FR3070001A1 - METHOD FOR ENTOMOCULTURE AND ENHANCEMENT OF INSECT LARVA, INCLUDING A STEP FOR HYGIENIZING HIGH-PRESSURE LARVAES, AND CORRESPONDING EQUIPMENT - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un procédé d'entomoculture mettant en œuvre une étape consistant à nourrir des larves d'insecte avec des déchets organiques et une étape d'abattage des larves d'insecte en vue de les transformer en un produit valorisable, caractérisé en ce que l'étape d'abattage est réalisée en soumettant les larves à une montée en pression progressive allant jusqu'à une étape d'hygiénisation au cours de laquelle la pression est comprise entre 3 000 bars et 7 000 bars.The invention relates to an entomoculture method using a step of feeding insect larvae with organic waste and a step of killing the insect larvae with a view to transforming them into a valuable product, characterized in that that the slaughtering step is carried out by subjecting the larvae to a gradual increase in pressure up to a hygienization step during which the pressure is between 3 000 bars and 7 000 bars.
Description
Procédé d’entomoculture et de valorisation de larves d’insecte, incluant une étape d’hygiénisation des larves à haute pression, et équipement correspondant.Process for entomoculture and development of insect larvae, including a step of hygienizing the larvae at high pressure, and corresponding equipment.
L’invention concerne le domaine de l’entomoculture. Plus précisément, l’invention concerne une technique de valorisation de déchets organiques, ceux-ci étant utilisés pour nourrir des larves d’insecte ensuite elles-mêmes valorisées.The invention relates to the field of entomoculture. More specifically, the invention relates to a technique for recovering organic waste, which is used to feed the insect larvae which are then recovered.
Face aux problématiques environnementales actuelles (surproduction de déchets et raréfaction des ressources alimentaires), l’état de la technique a récemment proposé des solutions naturelles visant à nourrir, avec des déchets organiques, des larves d’insecte, et en particulier, mais non exclusivement, des larves de la mouche soldat noire.Faced with current environmental issues (overproduction of waste and scarcity of food resources), the state of the art has recently proposed natural solutions aimed at feeding, with organic waste, insect larvae, and in particular, but not exclusively , black soldier fly larvae.
La technique de l’entomoculture est ainsi utilisée comme un outil de valorisation durable afin d’extraire de ces insectes des protéines, des matières grasses et autres coproduits.The entomoculture technique is thus used as a sustainable recovery tool in order to extract proteins, fats and other co-products from these insects.
Ainsi selon une filière connue, un procédé d’entomoculture se déroule de la façon générale suivante :Thus, according to a known industry, an entomoculture process takes place in the following general manner:
- les larves sont nourries avec des déchets organiques (de fruits et de légumes variés...) collectés localement ;- the larvae are fed with organic waste (from various fruits and vegetables ...) collected locally;
- un fertilisant naturel est d’une part obtenu à partir des déchets par un processus de compostage opéré par les larves ;- a natural fertilizer is firstly obtained from the waste by a composting process operated by the larvae;
- les larves, d’autre part, sont récoltées, après avoir converti les nutriments du substrat en réserve corporelle sous forme de protéines, de lipides, de vitamines, de sels minéraux et de chitine.- the larvae, on the other hand, are harvested, after converting the nutrients from the substrate into the body reserve in the form of proteins, lipids, vitamins, mineral salts and chitin.
Une grande partie des larves récoltées est transformée afin de séparer les différents composants, qui seront valorisés chacun selon un usage spécifique.A large part of the harvested larvae is transformed in order to separate the different components, which will each be valued according to a specific use.
Les larves restantes à l’issue du processus sont récupérées pour donner naissance à une nouvelle génération d’insectes. Un nouveau cycle peut alors être commencé.The larvae remaining at the end of the process are collected to give birth to a new generation of insects. A new cycle can then be started.
L’entomoculture est un procédé industriel particulièrement intéressant à double titre, à savoir :Entomoculture is a particularly interesting industrial process for two reasons, namely:
- ce procédé permet de transformer des déchets organiques variés en un fertilisant stabilisé prêt à l’emploi ;- this process makes it possible to transform various organic waste into a stabilized fertilizer ready for use;
- le procédé conduit à la production de larves à forte teneur en protéines, matières grasses et autres coproduits utilisables notamment en alimentation animale.- the process leads to the production of larvae with a high content of proteins, fats and other co-products usable in particular in animal feed.
Toutefois, les techniques actuelles d’entomoculture engendrent différents inconvénients, et notamment :However, current entomoculture techniques generate various drawbacks, and in particular:
- elles ne permettent pas d’atteindre une productivité suffisante dans la phase de compostage et/ou de croissance de larves, s’agissant de la quantité de déchets traités et de larves produites par unité de temps et de surface ;- they do not make it possible to achieve sufficient productivity in the phase of composting and / or growth of larvae, as regards the quantity of waste treated and larvae produced per unit of time and surface;
- elles ne permettent pas de séparer finement les larves parvenues à maturité du substrat organique, ni même de les traiter efficacement ;- They do not allow finely separated larvae that have reached maturity from the organic substrate, nor even to treat them effectively;
- elles n’assurent pas une hygiénisation des larves (destruction des microorganismes et substances pathogènes) qui permette de garantir la qualité des larves et leur conservation ;- they do not ensure the hygiene of the larvae (destruction of microorganisms and pathogenic substances) which makes it possible to guarantee the quality of the larvae and their conservation;
- elles n’optimisent pas la qualité des larves en termes de digestibilité de la protéine et de la préservation de la vitamine, des minéraux et des oligoéléments essentiels dans l’alimentation animale.- they do not optimize the quality of the larvae in terms of protein digestibility and the preservation of the vitamin, minerals and essential trace elements in animal feed.
S’agissant de la séparation des larves parvenues à maturité de leur substrat organique, la technique actuelle la plus courante consiste à procéder à une séparation mécanique, à l’aide d’une grille de séparation : le substrat en fin de cycle est sec et se présente en granulats et est donc retenu par la grille. Bien entendu, de nombreuses particules de substrat passent au travers de la grille et reste donc mélangées avec les larves à valoriser, ce qui est bien entendu non souhaitable.With regard to the separation of mature larvae from their organic substrate, the most common current technique consists in carrying out a mechanical separation, using a separation grid: the substrate at the end of the cycle is dry and comes in aggregates and is therefore retained by the grid. Of course, many particles of substrate pass through the grid and therefore remain mixed with the larvae to be valorized, which is of course undesirable.
Pour l’abattage des larves, plusieurs techniques sont actuellement utilisées, à savoir :For the slaughter of larvae, several techniques are currently used, namely:
- l’ébouillantage ;- scalding;
- le séchage rapide ;- quick drying;
- la congélation.- freezing.
Toutes ces techniques nuisent à la qualité des coproduits issus de la valorisation des larves, en engendrant un processus de détérioration de la matière.All these techniques harm the quality of the co-products resulting from the development of the larvae, by causing a process of deterioration of the material.
Concernant les équipements d’entomoculture, les plus répandus se présentent sous la forme suivante, comprenant :Regarding entomoculture equipment, the most common are in the following form, including:
- une salle gérée climatiquement équipée de dispositifs de stockage- a climate-controlled room equipped with storage devices
- des contenants à l’intérieur desquels sont disposés les larves et le substrat organique.- containers inside which the larvae and the organic substrate are placed.
Le substrat peut être apporté en une seule fois ou de façon fractionnée.The substrate can be supplied all at once or in a fractional manner.
De tels équipements présentent une productivité très faible, avec un taux de mortalité des larves relativement important.Such equipment has very low productivity, with a relatively high larval mortality rate.
Il a été également proposé des équipements prenant la forme d’enceintes composées d’un tambour monté rotatif et destiné accueillir un mélange de matière organique broyée et de larves.Equipment has also been proposed in the form of enclosures composed of a rotating mounted drum and intended to accommodate a mixture of ground organic matter and larvae.
De tels équipements sont plus avantageux que les précédents, puisque la rotation du tambour permet d’assurer un mélange relativement continu des déchets organiques avec les larves, ce qui améliore le rendement et diminue la mortalité des larves.Such equipment is more advantageous than the previous ones, since the rotation of the drum makes it possible to ensure a relatively continuous mixing of the organic waste with the larvae, which improves the yield and reduces the mortality of the larvae.
Toutefois, les équipements actuels sont conçus pour des installations à petite échelle. Pour la plupart, il s’avère difficile de manipulation, notamment en ce qui concerne l’extraction des larves à partir du tambour.However, current equipment is designed for small-scale installations. For the most part, it is difficult to handle, particularly with regard to the extraction of larvae from the drum.
En outre, les équipements à tambour traditionnels ne permettent pas d’optimiser les conditions de compostage combinées à celles favorisant le développement des larves.In addition, traditional drum equipment does not make it possible to optimize the composting conditions combined with those promoting the development of larvae.
L’invention a notamment pour objectif de pallier les inconvénients de l’art antérieur.The invention particularly aims to overcome the drawbacks of the prior art.
Plus précisément, l’invention a pour objectif de proposer un procédé et un équipement d’entomoculture qui permettent d’obtenir des extraits nutritionnels de larves d’insectes notablement plus riches que ceux obtenus avec l’art antérieur.More specifically, the invention aims to provide a process and equipment for entomoculture which make it possible to obtain nutritional extracts from insect larvae which are notably richer than those obtained with the prior art.
L’invention a également pour objectif de fournir un tel procédé et un tel équipement qui permettent d’augmenter le rendement tant en termes de valorisation des déchets organiques qu’en quantité de larves à valoriser.The invention also aims to provide such a process and such equipment which makes it possible to increase the yield both in terms of recovery of organic waste and in quantity of larvae to be recovered.
L’invention a aussi pour objectif de fournir un tel procédé et un tel équipement qui permettent de réaliser une installation avec des gains de productivité importants.The invention also aims to provide such a process and such equipment which make it possible to carry out an installation with significant productivity gains.
Ces objectifs, ainsi que d’autres qui apparaîtront par la suite, sont atteints grâce à l’invention qui a pour objet un procédé d’entomoculture mettant en œuvre une étape consistant à nourrir des larves d’insecte avec des déchets organiques et une étape d’abattage des larves d’insecte en vue de les transformer en un produit valorisable, caractérisé en ce que l’étape d’abattage est réalisée en soumettant les larves à une montée en pression progressive allant jusqu’à une étape d’hygiénisation au cours de laquelle la pression est comprise entre 3 000 bars et 7 000 bars.These objectives, as well as others which will appear subsequently, are achieved thanks to the invention which relates to an entomoculture process implementing a step consisting in feeding insect larvae with organic waste and a step for slaughtering insect larvae with a view to transforming them into a recoverable product, characterized in that the slaughtering step is carried out by subjecting the larvae to a gradual pressure rise up to a hygienization step during which the pressure is between 3,000 bars and 7,000 bars.
Comme cela va apparaître par la suite, la montée en pression peut s’échelonner entre 1 et 7 500 bars, avec une étape clé comprise entre 3000 et 7 000 bars s’agissant de l’hygiénisation des larves.As will appear below, the pressure increase can range between 1 and 7,500 bars, with a key step between 3,000 and 7,000 bars with regard to the hygiene of the larvae.
Ainsi, grâce à l’invention, les larves sont débarrassées de leur charge microbienne ainsi que d’autres potentiels contaminants, ceci grâce à l’application de la haute pression.Thus, thanks to the invention, the larvae are rid of their microbial load as well as of other potential contaminants, this thanks to the application of high pressure.
De plus, les éventuels produits phytosanitaires présents dans les produits organiques peuvent être dégradés ou « cassés >> (c’est-à-dire hygiénisés) par l’application de la haute pression. En outre, la haute pression entraîne une optimisation des fonctionnalités nutritionnelles des larves, du fait, notamment :In addition, any phytosanitary products present in organic products can be degraded or "broken" (that is to say hygienized) by the application of high pressure. In addition, the high pressure leads to an optimization of the nutritional functions of the larvae, due in particular to:
- du coupage de certaines liaisons peptidiques augmentant la digestibilité des protéines et leur conservation (limitation drastique de l’oxydation) ;- the cutting of certain peptide bonds increasing the digestibility of proteins and their conservation (drastic limitation of oxidation);
- augmentation de la conservation des huiles (limitation drastique de l’oxydation/rancissement des huiles (et plus précisément de certains acides gras comme les polyinsaturés et les monoinsaturés) et amélioration de la séparation des phases lipidiques, protéiques et solides, la cuticule des larves étant mieux séparée après l’application de la haute pression que sans haute pression.- increase in the conservation of oils (drastic limitation of the oxidation / rancidity of oils (and more precisely of certain fatty acids such as polyunsaturates and monounsaturates) and improvement of the separation of the lipid, protein and solid phases, the cuticle of the larvae being better separated after the application of high pressure than without high pressure.
Outre la meilleure digestibilité des protéines des larves valorisées, le procédé selon l’invention conduit à une conservation améliorée de toutes les vitamines, des minéraux et des oligo-éléments présents dans les larves d’insecte, ce qui présente un intérêt pour cibler des aliments ou des recettes particulières contenant de telles vitamines, minéraux, et oligo-éléments.In addition to the better digestibility of the proteins of the valued larvae, the method according to the invention leads to an improved conservation of all the vitamins, minerals and trace elements present in the insect larvae, which is of interest for targeting food. or special recipes containing such vitamins, minerals, and trace elements.
Le recours à la haute pression pour l’abattage des larves d’insecte va engendrer d’autres effets particulièrement avantageux parmi lesquels :The use of high pressure to slaughter insect larvae will generate other particularly advantageous effects, including:
une meilleure séparation de la chitine et une meilleure purification/transformation en chitosan par voie biotechnologique, et en particulier par hydrolyse enzymatique ;better separation of chitin and better purification / transformation into chitosan by biotechnological means, and in particular by enzymatic hydrolysis;
- une baisse drastique de l’odeur émise par les insectes triturés, donc moins d’énergie de purification de l’air odorant ;- a drastic drop in the odor emitted by crushed insects, therefore less energy to purify the odorous air;
- une meilleure purification de l’huile issue des larves ;- better purification of the oil from the larvae;
- un meilleur comportement des huiles issues des larves, évitant d’altérer les pellets fabriqués avec ces huiles (les huiles conventionnelles au contact d’autres matériaux s’altérant et altérant aussi les matériaux en contact, le pellet étant par conséquent moins performant ; les huiles conventionnelles sont associées avec des adjuvants tels que de l’éthoxyquine, ceci permettant délimiter l’altération/oxydation des huiles et plus particulièrement, mais non exclusivement, les acides gras polyinsaturés).- better behavior of oils from larvae, avoiding spoiling the pellets produced with these oils (conventional oils in contact with other materials deteriorate and also alter the materials in contact, the pellet therefore being less efficient; conventional oils are associated with adjuvants such as ethoxyquin, this making it possible to delimit the alteration / oxidation of oils and more particularly, but not exclusively, polyunsaturated fatty acids).
Dans le contexte d’une valorisation des larves élevées avec un procédé d’entomoculture selon l’invention, les meilleures conservations et digestibilités du produit issu de la valorisation se traduisent par des effets bénéfiques des animaux nourris avec les produits de valorisation, et notamment :In the context of the development of the larvae raised with an entomoculture process according to the invention, the best preservation and digestibility of the product obtained from the recovery result in beneficial effects of the animals fed with the recovery products, and in particular:
- un gain de croissance pour l’animal nourri avec les produits issus des larves élevées avec le procédé selon l’invention ;- growth gain for the animal fed with the products from the larvae raised with the process according to the invention;
- un gain qualitatif de la chair des animaux ainsi nourris ;- a qualitative gain in the flesh of animals thus fed;
- une baisse de la médicamentation utilisée dans l’élevage des animaux concernés, pouvant se manifester par un bien-être des animaux, dans la mesure où les ingrédients issus des larves conservent leurs caractéristiques « antimicrobiennes >> ;- a drop in the medication used in the breeding of the animals concerned, which may manifest itself in animal welfare, insofar as the ingredients derived from the larvae retain their "antimicrobial" characteristics;
- de façon générale, une garantie de la qualité sanitaire du produit alimentaire obtenu.- in general, a guarantee of the health quality of the food product obtained.
Il est à noter que la technique d’abattage selon l’invention revêt une dimension éthique tant de par le respect des larves traitées que par la qualité des coproduits issus de la valorisation des larves traitées.It should be noted that the slaughtering technique according to the invention has an ethical dimension both by respecting the treated larvae and by the quality of the co-products resulting from the development of the treated larvae.
Selon une solution avantageuse, l’étape d’hygiénisation est conduite au moins selon les phases suivantes :According to an advantageous solution, the hygienization step is carried out at least according to the following phases:
- montée en pression de 0,1 MPa à 100 MPa en 15 s ;- pressure increase from 0.1 MPa to 100 MPa in 15 s;
montée en pression de 100 MPa à 700 MPa en 1 min et 15 s ;pressure build-up from 100 MPa to 700 MPa in 1 min and 15 s;
- montée en pression de 700 MPa à 800 MPa en 30 s ;- pressure increase from 700 MPa to 800 MPa in 30 s;
- montée en pression jusqu’à 7000 bars et maintien de la pression à 7000 bars pendant environ 1 h.- pressure build up to 7000 bar and pressure maintained at 7000 bar for about 1 hour.
Il a été observé que le procédé de montée en pression selon l’invention engendre les effets suivants :It has been observed that the pressure build-up method according to the invention has the following effects:
- abattage des insectes à + 0,030 seconde.- slaughter of insects at + 0.030 seconds.
- action sur les bactéries végétatives : dès 16 secondes à 100 MPa, et à + 2 minutes et 8 secondes à 800 MPa : inactivation quasi-totale pour un temps maxi de 60 min et une température comprise entre 19°C (ambiant) et 100°C ;- action on vegetative bacteria: from 16 seconds at 100 MPa, and at + 2 minutes and 8 seconds at 800 MPa: almost total inactivation for a maximum time of 60 min and a temperature between 19 ° C (ambient) and 100 ° C;
- action sur les levures/moisissures : dès 36 secondes et jusqu’à 72 secondes, entre 200 MPa et 400 MPa, de 19°C à 70°C et entre 6 min et 60 min (en pression stabilisée) ;- action on yeasts / molds: from 36 seconds and up to 72 seconds, between 200 MPa and 400 MPa, from 19 ° C to 70 ° C and between 6 min and 60 min (at stabilized pressure);
action sur les virus : entre 350 MPa et 600 MPa,, de 5 min à 15 min (en pression stabilisée) et entre 4°C et 30°C ;action on viruses: between 350 MPa and 600 MPa ,, from 5 min to 15 min (at stabilized pressure) and between 4 ° C and 30 ° C;
- action sur les spores végétatives : entre 200 MPa et 800 MPa, dès 36 secondes et jusquà 128 secondes, de 5 min à 60 min (en pression stabilisée) et entre 19°C et 100°C ;- action on vegetative spores: between 200 MPa and 800 MPa, from 36 seconds and up to 128 seconds, from 5 min to 60 min (at stabilized pressure) and between 19 ° C and 100 ° C;
- action sur les enzymes : entre 300 MPa et 900 MPa, dès 48 secondes et jusqu’à 144 secondes, de 5 min à 60 min (en pression stabilisée) et entre 19°C et 60°C ;- action on enzymes: between 300 MPa and 900 MPa, from 48 seconds and up to 144 seconds, from 5 min to 60 min (at stabilized pressure) and between 19 ° C and 60 ° C;
- action sur l’oxydation des lipides : entre 200 MPa et 600 MPa dès 32 secondes et jusqu’à 96 secondes) à 20°C, et de 5 min à 60 min (en pression stabilisée), étant acquis que plus le temps de pressurisation est long plus longue est la conservation ;- action on lipid oxidation: between 200 MPa and 600 MPa from 32 seconds and up to 96 seconds) at 20 ° C, and from 5 min to 60 min (at stabilized pressure), being that the longer the time of pressurization is long longer is conservation;
- action sur les glucides (texture, gélifications des monosaccharides et polysaccharides) conduisant à une facilité de séparation de la chitine : entre 200 MPa et 600 MPa dès 32 secondes et jusqu’à 96 secondes, de 5 min à 45 min (en pression stabilisée) et entre 5°C à 45°C ;- action on carbohydrates (texture, gelation of monosaccharides and polysaccharides) leading to easy separation of chitin: between 200 MPa and 600 MPa from 32 seconds and up to 96 seconds, from 5 min to 45 min (at stabilized pressure ) and between 5 ° C to 45 ° C;
action sur les vitamines : peu d’influences sur les vitamines, conservation des vitamines, oligoéléments et minéraux.action on vitamins: little influence on vitamins, conservation of vitamins, trace elements and minerals.
- action sur les protéines : à partir de 200 MPa jusqu’à 750 MPa dès 32 secondes et juqu’à 120 secondes, de 5 min à 60 min (en pression stabilisée) et entre 5°C et 60°C, action sur les structures secondaires, tertiaires et quaternaires, (amélioration de la digestibilité, conservation des protéines, textures et caractéristiques organoleptiques améliorées)- action on proteins: from 200 MPa to 750 MPa from 32 seconds and up to 120 seconds, from 5 min to 60 min (at stabilized pressure) and between 5 ° C and 60 ° C, action on secondary, tertiary and quaternary structures (improved digestibility, protein conservation, textures and improved organoleptic characteristics)
Selon une solution préférentielle, l’étape d’abattage comprend une étape d’endormissement à une pression de 2 atmosphères pendant une durée de quelques secondes.According to a preferred solution, the slaughter step comprises a step of falling asleep at a pressure of 2 atmospheres for a period of a few seconds.
Une telle étape d’endormissement permet de conduire un procédé s’inscrivant dans une démarche éthique préalablement à l’abattage des larves.Such a falling asleep stage makes it possible to conduct a process that is part of an ethical approach prior to the slaughter of the larvae.
Selon une solution préférentielle, l’étape d’endormissement est suivie de l’étape d’abattage à une pression supérieure ou égale à 2 atmosphères pendant une durée d’environ 1 minute.According to a preferred solution, the sleep step is followed by the slaughter step at a pressure greater than or equal to 2 atmospheres for a duration of approximately 1 minute.
Ainsi, les larves sont tuées alors qu’elles sont inconscientes, ceci de façon rapide.Thus, the larvae are killed while they are unconscious, this quickly.
Selon un mode de réalisation particulier, l’étape d’abattage est précédée d’une étape d’ensachage des larves.According to a particular embodiment, the slaughter step is preceded by a bagging step of the larvae.
Dans ce cas, l’étape d’ensachage est conduite sous un vide partiel compris entre 90 % et 99,9%In this case, the bagging step is carried out under a partial vacuum of between 90% and 99.9%
Ainsi, les larves une fois ensachées vont subir de façon efficace la haute pression sans que la paroi du ou des sachets n’interfère significativement sur l’application de la pression.Thus, the larvae once bagged will effectively undergo the high pressure without the wall of the bag (s) significantly interfering with the application of the pressure.
L’invention concerne également un équipement pour la mise en œuvre du procédé d’entomoculture tel que décrit précédemment, caractérisé dans ce qu’il comprend :The invention also relates to equipment for implementing the entomoculture method as described above, characterized in that it comprises:
- une enceinte d’élevage des larves ;- a larval rearing enclosure;
- un module d’abattage apte à réaliser l’abattage tel que décrit précédemment.- a slaughter module capable of carrying out slaughter as described above.
Selon un mode de réalisation préférentiel, le module d’abattage comprend :According to a preferred embodiment, the slaughter module comprises:
- une cuve étanche à l’eau destinée à recevoir au moins une poche souple de larves, la cuve présentant des moyens d’ouverture/fermeture pour la mise en place de la ou des poches dans la cuve ;- a watertight tank intended to receive at least one flexible pocket of larvae, the tank having opening / closing means for the positioning of the pocket or pockets in the tank;
- des moyens de remplissage de la cuve en un liquide incompressible, la cuve comprenant au moins deux parois mobiles, l’une destinée à permettre l’introduction de ladite ou desdites poches dans la cuve et l’autre destinée à permettre l’extraction de ladite ou desdites poches à partir de la cuve.means for filling the tank with an incompressible liquid, the tank comprising at least two movable walls, one intended to allow the introduction of said pocket (s) into the tank and the other intended to allow the extraction of said pocket or pockets from the tank.
Selon une solution avantageuse de l’équipement, l’enceinte d’élevage comprend :According to an advantageous solution of the equipment, the breeding enclosure includes:
- un tambour monté rotatif autour d’un axe et destiné à accueillir un mélange de matière organique broyée et de larves ;- a drum mounted to rotate around an axis and intended to receive a mixture of ground organic matter and larvae;
- un support externe et indépendant du tambour ;- an external and independent support of the drum;
- un bras apte à s’étendre à l’intérieur du tambour et porté par le support externe, le bras présentant des moyens de contrôle des conditions de température et/ou d’humidité à l’intérieur du tambour.- an arm able to extend inside the drum and carried by the external support, the arm having means for controlling the temperature and / or humidity conditions inside the drum.
Ainsi, une telle enceinte d’élevage constitue un bioréacteur rotatif permettant de valoriser n’importe quel type de matière organique par l’intermédiaire de tout type d’insectes saprophages ou détritivores, tel que notamment des larves de mouches soldat noires, de mouches domestiques, de dermestre noire, de lombrics, voire des larves de ténébrions molitor.Thus, such a breeding enclosure constitutes a rotary bioreactor making it possible to recover any type of organic matter via any type of saprophagous or detritivorous insects, such as in particular larvae of black soldier flies, house flies , black dermestre, earthworms, even larvae of mealworms molitor.
De façon générale, l’invention s’applique à tous les insectes saprophages ou détritivores, quel que soit leur type. Sont ainsi également considérés les insectes listés par 8la FAO (Organisation des Nations Unies pour l'Alimentation et l'AgricuIture, 2014. Les insectes pour l'alimentation humaine et animale) pour l’alimentation animale et humaine. L’invention peut donc être utilisée entre autres avec les insectes suivants (et leurs sous-espèces) : les larves de mouches soldat noires, de mouches domestiques, de dermeste noire, de lombrics, des larves de ténébrions, de criquets, grillons, sauterelles, vers à soie, vers de farine, vers de bambou, vers de palmier, vers géants, punaises d'eau géantes, scarabées plongeurs, hannetons, fourmis tisserandes, tarentules, chenilles d’Afrique, termites lucifuges, termites de Saintonge, termites à cou jaune, mouches drosophiles, guêpes, dermestes magisters, dermestes des peau.In general, the invention applies to all saprophagous or detritivorous insects, whatever their type. Also considered are insects listed by the FAO (Food and Agriculture Organization of the United Nations, 2014. Insects for food and feed) for food and feed. The invention can therefore be used inter alia with the following insects (and their subspecies): larvae of black soldier flies, house flies, black beetle, earthworms, mealworm larvae, locusts, crickets, grasshoppers , silkworms, mealworms, bamboo worms, palm worms, giant worms, giant water bugs, diving beetles, beetles, weaver ants, tarantulas, African caterpillars, fire-retardant termites, Saintonge termites, yellow neck, fruit flies, wasps, magister dermits, skin dermests.
Egalement, l’invention s’applique à n’importe quel type de matière organique.Also, the invention can be applied to any type of organic matter.
Par ailleurs, le tambour monté rotatif permet de pré-hydrolyser la matière organique en amont de la valorisation par les larves d’insecte. Une pré-digestion est capable, selon les ferments implantés ou pas, d’augmenter la digestibilité du substrat pour les larves et d’optimiser les fonctionnalités du substrat liées à la valorisation.In addition, the rotary mounted drum allows pre-hydrolysis of organic matter upstream of recovery by insect larvae. Pre-digestion is capable, depending on the ferments implanted or not, of increasing the digestibility of the substrate for the larvae and of optimizing the functionalities of the substrate linked to the development.
De plus, le bras et ses moyens de contrôle des conditions de température et/ou d’humidité à l’intérieur du tambour permettent de faire monter en température le substrat pour que les larves puissent ingérer directement la matière organique.In addition, the arm and its means for controlling the temperature and / or humidity conditions inside the drum make it possible to raise the temperature of the substrate so that the larvae can directly ingest the organic matter.
En outre, le principe de rotation du tambour permet de mélanger les substrats avec les larves de telle sorte que ces dernières n’ont pas à se déplacer sur de grande distance pour trouver de la matière organique non valorisée. Un tel principe de rotation permet, avant implantation des larves, de bien homogénéiser/mélanger le substrat afin d’optimiser la valorisation par les larves.In addition, the principle of rotation of the drum makes it possible to mix the substrates with the larvae so that the latter do not have to travel long distances to find non-valued organic matter. Such a rotation principle allows, before implantation of the larvae, to homogenize / mix the substrate well in order to optimize the development by the larvae.
On note que le principe du tambour rotatif permet de valoriser une forte quantité de matière organique sur peu de surface en un temps limité par rapport à la valorisation par couche successive à plat selon l’art antérieur. Le principe de rotation permet de stabiliser la température du substrat via un retournement selon le type de matière organique à valoriser. La rotation permet aussi de faire sécher le substrat grâce à la grande surface d’échange constituée par la paroi de la cuve au fur et à mesure du retournement du substrat. La matière organique chaude se trouvant en fond de tambour se retrouve, après retournement sur le dessus du substrat. L’abaissement de température est aidé par le bras de contrôle des conditions de température et/ou d’humidité à l’intérieur du tambour, sachant que les coproduits lipidiques et/ou sucrés et/ou fermentescibles contribuent beaucoup à la montée en température de la matière organique.It should be noted that the principle of the rotary drum makes it possible to recover a large amount of organic material over a small area in a limited time compared to the recovery by successive flat layer according to the prior art. The principle of rotation makes it possible to stabilize the temperature of the substrate via a reversal according to the type of organic matter to be valued. The rotation also makes it possible to dry the substrate thanks to the large exchange surface formed by the wall of the tank as the substrate is turned over. The hot organic matter at the bottom of the drum is found, after turning over the top of the substrate. The lowering of temperature is helped by the control arm of the temperature and / or humidity conditions inside the drum, knowing that the lipid and / or sweet and / or fermentable by-products contribute a lot to the temperature rise. organic matter.
Selon une caractéristique avantageuse, les moyens de contrôle comprennent des moyens d’aspiration d’air et/ou d’humidité.According to an advantageous characteristic, the control means comprise air and / or humidity suction means.
De cette façon, le processus d’aspiration par les moyens d’aspiration du bras tend à faire évacuer l’air vicié chaud et humide dutambour afin de faire baisser la température de l’intérieur du tambour et, par conséquent, à l’intérieur du substrat (au fur et à mesure de la rotation du tambour et donc du retournement du substrat).In this way, the suction process by the suction means of the arm tends to evacuate the stale hot and humid air from the drum in order to lower the temperature inside the drum and, consequently, inside of the substrate (as the drum rotates and therefore the substrate is turned over).
Selon une autre caractéristique avantageuse, les moyens de contrôle comprennent des moyens d’injection d’air et/ou de pulvérisation d’eau à l’intérieur du tambour.According to another advantageous characteristic, the control means comprise means for injecting air and / or spraying water inside the drum.
Ainsi, le bras permet de gérer les conditions climatiques dans le tambour ainsi que les conditions de températures et d’hydrométrie du substrat.Thus, the arm makes it possible to manage the climatic conditions in the drum as well as the conditions of temperature and hydrometry of the substrate.
Le bras permet en outre d’apporter certains éléments ou additifs naturels tels que de l’eau en brume ou en jet, voire des ferments ajoutés à l’eau.The arm also makes it possible to provide certain natural elements or additives such as mist or jet water, or even ferments added to the water.
Préférentiellement, le bras porte à l’intérieur du tambour, au moins un capteur de température et un capteur d’hydrométrie.Preferably, the arm carries, inside the drum, at least one temperature sensor and one hydrometry sensor.
Il est ainsi possible de déceler les points chauds dans le tambour : si les points sont considérés trop chauds, cela est létal pour les larves et, si ils sont considérés insuffisamment chauds, cela peut nuire à la fermentation préalable à la valorisation voire nuire à l’étape d’hygiénisation du substrat avant valorisation.It is thus possible to detect hot spots in the drum: if the spots are considered too hot, this is lethal for the larvae and, if they are considered insufficiently hot, this can harm the fermentation prior to recovery or even harm the 'stage of hygienization of the substrate before recovery.
Avantageusement, le bras porte à l’intérieur du tambour, au moins un dispositif de captation d’images.Advantageously, the arm carries, inside the drum, at least one image capture device.
Selon encore une autre caractéristique avantageuse, le bras porte à l’intérieur du tambour, au moins un déflecteur apte à provoquer des turbulences à l’intérieur de la cuve.According to yet another advantageous characteristic, the arm carries, inside the drum, at least one deflector capable of causing turbulence inside the tank.
On note qu’un tel déflecteur permet, avec une configuration appropriée, de générer des turbulences d’air qui se charge ainsi en humidité de façon plus efficace. Cela permet un meilleur assèchement du substrat afin d’éviter (en fin de valorisation) d’utiliser trop d’énergie pour le séchage/stabilisation du digestat.It is noted that such a deflector allows, with an appropriate configuration, to generate turbulence of air which is thus loaded with moisture more efficiently. This allows better drying of the substrate in order to avoid (at the end of recovery) using too much energy for drying / stabilizing the digestate.
Selon une solution préférentielle, le tambour est monté de façon pivotante sur un bâti, l’équipement comprenant un organe d’actionnement apte à entraîner le tambour entre une position essentiellement horizontale vers une position inclinée par rapport à l’horizontale, et inversement.According to a preferred solution, the drum is pivotally mounted on a frame, the equipment comprising an actuating member capable of driving the drum between an essentially horizontal position towards a position inclined relative to the horizontal, and vice versa.
L’inclinaison du tambour peut contribuer au « trajet substrat >> à l’intérieur du tambour.The inclination of the drum can contribute to the "substrate path" inside the drum.
Dans ce cas, le bâti est avantageusement constitué par un chariot mobile.In this case, the frame is advantageously constituted by a mobile carriage.
Le principe du bâti mobile permet de déplacer le tambour d’une zone à une autre : il est ainsi possible de prévoir une zone consacrée au chargement de la matière organique et des larves d’insecte, une autre consacrée à la valorisation et encore une autre consacrée au déchargement du tambour, par exemple sur une trémie de criblage et de nettoyage.The principle of the mobile frame makes it possible to move the drum from one zone to another: it is thus possible to provide a zone devoted to the loading of organic matter and insect larvae, another devoted to recovery and yet another dedicated to the unloading of the drum, for example on a screening and cleaning hopper.
On note que le déplacement du chariot peut être motorisé ou provoqué par une intervention humaine.Note that the movement of the carriage can be motorized or caused by human intervention.
La mobilité du bâti peut en outre permettre d’optimiser l’ergonomie d’une installation et/ou du bâtiment correspondant.The mobility of the frame can also make it possible to optimize the ergonomics of an installation and / or the corresponding building.
Avantageusement, le tambour présente une paroi interne pourvue de pales de mélange.Advantageously, the drum has an internal wall provided with mixing blades.
La rotation de la cuve combiné à l’action des pales permet le retournement du substrat (de la matière organique) avec un trajet de ce substrat qui peut aller du fond de la cuve vers l’avant, ou inversement.The rotation of the tank combined with the action of the blades allows the substrate (organic matter) to be turned over with a path of this substrate which can go from the bottom of the tank towards the front, or vice versa.
Selon un mode de réalisation préférentielle, le bras présente deux tronçons articulés entre eux, l’un terminal s’étendant partiellement à l’intérieur du tambour, et l’autre externe, s’étendant à l’extérieur du tambour dans le prolongement du tronçon terminal.According to a preferred embodiment, the arm has two sections hinged together, one terminal extending partially inside the drum, and the other external, extending outside the drum in the extension of the terminal section.
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront plus clairement à lecture de la description suivante d’un mode de réalisation préférentiel de l’invention donné à titre de simple exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés parmi lesquels :Other characteristics and advantages of the invention will appear more clearly on reading the following description of a preferred embodiment of the invention given by way of simple illustrative and nonlimiting example, and of the appended drawings among which:
- la figure 1 est une représentation synoptique d’une filière de traitement de déchets par des larves d’insecte, incluant un procédé d’entomoculture selon l’invention.- Figure 1 is a block diagram of a waste treatment system with insect larvae, including an entomoculture method according to the invention.
- la figure 2 illustre de façon schématique un module d’abattage et d’hygiénisation de larves d’insecte pour la mise en oeuvre d’un procédé d’entomoculture selon l’invention.- Figure 2 schematically illustrates a slaughter module and hygienization of insect larvae for the implementation of an entomoculture process according to the invention.
- les figures 3 à 5 illustrent de façon schématique une enceinte d’élevage de larves d’insecte mise en oeuvre dans un procédé d’entomoculture selon l’invention, vue respectivement en perspective, de côté et en coupe longitudinale ;- Figures 3 to 5 schematically illustrate an enclosure for rearing insect larvae used in an entomoculture method according to the invention, respectively seen in perspective, from the side and in longitudinal section;
- la figure 6 illustre de façon schématique un bras présentant des moyens de contrôle des conditions de température et/ou d’humidité à l’intérieur d’une enceinte d’élevage de larves d’insecte ;- Figure 6 schematically illustrates an arm having means for controlling the temperature and / or humidity conditions inside an enclosure for rearing insect larvae;
- la figure 7 illustre de façon schématique une enceinte d’élevage associé à un bras supporté par un support externe à l’enceinte ;- Figure 7 schematically illustrates a breeding enclosure associated with an arm supported by a support external to the enclosure;
- la figure 8 est une vue de détail de la figure 7 ;- Figure 8 is a detail view of Figure 7;
- la figure 9 est une représentation schématique d’un exemple d’implantation d’une série d’enceinte d’élevages.- Figure 9 is a schematic representation of an example of installation of a series of enclosure farms.
En référence à la figure 1, une filière de traitement de déchets et de valorisation de larves d’insecte comprend les étapes suivantes :With reference to FIG. 1, a waste treatment and valorization system for insect larvae comprises the following stages:
- stockage de la matière première constituant des déchets à traiter (étape E1), ces déchets pouvant inclure de la matière organique végétale (MOV), de la matière organique carnée (MOC), de la matière organique issue de coproduit céréalier ou encore des déchets organiques constituant un mélange de matière organique végétale et de matière organique carnée qu’il faut alors traiter de manière spécifique comme une étape de déconditionnement (étape E2) ;- storage of the raw material constituting waste to be treated (step E1), this waste can include vegetable organic matter (MOV), organic meat matter (MOC), organic matter from cereal co-product or waste organic constituting a mixture of vegetable organic matter and meat organic matter which must then be treated specifically as a deconditioning step (step E2);
- les déchets, quel que soit le type de matière organique listée ci-dessus, subissent ensuite une étape de broyage (étape E3) ;- the waste, whatever the type of organic matter listed above, then undergoes a grinding step (step E3);
- en fonction des larves d’insecte, on compose un mélange comprenant différentes fractions des matières organiques listées précédemment selon une étape de préparation de recettes (étape E4) ;- depending on the insect larvae, a mixture is made up comprising different fractions of the organic materials listed above according to a step of preparing recipes (step E4);
- le substrat obtenu à l’issue de l’étape E4 est alors introduit dans un bioréacteur, ainsi que les larves d’insecte (étape E5).- the substrate obtained at the end of step E4 is then introduced into a bioreactor, as well as the insect larvae (step E5).
A titre indicatif, la cuve du bioréacteur est configurée et dimensionnée pour valoriser de 51 à 151 de matière organique (avec différents taux de matière sèche de 20% à 60%) et pour produire 0,51 à 31 de larves d’insecte récoltable au stade vorace ou prépupal.As an indication, the bioreactor tank is configured and dimensioned to recover from 51 to 151 organic matter (with different dry matter rates from 20% to 60%) and to produce 0.51 to 31 insect larvae harvestable at voracious or prepupal stage.
Le principe du bioréacteur est de permettre de produire un digestat amendable (ayant des taux de NPK et de matières organiques dépendants de la matière organique valorisée), avec une granulométrie régulière comprise entre 1 mm et 3 mm. En fin de valorisation, on récupère un mélange (présentant un taux d’humidité inférieur à 50 %, évitant le recours à un séchage après valorisation), qui peut être tamisé facilement afin de séparer le digestat des larves prêtes pour l’extraction (étape E6).The principle of the bioreactor is to allow an adjustable digestate to be produced (having NPK and organic matter levels dependent on the valued organic matter), with a regular particle size between 1 mm and 3 mm. At the end of recovery, a mixture is recovered (having a humidity level of less than 50%, avoiding the need for drying after recovery), which can be sieved easily in order to separate the digestate from the larvae ready for extraction (step E6).
Le digestat est dirigé vers une étape de stabilisation (étape E7) consistant à placer la matière dans une enceinte dans laquelle la température et le temps sont gérés de façon à éliminer un bon nombre de micro-organismes indésirables, pathogènes et autres mauvaises graines non désirées. Le couple temps/température est préférentiellement de 7071 h . A l’issue de cette étape de stabilisation, on obtient un produit fini (étape E8).The digestate is directed to a stabilization step (step E7) consisting in placing the material in an enclosure in which the temperature and the time are managed so as to eliminate a good number of undesirable microorganisms, pathogens and other unwanted bad seeds. . The time / temperature pair is preferably 7071 h. At the end of this stabilization step, a finished product is obtained (step E8).
Les larves d’insecte arrivées au stade vorace ou prépupal sont dirigées quant à elles vers une phase d’extraction (de leur phase lipidique, protéique et solide), débutant généralement par une étape de lavage (étape E9). Cette étape consiste à débarrasser les larves des éventuels résidus de valorisation (particules fines de matière organique, poux, acariens, etc...)As for the insect larvae which have reached the voracious or prepupal stage, they are directed towards an extraction phase (of their lipid, protein and solid phase), generally starting with a washing step (step E9). This step consists in ridding the larvae of any recovery residue (fine particles of organic matter, lice, mites, etc.)
L’étape E11 consiste en une étape d’abattage caractérisant le procédé d’entomoculture selon l’invention, cette étape étant réalisée en soumettant les larves à une montée en pression progressive allant jusqu’à une étape d’hygiénisation au cours de laquelle la pression est comprise entre 3000 bar et 7000 bar.Step E11 consists of a slaughter step characterizing the entomoculture process according to the invention, this step being carried out by subjecting the larvae to a progressive pressure increase going up to a hygienization step during which the pressure is between 3000 bar and 7000 bar.
La montée en pression progressive inclut une étape d’endormissement à une pression de 1 atmosphère pendant une durée de quelques secondes, suivie d’une étape d’abattage à pression supérieure ou égale à 2 atmosphères pendant une durée d’environ 1 minute.The progressive pressure build-up includes a stage of falling asleep at a pressure of 1 atmosphere for a period of a few seconds, followed by a stage of slaughter at pressure greater than or equal to 2 atmospheres for a period of approximately 1 minute.
Préalablement à l’étape d’hygiénisation et en particulier à l’étape d’abattage, les larves sont conditionnées en sachet, sous un vide partiel compris entre 90% et 99,9 %lors d’une étape d’ensachage.Prior to the hygienization stage and in particular to the slaughter stage, the larvae are conditioned in sachets, under a partial vacuum of between 90% and 99.9% during a bagging stage.
Pour réaliser l’étape d’hygiénisation, l’équipement comprend un module d’abattage apte à réaliser une montée en pression progressive pour aller jusqu’à l’étape d’hygiénisation décrite précédemment.To carry out the hygienization step, the equipment includes a slaughter module capable of achieving a gradual increase in pressure to go to the hygienization step described above.
En référence à la figure 2, un tel module d’abattage 1 comprend :With reference to FIG. 2, such a slaughter module 1 comprises:
- une cuve étanche 10 à l’eau, destinée à recevoir au moins une poche souple P de larves ;- A watertight tank 10, intended to receive at least one flexible pouch P of larvae;
- des moyens de remplissage 12 de la cuve en un liquide incompressible, comprenant un réservoir d’eau 120 et une pompe 121 basse pression reliée par un conduit à l’intérieur de la cuve ;- means for filling the tank 12 with an incompressible liquid, comprising a water tank 120 and a low-pressure pump 121 connected by a conduit inside the tank;
- deux parois mobiles 13,14 l’une étant ouverte pour introduire les poches dans la cuve et l’autre étant ouverte pour extraire les poches de la cuve, l’ensemble des parois une fois fermées constituant une enceinte de confinement à l’intérieur de laquelle la ou les poches souples P sont présentes.- two movable walls 13,14 one being open to introduce the pockets into the tank and the other being open to extract the pockets from the tank, the set of walls once closed constituting a confinement enclosure inside of which the flexible pocket or pockets P are present.
Le cycle de fonctionnement d’un tel module d’abattage 1 est le suivant :The operating cycle of such a slaughter module 1 is as follows:
- lors d’une première étape, la ou les poches souples P sont introduites dans la cuve par l’intermédiaire l’une des parois mobiles, en vue d’être positionnées au sein de la cuve ;- During a first step, the flexible bag (s) P are introduced into the tank through one of the movable walls, with a view to being positioned within the tank;
- la pompe 121 basse pression est actionnée pour remplir la cuve, lors d’une deuxième étape, avec l’eau du réservoir 120, puis une pompe haute pression est actionnée pour atteindre les hautes pressions prédéterminées pouvant aller jusqu’à 8000 bar, lors d’une troisième étape qui peut être conduite pendant une durée d’environ 1 heure ;- the low pressure pump 121 is actuated to fill the tank, during a second step, with the water from the reservoir 120, then a high pressure pump is actuated to reach the predetermined high pressures which can range up to 8000 bar, during a third stage which can be carried out for a period of approximately 1 hour;
- lors d’une dernière étape, une vanne de dépressurisation (non représentée) est actionnée de façon à faire chuter la pression à l’intérieur de la cuve et à évacuer l’eau à partir de celle-ci.- During a last step, a depressurization valve (not shown) is actuated so as to drop the pressure inside the tank and to evacuate the water from it.
Plus précisément, l’étape d’hygiénisation est conduite au moins selon les phases suivantes :More precisely, the hygienization step is carried out at least according to the following phases:
- montée en pression de 0,1 MPa à 100 MPa en 15 s ;- pressure increase from 0.1 MPa to 100 MPa in 15 s;
montée en pression de 100 MPa à 700 MPa en 1 min et 15 s ;pressure build-up from 100 MPa to 700 MPa in 1 min and 15 s;
- montée en pression de 700 MPa à 800 MPa en 30 s ;- pressure increase from 700 MPa to 800 MPa in 30 s;
- montée en pression jusqu’à 7000 bars et maintien de la pression à 7000 bars pendant environ 1 h.- pressure build up to 7000 bar and pressure maintained at 7000 bar for about 1 hour.
Là où les poches souples P peuvent ensuite être extraites de la cuve du module d’abattage.Where the flexible pockets P can then be extracted from the tank of the slaughter module.
Tel qu’illustré par la figure 1, en sortie du module d’abattage, et donc à l’issue de l’étape d’hygiénisation conduite à haute pression selon le procédé selon l’invention, les larves d’insecte sont extraites de leur poche souple lors d’une étape de désensachage E12. Les larves sont ensuite traitées par une étape d’extraction E13 visant à séparer les phases lipidiques, protéiques, solides et aqueuses des larves 1. A l’issue de cette étape d’extraction, on obtient des produits valorisables lors d’une étape finale E14.As illustrated in FIG. 1, at the outlet of the slaughter module, and therefore at the end of the hygienization step carried out at high pressure according to the method according to the invention, the insect larvae are extracted from their flexible pocket during a bagging step E12. The larvae are then treated by an extraction step E13 aimed at separating the lipid, protein, solid and aqueous phases from the larvae 1. At the end of this extraction step, products which can be recovered in a final step are obtained E14.
Selon un mode de réalisation préférentiel de mise en œuvre d’un procédé d’entomoculture selon l’invention, celui-ci est opéré avec une enceinte d’élevage tel qu’illustré par les figures 3 à 5.According to a preferred embodiment of an entomoculture method according to the invention, it is operated with a breeding enclosure as illustrated in FIGS. 3 to 5.
Tel que cela apparaît, cette enceinte d’élevage 2 comprend :As it appears, this breeding enclosure 2 includes:
- un tambour 20 monté rotatif autour d’un axe A et destiné à accueillir un mélange de matière organique broyé et de larves d’insecte ;- a drum 20 rotatably mounted around an axis A and intended to receive a mixture of ground organic matter and insect larvae;
- un support externe 3 (figures 7 et 8) et indépendant du tambour 20 ;- An external support 3 (Figures 7 and 8) and independent of the drum 20;
- un bras 4 supporté par le support externe 3, ce bras 4 étant apte et destiné à s’étendre à l’intérieur du tambour en vue d’exécuter un certain nombre de fonctions détaillées ci-après.- An arm 4 supported by the external support 3, this arm 4 being able and intended to extend inside the drum in order to perform a certain number of functions detailed below.
Selon une caractéristique principale du bras, celui-ci porte des moyens de contrôle des conditions de température et/ou d’humidité à l’intérieur du tambour 20. En référence à la figure 6, ces moyens de contrôle comprennent :According to a main characteristic of the arm, the latter carries means for controlling the temperature and / or humidity conditions inside the drum 20. With reference to FIG. 6, these control means include:
- des moyens d’aspiration d’air 40, le bras 4 étant constitué d’un tube dont l’extrémité ouverte, présente à l’intérieur de l’enceinte, constitue une embouchure d’aspiration par l’intermédiaire de laquelle l’air peut être aspiré grâce à une pompe présente à l’autre extrémité du bras ;- Air suction means 40, the arm 4 consisting of a tube whose open end, present inside the enclosure, constitutes a suction mouthpiece through which the air can be sucked in thanks to a pump present at the other end of the arm;
- des moyens d’aspiration d’humidité 41 ;- humidity suction means 41;
- des moyens d’injection d’air 42 ;- air injection means 42;
- des moyens de pulvérisation d’eau 43.- water spraying means 43.
Les moyens d’aspersion d’eau peuvent être utilisés à des fins de contrôle de l’hygrométrie à l’intérieur du tambour, et également être utilisés afin de nettoyer plus facilement ou complètement l’intérieur du tambour une fois vidé du mélange de matière organique (sous forme de digestat) et de larves d’insecte.The water spraying means can be used to control the humidity inside the drum, and can also be used to more easily or completely clean the inside of the drum once it has emptied of the material mixture. organic (in the form of digestate) and insect larvae.
L’ensemble de ces moyens sont disposés sur une partie du bras destinés à s’étendre à l’intérieur du tambour.All of these means are arranged on a part of the arm intended to extend inside the drum.
Dans cette même partie du bras (celle destinée à s’étendre à l’intérieur du tambour), le bras porte également :In this same part of the arm (that intended to extend inside the drum), the arm also carries:
- un capteur de température 44 ;- a temperature sensor 44;
- un capteur d’hygrométrie 45 ;- a hygrometry sensor 45;
- un dispositif de captation d’images, et plus précisément une caméra 46.- an image capture device, and more precisely a camera 46.
Bien entendu, le volume de substrat ajouté au volume des larves présent dans le tambour est prévu de telle sorte que le bras portant l’ensemble des moyens capteurs listés ci-dessus n’entre pas en contact avec le mélange présent dans le tambour.Of course, the volume of substrate added to the volume of larvae present in the drum is provided such that the arm carrying all of the sensor means listed above does not come into contact with the mixture present in the drum.
Il est à noter que les moyens d’aspiration d’air apportés par le bras peuvent suffire à faire entrer de l’air à l’intérieur du tambour.It should be noted that the air intake means provided by the arm may be sufficient to bring air inside the drum.
Par ailleurs, une série de déflecteurs 47 sont disposés de part et d’autre du bras pour provoquer des turbulences à l’intérieur de la cuve, ceci en vue de maximiser l’échange thermique et donc l’abaissement de la température et/ou de l’hydrométrie à l’intérieur du tambour.Furthermore, a series of deflectors 47 are arranged on either side of the arm to cause turbulence inside the tank, this in order to maximize the heat exchange and therefore the lowering of the temperature and / or hydrometry inside the drum.
Les moyens d’aspiration d’air peuvent être utilisés en tant que moyens d’injection d’air, en inversant bien évidemment le flux d’air, ce qui permet de pousser éventuellement l’air vicié de l’intérieur du tambour vers l’extérieur du tambour, ceci en fonction des conditions climatiques externes au tambour.The air suction means can be used as air injection means, obviously reversing the air flow, which eventually pushes the stale air from inside the drum towards the outside the drum, this depending on the climatic conditions external to the drum.
De plus, le bras est supporté par le support externe en hauteur par rapport au tambour. Le bras s’étend donc de façon à descendre du support vers l’intérieur du tambour. Le bras est supporté de façon indépendante du tambour, ce qui permet de l’amener au voisinage du tambour, puis de l’insérer à l’intérieur du tambour seulement après que celui-ci ait été chargé par le mélange de matière organique et de larves d’insecte.In addition, the arm is supported by the external support in height relative to the drum. The arm therefore extends so as to descend from the support towards the inside of the drum. The arm is supported independently of the drum, which makes it possible to bring it in the vicinity of the drum, then to insert it inside the drum only after the latter has been loaded with the mixture of organic matter and insect larvae.
Tel que cela apparaît sur les figures 3 à 5, le bras présente deux tronçons articulés entre eux, à savoir :As shown in Figures 3 to 5, the arm has two sections hinged together, namely:
un tronçon terminal 48 s’étendant au moins partiellement à l’intérieur du tambour ;a terminal section 48 extending at least partially inside the drum;
- un tronçon externe 49 s’étendant à l’extérieur du tambour dans le prolongement du tronçon du terminal.- An external section 49 extending outside the drum in the extension of the terminal section.
Ces deux tronçons sont donc couplés par l’intermédiaire d’une articulation 480.These two sections are therefore coupled via a hinge 480.
Selon le présent mode de réalisation, le bras présente un troisième tronçon 491 monté de façon articulé à l’extrémité opposée du bras externe 49 par rapport au bras terminal 48, ceci par l’intermédiaire d’une deuxième articulation 490.According to this embodiment, the arm has a third section 491 mounted in an articulated manner at the opposite end of the external arm 49 relative to the terminal arm 48, this by means of a second articulation 490.
Ainsi, le bras est articulé autour de ces deux articulations et peut prendre différentes configurations et inclinaisons, ceci en vue de suivre les basculements du tambour tel que cela va être explicité par la suite.Thus, the arm is articulated around these two joints and can take different configurations and inclinations, this in order to follow the tilting of the drum as will be explained later.
Par ailleurs, tel qu’illustré par les figures 3 à 5, le tambour 20 présente une paroi interne 200 pourvue de pales 201, prévues pour contribuer au mélange des matières organiques et des larves d’insecte. Ces pales sont disposées et conçues de telle sorte que, en fonction du sens de rotation du tambour, les pales contribuent au trajet du substrat du fond de la cuve vers l’avant, ou inversement.Furthermore, as illustrated in FIGS. 3 to 5, the drum 20 has an internal wall 200 provided with blades 201, intended to contribute to the mixing of organic matter and insect larvae. These blades are arranged and designed so that, depending on the direction of rotation of the drum, the blades contribute to the path of the substrate from the bottom of the tank towards the front, or vice versa.
De plus, les pales sont à géométrie variable de façon à être adaptées au type de substrat et au taux de remplissage. Ces pales sont suffisantes pour permettre le retournement et le mélange du substrat sans basculement de la cuve.In addition, the blades are of variable geometry so as to be adapted to the type of substrate and to the filling rate. These blades are sufficient to allow the inversion and mixing of the substrate without tilting the tank.
La géométrie variable des pâles est optionnelle, étant donné qu’il peut être nécessaire de faire varier la position des pâles de brassage afin d’effectuer les mouvements de matière voulus.The variable geometry of the paddles is optional, since it may be necessary to vary the position of the brewing paddles in order to carry out the desired material movements.
La paroi interne 200 du tambour porte en outre, du côté de l’ouverture 202 du tambour, une vis sans fin tronquée 203 qui permet, selon le sens de rotation du tambour, de guider le substrat vers l’extérieur en vue de la vidange du tambour ou de guider le substrat vers l’intérieur pour repousser le substrat à l’intérieur du tambour si besoin en fonction du taux de remplissage et du stade de valorisation du substrat.The internal wall 200 of the drum further carries, on the side of the opening 202 of the drum, a truncated endless screw 203 which allows, according to the direction of rotation of the drum, to guide the substrate outwards for emptying. drum or guide the substrate inward to push the substrate inside the drum if necessary depending on the filling rate and the stage of recovery of the substrate.
Par ailleurs, tel que cela apparaît sur les figures 3 à 5, le tambour est monté de façon pivotante sur un bâti 5. Pour cela, le tambour est porté par une paire de berceaux 511 qui intègre chacun un moteur destiné à coopérer avec une paire de crémaillère 510 pour entraîner en rotation le tambour. Les deux berceaux s’étendent chacun en arc de cercle et sont concentriques entre eux autour d’un axe A qui constitue l’axe de rotation du tambour.Furthermore, as shown in Figures 3 to 5, the drum is pivotally mounted on a frame 5. For this, the drum is carried by a pair of cradles 511 which each incorporates a motor intended to cooperate with a pair rack 510 to rotate the drum. The two cradles each extend in an arc and are concentric with each other around an axis A which constitutes the axis of rotation of the drum.
Tel que cela apparaît sur les figures 3 à 5, les berceaux sont eux-mêmes montés sur un châssis porté par le bâti, ce châssis prenant la forme d’un croisillon 6 articulé en son centre autour d’un pivot 60.As shown in FIGS. 3 to 5, the cradles are themselves mounted on a chassis carried by the frame, this chassis taking the form of a spider 6 articulated in its center around a pivot 60.
De plus, l’équipement présente un organe d’actionnement 50, constitué par un vérin télescopique selon le présent mode de réalisation, s’étendant de façon articulée entre le bâti d’une part et le fond 520 du tambour. Selon cet agencement, la variation de la longueur du vérin télescopique va susciter le basculement du tambour autour du pivot du croisillon. Ainsi, l’organe d’actionnement est apte à entraîner le tambour entre une position essentiellement horizontale tel qu’illustré par les figures 3 à 5 à une position inclinée par rapport à l’horizontal, de plus ou moins 20 degrés vers le haut ou vers le bas. En amenant le fond du tambour vers le bas, le tambour sera dans une position selon laquelle le substrat tend à être ramené vers le fond du tambour, tandis qu’en amenant le fond du tambour en position haute par rapport à l’horizontal, le tambour occupera une position correspondant à une phase de déchargement du substrat et des larves à partir du tambour.In addition, the equipment has an actuating member 50, constituted by a telescopic jack according to this embodiment, extending in an articulated manner between the frame on the one hand and the bottom 520 of the drum. According to this arrangement, the variation in the length of the telescopic jack will cause the drum to tilt around the pivot of the spider. Thus, the actuating member is capable of driving the drum between an essentially horizontal position as illustrated in FIGS. 3 to 5 to a position inclined relative to the horizontal, more or less 20 degrees upwards or down. By bringing the bottom of the drum down, the drum will be in a position in which the substrate tends to be brought towards the bottom of the drum, while by bringing the bottom of the drum in a high position relative to the horizontal, the drum will occupy a position corresponding to a phase of discharging the substrate and larvae from the drum.
Tel que cela ressort clairement des figures 3 à 5, le bâti est constitué par un chariot mobile 51, portant des roues 512.As is clear from FIGS. 3 to 5, the frame is constituted by a mobile carriage 51, carrying wheels 512.
On note que le tambour, du côté de l’ouverture à travers de laquelle le bras est introduit dans le tambour, peut être pourvu d’un moyen d’ouverture/fermeture hermétique, avec soupape de décompression, pour favoriser une meilleure fermentation du substrat à l’intérieur du tambour.Note that the drum, on the side of the opening through which the arm is introduced into the drum, can be provided with a hermetic opening / closing means, with pressure relief valve, to promote better fermentation of the substrate. inside the drum.
Selon le principe de l’invention, l’équipement pour la mise en oeuvre du procédé d’entomoculture décrit précédemment comprend une enceinte d’élevage associé à un bras également décrit précédemment, et comprend également un support externe 3, indépendant du tambour de l’enceinte d’élevage, qui supporte le bras 4.According to the principle of the invention, the equipment for implementing the entomoculture method described above comprises a breeding enclosure associated with an arm also described above, and also comprises an external support 3, independent of the drum of the breeding enclosure, which supports the arm 4.
Selon le présent mode de réalisation, le support externe 3 est lui-même porté, en son extrémité supérieure, par des rails 30, avec possibilité de faire varier la position du support externe le long des rails tel que cela être explicité par la suite.According to this embodiment, the external support 3 is itself carried, at its upper end, by rails 30, with the possibility of varying the position of the external support along the rails as will be explained below.
En référence à la figure 8, un bloc 7 de ventilation mécanique contrôlée (VMC) permet d’aspirer l’air dans l’enceinte par l’intermédiaire des moyens d’aspiration 40 constituant l’embouchure (à l’intérieur de l’enceinte) du tube constituant le bras, le tube du bras étant mis en communication par l’intermédiaire du bloc 5 avec un conduit 70 de sortie d’air vicié.With reference to FIG. 8, a block 7 of controlled mechanical ventilation (VMC) makes it possible to draw the air into the enclosure by means of the suction means 40 constituting the mouth (inside the enclosure) of the tube constituting the arm, the arm tube being placed in communication via the block 5 with a duct 70 for the outlet of stale air.
Le bloc 7 VMC est connecté par câble aux capteurs d’hygrométrie 45 et de température 44, ainsi qu’aux caméras et détecteur de points chauds montés sur le bras 4. Le contrôle du bloc 7 est effectué également en prenant en compte les données fournies par une sonde de température extérieure 71.The VMC block 7 is connected by cable to the hygrometry 45 and temperature 44 sensors, as well as to the cameras and hot spot detector mounted on the arm 4. The control of block 7 is also carried out by taking into account the data provided. by an outdoor temperature sensor 71.
De plus, tel que cela apparaît sur la figure 8, le support externe 30 porte :In addition, as shown in FIG. 8, the external support 30 carries:
- un tuyau d’eau 31 (longeant le bras 4), permettant l’écoulement d’eau jusqu’aux moyens de pulvérisation d’eau 43 montés sur le bras et présent à l’intérieur de l’enceinte d’élevage ;- A water pipe 31 (along the arm 4), allowing the flow of water to the water spray means 43 mounted on the arm and present inside the breeding enclosure;
- un tuyau d’apport 32 (longeant le bras 4) d’adjuvants organiques ou de ferments, destiné à délivré ces adjuvants dans l’enceinte d’élevage en vue d’optimiser le procédé de valorisation ;- a supply pipe 32 (along the arm 4) of organic adjuvants or ferments, intended to deliver these adjuvants into the breeding enclosure in order to optimize the recovery process;
- un câble 33 de transfert de données telles que les données d’hygrométrie (à l’intérieur de l’enceinte et interne au substrat), de température (à l’intérieur de l’enceinte et en surface substrat ou aux points chauds du substrat), de contrôle visuel grâce à la caméra 46 (pour le contrôle de la surface du substrat et de la peau interne de la cuve).a data transfer cable 33 such as the humidity data (inside the enclosure and internal to the substrate), temperature (inside the enclosure and on the substrate surface or at the hot spots of the substrate), visual control using the camera 46 (for controlling the surface of the substrate and the internal skin of the tank).
Par ailleurs, en référence à la figure 9, une installation d’entomoculture pour la mise en oeuvre du procédé selon l’invention peut comprendre une pluralité de module d’enceinte d’élevage 2, chacune comprenant un tambour 20, un support externe 3 indépendant du tambour 20 et un bras 4 supporté par le support externe 3.Furthermore, with reference to FIG. 9, an entomoculture installation for implementing the method according to the invention may comprise a plurality of rearing enclosure module 2, each comprising a drum 20, an external support 3 independent of the drum 20 and an arm 4 supported by the external support 3.
Comme indiqué précédemment, les supports externes sont portés par des rails 30 qui permettent de supporter indirectement les bras 4, avec la possibilité de faire varier la position des supports (et donc celle des bras) le long des rails.As indicated above, the external supports are carried by rails 30 which make it possible to indirectly support the arms 4, with the possibility of varying the position of the supports (and therefore that of the arms) along the rails.
Outre la fonction support moyens de gestion de la valorisation, les rails peuvent aussi exercer la fonction de support de moyens d’apport, à chaque enceinte d’élevage, de matière à valoriser.In addition to the support function for recovery management, the rails can also act as a support for the means of supply, to each enclosure, of material to be recovered.
En outre, on note que les supports externes et les bras portés par les supports externes étant indépendants des tambours (et donc des enceintes), il est possible de déplacer les enceintes d’élevage (par exemple pour les vidanger, les nettoyer ou pour en assurer la maintenance) simplement et rapidement, en laissant en place les bras et les supports correspondants.In addition, it should be noted that the external supports and the arms carried by the external supports being independent of the drums (and therefore of the enclosures), it is possible to move the breeding enclosures (for example to empty them, to clean them or to perform maintenance) simply and quickly, leaving the corresponding arms and supports in place.
Par ailleurs, tel qu’illustré par la figure 9, les enceintes d’élevage peuvent être disposés le long de deux rails 30, espacés entre eux pour ménager une voie de passage pour un véhicule et/ou du personnel.Furthermore, as illustrated in FIG. 9, the breeding enclosures can be arranged along two rails 30, spaced apart to form a passageway for a vehicle and / or personnel.
Claims (9)
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