une au moins des revendications (1) à (11), caractérisé en ce quel support mobile a une épaisseur allant de 20 à 501.tm.
14. Procédé de séparation sélective en continu par rayons X de particules de matériaux organiques de synthèse usagés à séparer, hétérogènes entre elles par leur composition chimique et /ou par leur couleur, selon l'une au moins des revendications (1) à (13), caractérisé en ce que le support mobile est muni de au moins deux sources (S, i, j) de rayons X fonctionnant sous des tensions différentes quand il a une largeur d'au plus 0,6 m.
15. Procédé de séparation sélective en continu par rayons X de particules de matériaux organiques de synthèse usagés à séparer, hétérogènes entre elles par leur composition chimique et /ou par leur couleur, selon l'une au moins des revendications (1) à (13), caractérisé en ce que le support mobile est muni d'un ensemble de « n « fois deux sources (S, i, j) de rayons X fonctionnant sous des tensions différentes, «n» étant un nombre entier tel que 2, 3, 4, 5, quand ledit support mobile a une largeur «n » fois 0,6 m.
16. Procédé de séparation sélective en continu par rayons X de particules de matériaux organiques de synthèse usagés à séparer, hétérogènes entre elles par leur composition chimique et /ou par leur couleur, selon l'une au moins des revendications (1) à (15), caractérisé en ce que la vitesse d'avancée du support mobile est choisie dans l'intervalle de vitesse 0,01m/s à 2,0 m/s.
17. Utilisation du procédé de séparation sélective en continu par rayons X de particules de matériaux organiques de synthèse usagés ou non, hétérogènes entre elles parleur composition chimique et / ou par leur couleur, selon l'une au moins des revendications (1) à (16) pour sélectionner ,dans ce flux de particules hétérogènes se présentant sous une forme fragmentée et en mélange, les particules de même composition chimique et / ou de même couleur, les extraire dudit flux et les regrouper, une fois extraites, en classes de particules homogènes en composition chimique et/ou en couleur et les valoriser par recyclage.