WO2021255379A1 - Dispositif de tri d'insectes pour le tri d'un mélange comportant des nymphes - Google Patents

Dispositif de tri d'insectes pour le tri d'un mélange comportant des nymphes Download PDF

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WO2021255379A1
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mixture
sieving
sorting
screen
nymphs
Prior art date
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PCT/FR2021/051070
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Inventor
Thibault SARTON DU JONCHAY
Pedro ESCALANTE
Solène COMPARAT
Original Assignee
Ynsect
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Publication date
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Priority to ZA2022/13609A priority patent/ZA202213609B/en

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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K67/00—Rearing or breeding animals, not otherwise provided for; New or modified breeds of animals
    • A01K67/033—Rearing or breeding invertebrates; New breeds of invertebrates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07B—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
    • B07B1/00—Sieving, screening, sifting, or sorting solid materials using networks, gratings, grids, or the like
    • B07B1/08—Screens rotating within their own plane

Definitions

  • Insect sorting device for sorting a mixture comprising nymphs
  • the present invention relates to the field of sorting insects, in particular in the context of insect farming on an industrial scale.
  • insects targeted by the invention are crawling or essentially crawling insects, or flying insects at stages of their evolution at which they do not fly (larvae, nymphs).
  • the insects targeted by the invention are thus for example coleoptera, diptera, lepidoptera, isoptera, orthoptera, hymenoptera, blattoptera, hemiptera, heteroptera, ephemeroptera and mecoptera, preferably coleoptera, Diptera, Orthoptera, Lepidoptera.
  • the invention finds preferential application in the sorting of mealworms, also called Tenebrio molitor.
  • insect is used to denote any stage of development from the egg or ootheca to the adult insect.
  • chitin a known derivative of which is chitosan.
  • cosmetic cosmetic composition
  • medical and pharmaceutical pharmaceutical composition
  • dietetics and food technique (filtering agent, texturizer, flocculant or adsorbent in particular for filtration and depollution of water), etc.
  • Document FR3034622 presents a workshop suitable for large-scale insect breeding, that is to say on an industrial scale. Breeding uses breeding containers (typically tubs) which are stacked to form elementary breeding units. The elementary breeding units are stored in a first zone, and, when a breeding operation must be carried out, the containers are brought to a station suitable for carrying out the operation, grouped into elementary breeding units or unbundled individually.
  • the breeding operations concern in a non-exhaustive way the feeding, the water supply, the calibration of insects, the addition of insects in breeding containers, and many and various sorting operations making it possible to separate or to classify, during rearing, insects according to their stage of development, or to separate living insects from dead insects and / or their rearing environment, etc.
  • sorting steps are thus carried out during breeding. These sorting steps are complex to carry out on a large scale, because the sorting methods generally envisaged are manual methods which do not allow efficient and rapid sorting. Certain solutions have been considered in the state of the art, in order to automate certain sorts. These sorting operations are often based on the dimensions of the elements to be sorted, and for this use successive sieves or screens. For example, US8025027 discloses a complex sieve system with four separation levels for sorting insects.
  • the solutions proposed are imperfect, in particular for sorting in which fragile insects are sorted. This is the case, for example, in particular for mealworm, when sorting involves a mixture, a mass of product, comprising nymphs.
  • the nymphs of the mealworm are very fragile vis-à-vis mechanical shocks.
  • Automated sorting operations as contemplated in the state of the art, cause injury and significant mortality of the nymphs.
  • the invention thus aims to provide a method and a device, automated and optimized, for sorting insects, in particular allowing the separation of nymphs from a mixture comprising nymphs.
  • the invention relates to a process for sorting insects comprising the successive steps of: - providing a mixture comprising nymphs, and
  • said sieving step comprising sieving the mixture with a screen sieve made of plastic material.
  • the sieving of the mixture with a screen screen made of plastic material can in particular be screened with a screen screen made of polyurethane.
  • the Applicant has discovered that sieving with a screen sieve made of plastic material, which is not very common in industry and unknown in the state of the art in the field of insect breeding, makes it possible to greatly reduce the damage caused. by sieving fragile insects, in particular insect nymphs, and in particular mealworm nymphs.
  • the sieving of the mixture with a screen sieve of plastic material can be carried out with a screen sieve inclined with respect to a horizontal plane. An inclined screen is less blunt to insects and allows efficient sieving.
  • the sieving of the mixture with a screen screen made of plastic material can include the setting in motion of the screen screen made of plastic material in a circular or oval movement in its plane of extension, said movement being devoid of any component orthogonal to said plane of extension. of the sieve.
  • Such a movement improves the quality of the sorting and limits the shocks undergone by the insects, in particular by the nymphs.
  • the mixture may include larvae, and the sifting step may further allow the separation of larvae whose dimensions are greater than predefined dimensions.
  • the sieving step may include sieving the remainder of the mixture after separation of the nymphs with at least a second sieve.
  • the proposed sieving also allows the recovery of the larger larvae, which can advantageously be used in rearing to obtain adult insects which will be used for reproduction.
  • the method may further include, after the sieving step, a step of densimetric separation of at least a portion of the remainder of the mixture after separation of the nymphs.
  • Said at least part of said remainder of the mixture may include larvae, and the densimetric separation step may be adapted to separate the larvae from said at least part of said remainder of the mixture.
  • the densimetric separation step may comprise passing at least a portion of said remainder of the mixture after the separation of the nymphs in at least one densimetric separator chosen from: a densimetric table, a dust collector, and a densimetric column.
  • the invention thus allows, in addition to the separation of the nymphs, the harvesting of the larvae for the production of a larval product (eg for animal feed, cosmetics, etc.).
  • a larval product eg for animal feed, cosmetics, etc.
  • the dust collector is particularly advantageous in that it offers sufficient efficiency, a small footprint, and allows the sorting of a large quantity of mixture in a short time.
  • the invention also relates to an insect sorting device, comprising - a feeder allowing the supply of a mixture containing nymphs,
  • the insect sorting device being configured so that only at least part of the mixture passing through the sieving screen passes into the density separator.
  • the sieve screen can be made of polyurethane.
  • the sieve screen can be tilted relative to a horizontal plane.
  • the sieve may include at least one second sieve screen.
  • the density separator can include at least one device chosen from: a density table, a dust collector, and a density column.
  • FIG. 1 represents a flowchart of a method according to one embodiment of the invention
  • Figure 2 shows a flowchart of another method according to one embodiment of the invention
  • Figure 3 shows, schematically, a sorting device according to one embodiment of the invention
  • FIG. 4 schematically represents a first aspect of the sorting device of FIG. 3
  • FIG. 5 schematically represents a second aspect of the sorting device of FIG. 3.
  • Figure 1 shows a flowchart of a method according to one embodiment of the invention. This process makes it possible to separate the nymphs and, where appropriate, the larvae of a mixture comprising insects at these stages of development from the other elements contained in the mixture, such as rearing medium, droppings, dead insects, etc. .
  • the term “larva” refers to a living larva.
  • a step of supplying a mixture S1 such a mixture is supplied, for example by recovery and emptying of breeding tanks.
  • This mixture is, in the example shown and comprising a screening step S2, passed through a screen having large openings, typically of 1 cm or more, for example in the form of square meshes having openings of 1 cm. next to.
  • agglomerates correspond to solid breeding substrate (material in which the insects are raised and which can if necessary contain their food) which has joined together to form compact masses, the dimensions of which are generally between 1 cm and 10 cm. cm.
  • the mixture, freed from agglomerates, is then sieved in a sieving step S3.
  • the sieving step S3 thus firstly comprises sieving through a sieve comprising a screen made of plastic material, for example and advantageously made of polyurethane (PU).
  • PU polyurethane
  • screen is meant the filtering part of the sieve, that is, the network of open meshes formed in the frame of the sieve.
  • plastic sieve screen makes it possible to avoid or limit injury to the insects contained in the mixture during sieving.
  • insect nymphs including mealworm nymphs
  • a plastic screen especially polyurethane, has been shown to be less blunt to insects, especially nymphs.
  • the Applicant has also observed that the use of a sieve whose movements are essentially carried out in the plane of the screen of the sieve, without or essentially without component orthogonal to the plane of the screen of the sieve, also allows, in addition the use of a plastic screen, to limit or even eliminate the damage caused to the nymphs and their mortality during sorting. It has also been observed that a circular or oval movement of the sieve in its extension plane appreciably improves sorting.
  • the sieving with a screen sieve of plastic material S4 thus makes it possible to separate the nymphs, and optionally the largest larvae, from the rest of the mixture.
  • Mealworm nymphs have an elongated shape, ranging in length from 14mm to 20mm and transverse dimensions within a circle of 5mm to 6mm.
  • the largest larvae can for example be defined as being larvae weighing more than 125 mg, which corresponds to larvae measuring more than 25 mm in length and having transverse dimensions within a circle of the order of 3 mm to 4 mm.
  • Screening with a second S5 sieve allows smaller larvae to be separated from part of the rest of the mixture.
  • the importance of using a sieve with a screen made of plastic material is less important for this sieving, the larvae, which correspond to the stage of development at which the insects are the most fragile, having been separated during the previous sieving , the use of a plastic screen is nevertheless preferable for this second sieving (sieving with a second S5 sieve).
  • the nymphs initially present in the mixture are separated therefrom and are not subjected to density sorting which would be liable to damage them.
  • the densimetric separation allows the elimination of residues in the mixture containing (living) larvae which results from the sieving step S3.
  • the densimetric separation S6 thus makes it possible to separate this part of the mixture into two fractions, depending on their density.
  • the living larvae, more dense, are thus separated from the rest of the mixture, which is made up of less dense elements, such as dead larvae, where appropriate insect droppings (called “frass”), and the substrate.
  • breeding which is for example essentially wheat bran.
  • the large larvae resulting from the sieving can also be subjected to a densimetric separation in order to remove any residues, including dead insects (or parts of dead insects) which could have passed with them during sieving (for example elements of rearing substrate to which the larvae would have clung during sieving).
  • the process in Figure 1 corresponds to a sorting process making it possible to separate the nymphs, large larvae, and smaller larvae from their rearing environment (substrate, droppings, dead insects).
  • nymphs and larvae which are closer in their development cycle to the adult stage than smaller larvae
  • Smaller larvae, and where appropriate a part of large larvae, can for example be sent for slaughter for the production of high added value products (for animal feed, chemical industry, cosmetics, etc. etc.).
  • the invention may, in some embodiments, be employed for other sorting to be performed during insect breeding. Another example is thus represented in FIG. 2.
  • such a sorting method comprises the steps presented above of providing a mixture S1, the mixture containing nymphs, and optionally of screening S2.
  • the sieving step S3 comprises only sieving with a screen sieve made of plastic material S4, advantageously made of polyurethane, making it possible to separate the nymphs from the rest of the mixture.
  • the large larvae recovered during the sieving are separated from the nymphs and returned with the rest of the mixture for further breeding.
  • FIG 3 shows an insect sorting device according to one embodiment of the invention, which is suitable for carrying out the sorting method of Figure 1.
  • a hopper constituting a feeder 1, makes it possible to receive and deliver the mixture containing insects, in particular nymphs.
  • the mixture is passed through a sieve 2, which makes it possible to separate the agglomerates from the rest of the mixture.
  • the remaining mixture, leaving the screen 2 is deposited on a first conveyor 3.
  • the first conveyor 3 (for example a belt conveyor) makes it possible to convey and distribute the mixture in one or more sieves 4, 5.
  • the sieve 4 makes it possible to separate the mixture which is introduced into it into four fractions, as will be detailed below with reference to FIG. 4.
  • the nymphs are placed on a second conveyor 6, for example to be placed in breeding tanks where they will continue their metamorphosis.
  • the large larvae are placed on a third conveyor 7. They are intended, for example, to be reared to the adult stage, for the reproduction of insects in breeding.
  • the fraction at the outlet of the sieve comprising the large-sized larvae also comprises residues, which are separated from the large-sized larvae by an optional densimetric separator 8.
  • the large larvae are freed of residues, in particular dead larvae, and placed on a fourth conveyor 9. Some of these larvae can therefore be sent for slaughter for the production of a product.
  • the fraction of the mixture comprising the larvae of smaller dimensions with residues is deposited on a fifth conveyor 10, which transports it to a densimetric separator 11.
  • the densimetric separator makes it possible to separate the larvae from the residues, in particular dead insects.
  • the density separator can be made according to various technologies allowing a sorting based on the density of the elements constituting the mixture which is sorted there. Thus, the larvae, which are denser than the residues, are separated from said residues.
  • the densimetric separator can in particular be chosen from a densimetric table, a dust collector, and a densimetric column, for example with a cyclone.
  • a dust collector which constitutes a particularly advantageous density separator in the context of the present invention, is illustrated schematically and explained below with reference to FIG. 5.
  • the larvae freed from residues are placed on a sixth conveyor 12, to be sent to slaughter for the production of a product based on insect larvae.
  • the rest of the mixture which is formed from very small elements from the sieve (s) 4, from the residues from the densimetric separator 11, where appropriate from the optional densimetric separator 8, and where appropriate from the agglomerates from screen, is collected for processing.
  • the devices following the sieves can be duplicated (several density separators, etc.) or pooled (a single density separator to treat the fractions coming from several sieves) according to their capacity.
  • FIG. 4 schematically shows a sifter 4 which can be advantageously used in the invention.
  • the sieve 4 shown here is a sieve with two bridges, that is to say it comprises two sieving levels, namely a first bridge 41 and a second bridge 42.
  • the sieve formed by each bridge is inclined visually. with respect to a horizontal plane H, typically corresponding to the ground (for example the slab) on which the sifter is installed.
  • the first bridge 41 is formed by a succession of grids or screens forming a first sieve.
  • These screens are made of a plastic material, in this case polyurethane.
  • the particularity of the first bridge is to present screens having meshes of different dimensions, namely one or more first screens 411 having first opening meshes, and one or more second screens 412 having second opening meshes.
  • the sieve presented is in particular suitable for rearing mealworms.
  • the first screen (s) 411 can have square meshes, the opening of which is of the order of 3.2 mm on a side. These meshes allow the passage of the substrate for rearing insects (for example, wheat bran), droppings, and larvae less than 25 mm in length which have transverse dimensions forming part of a circle of less than about 3 mm.
  • the second screen or screens 412 in this example have square meshes, the opening of which is of the order of 5 mm per side. These meshes allow the passage of large larvae, but not that of nymphs, which are 14 mm to 20 mm long and transverse dimensions in a circle of the order of 5 mm to 6 mm.
  • Larvae of large dimensions (“large larvae”) are recovered on a plane 43 interposed between the first bridge 41 and the second bridge 42, under the second screen or screens 412.
  • the second bridge comprises, in the example shown, third screens 421 whose meshes are identical, namely square meshes whose opening is of the order of 1.5 mm on a side. These meshes allow the passage of certain residues of small dimensions, but not that of larvae, and generally not that of excreta.
  • the sieve 4 with two decks shown in FIG. 4 thus allows the recovery of four distinct fractions of the initial mixture.
  • the dimensions mentioned above by way of example are to be adapted according to the sorting carried out, the desired result, and the species of insect sorted.
  • the sifter 4 may be similar, but have one or more second screens 412 of the first bridge 41 having square meshes having openings of the order of 15 mm per side.
  • FIG. 5 shows an example of a density separator 11 which can be used in the invention.
  • the type of device shown in Figure 5 is generally referred to as the "dust collector”.
  • a fraction F of the initial mixture coming from the sifter 4, which contains larvae and residues including in particular dead insects and, where appropriate, insect excrement is introduced into the dust collector.
  • Fraction F is distributed over an inclined plane 111 on which it descends in a thin layer.
  • a fan 112 produces a flow of air introduced into the body 113 of the dust collector. The air flow meets the layer formed by the F fraction, and entrains the less dense elements present in the F fraction, while the denser elements fall by gravity.
  • the densest elements, at namely the (living) larvae L, thus exit through a first outlet 114 of the dust collector.
  • the interior volume of the dust collector may include a certain number of reliefs making it possible to ensure effective separation.
  • a central relief 115 is interposed between the first outlet 114 of the dust collector and a second outlet 116.
  • the invention thus developed makes it possible, through a selection and appropriate adaptation of sorting machines, to sort insects, in particular fragile insects, in an efficient and automated manner.
  • the invention is particularly well suited to sorting a mixture comprising insect nymphs, for example mealworm nymphs, which are particularly sensitive to impact. It thus allows the recovery of the nymphs without damaging them, by the use of a screen sieve made of plastic material, preferably inclined.
  • density sorting is also performed, without the nymphs being subjected to this density sorting. The order in which the different stages of sorting are carried out is thus fundamental.
  • the invention thus provides a method and a sorting device allowing the optimization of sorting operations on an industrial scale.

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Abstract

L'invention porte sur un procédé de tri d'insectes comportant les étapes successives de : - fourniture d'un mélange (S1) comportant des nymphes, et - tamisage (S3) permettant une séparation des nymphes du reste du mélange comportant un tamisage dudit mélange avec un tamis à écran en matériau plastique (S4). Ce procédé peut être complété par un tri densimétrique. L'invention porte également sur un dispositif de tri d'insectes correspondant.

Description

Dispositif de tri d’insectes pour le tri d’un mélange comportant des nymphes
La présente invention concerne le domaine du tri des insectes, notamment dans le cadre d’un élevage d’insectes à échelle industrielle.
Les insectes visés par l’invention sont les insectes rampants ou essentiellement rampants, ou des insectes volants à des stades de leur évolution auxquels ils ne volent pas (larves, nymphes). Les insectes visés par l’invention sont ainsi par exemple les coléoptères, les diptères, les lépidoptères, les isoptères, les orthoptères, les hyménoptères, les blattoptères, les hémiptères, les hétéroptères, les éphéméroptères et les mécoptères, de préférence, les coléoptères, les diptères, les orthoptères, les lépidoptères.
L’invention trouve une application préférentielle dans le tri des ténébrions meuniers, également appelé Tenebrio molitor.
Sauf précision contraire, le terme « insecte » est employé pour désigner tout stade d’évolution de l’œuf ou oothèque à l’insecte adulte.
La production d’insectes à grande échelle présente de nombreux intérêts, notamment dans l’agro-industrie. Certaines espèces d’insectes comestibles sont en effet riches en protéines et peuvent servir notamment à l’alimentation animale, pour les poissons, les crustacés, et certains volatiles. L’élevage d’insectes à grande échelle présente aussi des intérêts dans d’autres domaines industriels. Par exemple, l'exosquelette des insectes est constitué en grande partie de chitine, dont un dérivé connu est le chitosan. Les applications de la chitine et/ou du chitosan sont nombreuses : cosmétique (composition cosmétique), médicale et pharmaceutique (composition pharmaceutique, traitement des brûlures, biomatériaux, pansements cornéens, fils chirurgicaux), diététique et alimentaire, technique (agent filtrant, texturant, floculant ou adsorbant notamment pour la filtration et dépollution de l'eau), etc.
Le document FR3034622 présente un atelier adapté à l’élevage d’insectes à grande échelle, c’est-à-dire à échelle industrielle. L’élevage y met en œuvre des contenants d’élevage (typiquement des bacs) qui sont empilés pour former des unités élémentaires d’élevage. Les unités élémentaires d’élevage sont stockées dans une première zone, et, lorsqu’une opération d’élevage doit être réalisée, les contenants sont amenés vers un poste adapté à la réalisation de l’opération, groupés en unités élémentaires d’élevage ou dégroupés unitairement. Les opérations d’élevage concernent de manière non exhaustive le nourrissage, l'apport d'eau, la calibration des insectes, l’ajout d’insectes dans des contenants d’élevage, et de nombreuses et diverses opérations de tri permettant de séparer ou de classer, lors de l’élevage, les insectes selon leur stade d’évolution, ou de séparer les insectes vivants des insectes morts et/ou de leur milieu d’élevage, etc.
De nombreuses étapes de tri sont ainsi réalisées au cours d’un élevage. Ces étapes de tri sont complexes à réaliser à grande échelle, car les méthodes de tri généralement envisagées sont des méthodes manuelles qui ne permettent pas un tri efficace et rapide. Certaines solutions ont été envisagées dans l’état de la technique, afin d’automatiser certains tris. Ces opérations de tri sont souvent fondées sur les dimensions des éléments à trier, et utilisent pour cela des tamis ou cribles successifs. Par exemple, le document US8025027 divulgue un système de tamis complexe à quatre niveaux de séparation, destiné au tri d’insectes.
Néanmoins, les solutions proposées sont imparfaites, en particulier pour les tris lors desquels des insectes fragiles sont triés. C’est par exemple le cas, notamment pour le ténébrion meunier, lorsqu’un tri porte sur un mélange, une masse de produit, comportant des nymphes. Les nymphes du ténébrion meunier sont très fragiles vis-à-vis des chocs mécaniques. Les opérations de tri automatisées, telles qu’envisagées dans l’état de la technique, provoquent des blessures et une mortalité importante des nymphes. L’invention vise ainsi à proposer un procédé et un dispositif, automatisés et optimisés, pour le tri des insectes, permettant en particulier la séparation des nymphes d’un mélange comportant des nymphes.
Ainsi, l’invention porte sur un procédé de tri d’insectes comportant les étapes successives de : - fourniture d’un mélange comportant des nymphes, et
- tamisage permettant une séparation des nymphes du reste du mélange, ladite étape de tamisage comportant un tamisage du mélange avec un tamis à écran en matériau plastique.
Le tamisage du mélange avec un tamis à écran en matériau plastique peut être en particulier un tamisage avec un tamis à écran en polyuréthane.
La demanderesse a découvert qu’un tamisage avec un tamis à écran en matériau plastique, peu courant dans l’industrie et inconnu dans l’état de la technique dans le domaine de l’élevage d’insectes, permet de réduire fortement les dommages causés par un tamisage aux insectes fragiles, notamment aux nymphes d’insectes, et en particulier aux nymphes de ténébrions meuniers. Le tamisage du mélange avec un tamis à écran en matériau plastique peut être réalisé avec un tamis à écran incliné par rapport à un plan horizontal. Un écran incliné se révèle moins contondant pour les insectes et permet un tamisage efficace.
Le tamisage du mélange avec un tamis à écran en matériau plastique peut comporter la mise en mouvement du tamis à écran en matériau plastique selon un mouvement circulaire ou ovale dans son plan d’extension, ledit mouvement étant dénué de composante orthogonale audit plan d’extension du tamis. Un tel mouvement améliore la qualité du tri et limite les chocs subis par les insectes, notamment par les nymphes.
Le mélange peut comporter des larves, et l’étape de tamisage peut permettre en outre la séparation des larves dont les dimensions sont supérieures à des dimensions prédéfinies.
L’étape de tamisage peut comporter le tamisage du reste du mélange après séparation des nymphes avec au moins un second tamis.
Il est ainsi possible d’obtenir plusieurs fractions du mélange initial, selon la taille des éléments qui le constituent. Il est notable que les nymphes, qui sont les insectes au stade d’évolution auquel ils sont le plus fragile, ne subissent qu’une seule opération de tri, à savoir un seul tamisage.
Le tamisage proposé permet aussi la récupération des larves les plus grosses, qui peuvent avantageusement être employées dans l’élevage pour obtenir les insectes adultes qui serviront à la reproduction.
Le procédé peut comporter en outre, après l’étape de tamisage, une étape de séparation densimétrique d’au moins une partie du reste du mélange après la séparation des nymphes. Ladite au moins une partie dudit reste du mélange peut comporter des larves, et l’étape de séparation densimétrique peut être adaptée à séparer les larves de ladite au moins une partie dudit reste du mélange.
L’étape de séparation densimétrique peut comporter le passage de l’au moins une partie dudit reste du mélange après la séparation des nymphes dans au moins un séparateur densimétrique choisi parmi : une table densimétrique, un dépoussiéreur, et une colonne densimétrique.
Dans certains modes de réalisation, l’invention permet ainsi, outre la séparation des nymphes, la récolte des larves pour la production d’un produit à base de larves (par exemple pour l’alimentation animale, la cosmétique, etc.).
Les nymphes, préalablement séparées, ne sont pas soumises à la séparation densimétrique, qui est susceptible de les abîmer. Parmi les séparateurs envisagés, le dépoussiéreur est particulièrement avantageux en ce qu’il offre une efficacité suffisante, un faible encombrement, et permet le tri d’une grande quantité de mélange en peu de temps.
L’invention porte également sur un dispositif de tri d’insectes, comportant - un alimentateur permettant la fourniture d’un mélange contenant des nymphes,
- un tamiseur comportant un écran de tamisage en matériau plastique,
- un séparateur densimétrique, le dispositif de tri d’insectes étant configuré de sorte que seule au moins une partie du mélange traversant l’écran de tamisage passe dans le séparateur densimétrique. Dans un tel dispositif, l’écran de tamisage peut être en polyuréthane. L’écran de tamisage peut être incliné par rapport à un plan horizontal. Le tamiseur peut comporter au moins un second écran de tamisage.
Le séparateur densimétrique peut comporter au moins un appareil choisi parmi : une table densimétrique, un dépoussiéreur, et une colonne densimétrique. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront encore dans la description ci-après.
Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs : la figure 1 représente un ordinogramme d’un procédé conforme à un mode de réalisation de l’invention ; la figure 2 représente un ordinogramme d’un autre procédé conforme à un mode de réalisation de l’invention ; la figure 3 représente, de manière schématique, un dispositif de tri conforme à un mode de réalisation de l’invention ; la figure 4 représente schématiquement un premier aspect du dispositif de tri de la figure 3 ; la figure 5 représente schématiquement un deuxième aspect du dispositif de tri de la figure 3.
La figure 1 représente un ordinogramme d’un procédé conforme à un mode de réalisation de l’invention. Ce procédé permet de séparer les nymphes et le cas échéant les larves d’un mélange comportant des insectes à ces stades d’évolution des autres éléments que contient le mélange, tels que du milieu d’élevage, des déjections, des insectes morts, etc.
De manière générale dans le présent document, et sauf indication contraire, le terme « larve » désigne une larve vivante. Dans une étape de fourniture d’un mélange S1, un tel mélange est fourni, par exemple par récupération et vidage de bacs d’élevages.
Ce mélange est, dans l’exemple représenté et comportant une étape de criblage S2, passé dans un crible présentant des ouvertures de taille importantes, typiquement de de 1 cm ou plus, par exemple sous la forme de mailles carrées ayant des ouvertures de 1 cm de côté. Ces agglomérats correspondent à du substrat solide d’élevage (matériau dans lequel sont élevés les insectes et qui peut le cas échéant contenir leur nourriture) qui s’est réuni pour former des masses compactes, dont les dimensions sont généralement comprises entre 1 cm et 10 cm. Le mélange, débarrassé des agglomérats, est ensuite tamisé dans une étape de tamisage S3.
Dans l’exemple représenté, deux tamisages successifs sont réalisés dans l’étape de tamisage S3, à savoir un tamisage avec un tamis à écran en matériau plastique S4 et un tamisage avec un second tamis S5. En pratique, ces deux tamisages, ou plus, peuvent être réalisés dans un seul tamiseur comportant plusieurs tamis et/ou plusieurs étages de tamisage ou « ponts ».
L’étape de tamisage S3 comporte ainsi en premier lieu un tamisage par un tamis comportant un écran en matériau plastique, par exemple et avantageusement en polyuréthane (PU). L’emploi de ce matériau, comparativement aux écrans à mailles métalliques plus classiquement utilisé, s’est révélé particulièrement avantageux.
Par « écran », il est entendu la partie filtrante du tamis, c’est-à-dire le réseau de mailles ouvertes formé dans le cadre du tamis.
En particulier, l’emploi d’un écran de tamis en plastique, permet d’éviter ou de limiter les blessures des insectes contenus dans le mélange lors du tamisage. En particulier, les nymphes d’insectes, notamment de ténébrion meunier, sont très fragiles et susceptibles d’être endommagées par des chocs subis lors du tamisage. Un écran en plastique, particulièrement en polyuréthane, s’est révélé moins contondant pour les insectes, notamment pour les nymphes.
La demanderesse a en outre constaté que l’utilisation d’un tamis dont les mouvements sont essentiellement réalisés dans le plan de l’écran du tamis, sans ou essentiellement sans composante orthogonale au plan de l’écran du tamis, permet également, en complément de l’emploi d’un écran en matériau plastique, de limiter voire de supprimer les dommages causés aux nymphes et leur mortalité lors du tri. Il a en outre été constaté qu’un mouvement circulaire ou ovale du tamis dans son plan d’extension améliore sensiblement le tri. Le tamisage avec un tamis à écran en matériau plastique S4 permet ainsi de séparer les nymphes, et optionnellement les larves les plus grosses, du reste du mélange.
Les nymphes de ténébrion meunier ont une forme allongée, ayant une longueur de 14 mm à 20 mm et des dimensions transversales s’inscrivant dans un cercle de l’ordre 5 mm à 6 mm. Les larves les plus grosses peuvent par exemple être définies comme étant les larves pesant plus de 125 mg, ce qui correspond aux larves mesurant plus de 25 mm de longueur et ayant des dimensions transversales s’inscrivant dans un cercle de l’ordre de 3 mm à 4 mm.
Comme cela est détaillé en référence à la figure 3, il est possible avec le même pont de tamis permettant de séparer les nymphes et les plus grosses larves d’une part, du reste du mélange d’autre part de séparer également, optionnellement, les nymphes des plus grosses larves. Cette séparation (entre nymphes et plus grosses larves) peut alternativement être réalisée dans une étape de tri séparée, manuelle ou automatisée (par exemple avec un autre tamiseur à écran plastique).
Le tamisage avec un second tamis S5 permet par exemple de séparer les larves de plus petite taille d’une partie du reste du mélange. Bien que l’importance d’utiliser un tamis dont l’écran est en matériau plastique soit moins grande pour ce tamisage, les larves, qui correspondent au stade d’évolution auquel les insectes sont les plus fragiles, ayant été séparés lors du tamisage précédent, l’utilisation d’un écran en matériau plastique est néanmoins préférable pour ce second tamisage (tamisage avec un second tamis S5).
A l’issu de l’étape de tamisage, on obtient ainsi de manière séparée :
- des nymphes et des larves de grandes dimensions (ensemble ou séparément),
- un ensemble comportant des larves vivantes et des résidus, comportant essentiellement des larves mortes et quelques restes de substrat d’élevage et/ou des déjections d’insectes (dites « frass »),
- le reste du mélange initial, qui ne contient plus ou quasiment plus d’insectes vivants (nymphes ou larves).
Dans le procédé illustré à la figure 1 , l’ensemble comportant des larves et des résidus est ensuite soumis à une séparation densimétrique S6. Ainsi dans cet exemple de mode de réalisation comportant deux tamisages, seule une partie du reste du mélange après séparation des nymphes est soumise à la séparation densimétrique S6.
De manière importante, dans le procédé objet de l’invention, les nymphes initialement présentes dans le mélange en sont séparées et ne sont pas soumises au tri densimétrique qui serait susceptible de les abîmer. La séparation densimétrique permet la suppression des résidus dans le mélange contenant des larves (vivantes) qui est issu de l’étape de tamisage S3.
La séparation densimétrique S6 permet ainsi la séparation de cette partie du mélange en deux fractions, selon leur densité. Les larves vivantes, plus denses, sont ainsi séparées du reste du mélange, qui est constitué d’éléments moins denses, tels que les larves mortes, le cas échéant les déjections d’insectes (dites « frass »), et le substrat d’élevage qui est par exemple essentiellement du son de blé.
Au besoin, selon certains modes de réalisation, les grosses larves issues du tamisage peuvent également être soumises à une séparation densimétrique afin de supprimer les éventuels résidus, dont les insectes morts (ou les parties d’insectes morts) qui auraient pu passer avec elles lors du tamisage (par exemple des éléments de substrat d’élevage auxquels les larves se seraient accrochées lors du tamisage).
Le procédé de la figure 1 correspond à un procédé de tri permettant de séparer les nymphes, les larves de grandes dimensions, et les larves plus petites de leur milieu d’élevage (substrat, déjections, insectes morts).
Les nymphes et les larves de grandes dimensions (qui sont plus proches dans leur cycle de développement du stade adulte que les larves plus petites) peuvent par exemple être destinées à la reproduction des insectes.
Les larves de plus petite taille, et le cas échéant une part des larves de grandes dimensions peuvent par exemple être envoyées à l’abattage pour la production de produits à haute valeur ajoutée (pour l’alimentation animale, l’industrie chimique, cosmétique, etc.).
L’invention peut, selon certains modes de réalisation, être employée pour d’autres tris devant être réalisés lors d’un élevage d’insectes. Un autre exemple est ainsi représenté à la figure 2.
Par exemple lors de l’élevage de ténébrions meuniers, il convient de séparer les nymphes des larves pour isoler les nymphes des larves lors de leur métamorphose. Cela évite le cannibalisme des larves sur les nymphes.
Ainsi, un tel procédé de tri comprend les étapes présentées ci-avant de fourniture d’un mélange S1 , le mélange contenant des nymphes, et optionnellement de criblage S2.
Le procédé se poursuit par l’étape de tamisage S3.
Pour ce tri, l’étape de tamisage S3 comporte uniquement un tamisage avec un tamis à écran en matériau plastique S4, avantageusement en polyuréthane, permettant de séparer les nymphes du reste du mélange. Les grosses larves récupérées lors du tamisage sont séparées des nymphes et renvoyées avec le reste du mélange pour la poursuite de l’élevage.
La figure 3 représente un dispositif de tri d’insectes selon un mode de réalisation de l’invention, qui est adapté à la réalisation du procédé de tri de la figure 1 .
Une trémie, constituant un alimentateur 1 , permet de recevoir et de fournir le mélange contenant des insectes, notamment des nymphes. Le mélange est passé dans un crible 2, qui permet de séparer les agglomérats du reste du mélange.
Le mélange restant, sortant du crible 2, est déposé sur un premier convoyeur 3.
Le premier convoyeur 3 (par exemple un convoyeur à bande) permet d’acheminer et de distribuer le mélange dans un ou plusieurs tamiseurs 4, 5.
Le tamiseur 4 permet de séparer le mélange qui y est introduit en quatre fractions, comme cela sera détaillé ci-après en référence à la figure 4.
Les fractions suivantes du mélange introduit dans le tamiseur sont ainsi séparées :
- les nymphes,
- les larves de grandes dimensions (« grosses larves »), avec éventuellement des résidus,
- les larves de plus petites dimensions, avec des résidus, notamment des larves mortes ;
- les éléments de très petites tailles, pouvant correspondre à une partie du substrat d’élevage, des poussières, du frass, etc.
Les nymphes sont déposées sur un deuxième convoyeur 6, pour être par exemple disposées dans des bacs d’élevage où elles vont poursuivre leur métamorphose.
Les larves de grandes dimensions sont déposées sur un troisième convoyeur 7. Elles sont destinées par exemple à être élevées jusqu’au stade adulte, pour la reproduction des insectes dans l’élevage. Dans l’exemple de mode de réalisation ici représenté, la fraction en sortie du tamiseur comportant les larves de grandes dimensions comporte également des résidus, qui sont séparés des larves de grandes dimensions par un séparateur densimétrique optionnel 8. En sortie du séparateur densimétrique optionnel 8, les larves de grandes dimensions sont débarrassées des résidus, notamment des larves mortes, et déposées sur un quatrième convoyeur 9. Une partie de ces larves peut donc être envoyée à l’abattage pour la production d’un produit.
La fraction du mélange comportant les larves de plus petites dimensions avec des résidus est déposée sur un cinquième convoyeur 10, qui la transporte vers un séparateur densimétrique 11 .
Le séparateur densimétrique permet de séparer les larves des résidus, notamment des insectes morts. Le séparateur densimétrique peut être réalisé selon diverses technologies permettant un tri fondé sur la densité des éléments constituant le mélange qui y est trié. Ainsi, les larves, plus denses que les résidus, sont séparées desdits résidus. Le séparateur densimétrique peut notamment être choisi parmi une table densimétrique, un dépoussiéreur, et une colonne densimétrique, par exemple à cyclone. Un dépoussiéreur, qui constitue un séparateur densimétrique particulièrement avantageux dans le cadre de la présente invention, est illustré schématiquement et expliqué ci-après en référence à la figure 5.
Les larves débarrassées des résidus sont déposées sur un sixième convoyeur 12, pour être dirigées vers l’abattage pour la production d’un produit à base de larves d’insectes. Le reste du mélange, qui est formé des éléments de très petites tailles issus du (ou des) tamiseur(s) 4, des résidus issus du séparateur densimétrique 11 , le cas échéant du séparateur densimétrique optionnel 8, et le cas échéant des agglomérats issus du crible, est collecté en vue de son traitement.
Dans le cas où le dispositif comporte plusieurs tamiseurs 4,5, les appareils suivant les tamiseurs peuvent être dupliqués (plusieurs séparateurs densimétriques, etc) ou mutualisés (un seul séparateur densimétrique pour traiter les fractions issues de plusieurs tamiseurs) selon leur capacité.
La figure 4 représente de manière schématique un tamiseur 4 pouvant être avantageusement employé dans l’invention. Le tamiseur 4 ici représenté est un tamiseur à deux ponts, c’est-à-dire qu’il comprend deux niveaux de tamisage, à savoir un premier pont 41 et un deuxième pont 42. Le tamis formé par chaque pont est incliné vis-à-vis d’un plan horizontal H, correspondant typiquement au sol (par exemple la dalle) sur lequel est installé le tamiseur.
Le premier pont 41 est formé d’une succession de grilles ou d’écrans formant un premier tamis.
Ces écrans sont en matériau plastique, en l’occurrence en polyuréthane.
La particularité du premier pont est de présenter des écrans ayant des mailles de dimensions différentes, à savoir un ou plusieurs premiers écrans 411 ayant des mailles de première ouverture, et un ou plusieurs deuxièmes écrans 412 ayant des mailles de deuxième ouverture.
Le tamiseur présenté est en particulier adapté à un élevage de ténébrions meuniers. Par exemple, le ou les premiers écrans 411 peuvent avoir des mailles carrées, dont l’ouverture est de l’ordre de 3,2 mm de côté. Ces mailles permettent le passage du substrat d’élevage des insectes (par exemple, du son de blé), des déjections, et des larves de moins de 25 mm de longueur qui ont des dimensions transversales s’inscrivant dans un cercle de moins de 3 mm environ.
Les grosses larves (larves de grandes dimensions, de dimensions transversales s’inscrivant dans un cercle de l’ordre de 3 mm à 4 mm et correspondant à des larves de plus de 25 mm de longueur, et d’une masse de plus de 125 mg) ainsi que les nymphes ne peuvent pas traverser ce ou ces premiers écrans 411 .
Le ou les deuxièmes écrans 412 présentent dans cet exemple des mailles carrées, dont l’ouverture est de l’ordre de 5 mm de côté. Ces mailles permettent le passage des larves de grandes dimensions, mais pas celui des nymphes, qui ont une longueur de 14 mm à 20 mm et des dimensions transversales s’inscrivant dans un cercle de l’ordre 5 mm à 6 mm.
Les larves de grandes dimensions (« grosses larves ») sont récupérées sur un plan 43 interposé entre le premier pont 41 et le deuxième pont 42, sous le ou les deuxièmes écrans 412.
Le deuxième pont comporte, dans l’exemple représenté, des troisièmes écrans 421 dont les mailles sont identiques, à savoir des mailles carrées dont l’ouverture est de l’ordre de 1 ,5 mm de côté. Ces mailles permettent le passage de certains résidus de petites dimensions, mais pas celui des larves, et généralement pas celui des déjections.
Le tamiseur 4 à deux ponts représenté à la figure 4 permet ainsi la récupération de quatre fractions distinctes du mélange initial.
Bien entendu, les dimensions mentionnées ci-dessus à titre d’exemple sont à adapter selon le tri réalisé, le résultat souhaité, et l’espèce d’insectes triée. Par exemple, pour le tri représenté à la figure 2, le tamiseur 4 peut être similaire, mais présenter un ou des deuxièmes écrans 412 du premier pont 41 présentant des mailles carrées ayant des ouvertures de l’ordre de 15 mm de côté.
La figure 5 représente un exemple de séparateur densimétrique 11 pouvant être employé dans l’invention. Le type d’appareil représenté à la figure 5 est généralement désigné par le terme « dépoussiéreur ».
Une fraction F du mélange initial issue du tamiseur 4, qui contient des larves et des résidus dont notamment des insectes morts et le cas échéant des déjections d’insectes est introduite dans le dépoussiéreur. La fraction F est répartie sur un plan incliné 111 sur lequel elle descend en couche mince. Un ventilateur 112 produit un flux d’air introduit dans le corps 113 du dépoussiéreur. Le flux d’air rencontre la couche formée par la fraction F, et entraîne les éléments les moins denses présents dans la fraction F, tandis que les éléments les plus denses tombent par gravité. Les éléments les plus denses, à savoir les larves (vivantes) L, sortent ainsi par une première sortie 114 du dépoussiéreur. Le volume intérieur du dépoussiéreur peut comporter un certain nombre de reliefs permettant d’assurer une séparation efficace. En particulier, dans l’exemple représenté, un relief central 115 est interposé entre la première sortie 114 du dépoussiéreur et une deuxième sortie 116.
Ainsi, les éléments les moins denses de la fraction F (larves mortes, autres résidus), qui sont entraînés par le flux d’air doivent franchir le relief central 115 avant d’atteindre la deuxième sortie 116. Cela laisse le temps nécessaire à la bonne séparation de la fraction F, tandis que le flux d’air remontant ledit relief central 115 empêche toute sortie d’éléments trop peu denses par la première sortie 114.
L’invention ainsi développée permet, par une sélection et une adaptation appropriée de machines de tris, de trier des insectes notamment des insectes fragiles de manière efficace et automatisée.
L’invention est notamment particulièrement bien adaptée au tri d’un mélange comportant des nymphes d’insectes, par exemple des nymphes de ténébrions meuniers, qui sont particulièrement sensibles aux chocs. Elle permet ainsi la récupération des nymphes sans les abîmer, par l’emploi d’un tamiseur à écran en matériau plastique, de préférence incliné. Dans certains modes de réalisation de l’invention, un tri densimétrique est également réalisé, sans que les nymphes ne soient soumises à ce tri densimétrique. L’ordre de réalisation des différentes étapes du tri est ainsi fondamental.
L’invention offre ainsi un procédé et un dispositif de tri permettant l’optimisation des opérations de tri à une échelle industrielle.

Claims

Revendications
1. Procédé de tri d’insectes comportant les étapes successives de :
- fourniture d’un mélange (S1 ) comportant des nymphes, et - tamisage (S3) permettant une séparation des nymphes du reste du mélange, ladite étape de tamisage (S3) comportant un tamisage du mélange avec un tamis à écran en matériau plastique (S4).
2. Procédé de tri d’insectes selon la revendication 1 , dans lequel le tamisage du mélange avec un tamis à écran en matériau plastique (S4) est un tamisage avec un tamis à écran en polyuréthane.
3. Procédé de tri d’insectes selon la revendication 1 ou la revendication 2, dans lequel le tamisage du mélange avec un tamis à écran en matériau plastique (S4) est réalisé avec un tamis à écran incliné par rapport à un plan horizontal.
4. Procédé de tri d’insectes selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel le tamisage du mélange avec un tamis à écran en matériau plastique (S4) comporte la mise en mouvement du tamis à écran en matériau plastique selon un mouvement circulaire ou ovale dans son plan d’extension, ledit mouvement étant dénué de composante orthogonale audit plan d’extension du tamis.
5. Procédé de tri d’insectes selon l’une des revendications 1 à 4, dans lequel le mélange comporte des larves, et dans lequel l’étape de tamisage (S3) permet en outre la séparation des larves dont les dimensions sont supérieures à des dimensions prédéfinies.
6. Procédé de tri d’insectes selon l’une des revendications 1 à 5, dans lequel l’étape de tamisage (S3) comporte le tamisage dudit reste du mélange après séparation des nymphes avec au moins un second tamis.
7. Procédé de tri d’insectes selon l’une des revendications 1 à 6, le procédé comportant en outre, après l’étape de tamisage (S3), une étape de séparation densimétrique (S6) d’au moins une partie du reste du mélange après la séparation des nymphes.
8. Procédé de tri d’insectes selon la revendication 7, dans lequel l’au moins une partie dudit reste du mélange comporte des larves, et dans lequel l’étape de séparation densimétrique (S6) est adaptée à séparer les larves de l’au moins une partie dudit reste du mélange.
9. Procédé de tri d’insectes selon la revendication 7 ou la revendication 8, dans lequel l’étape de séparation densimétrique (S6) comporte le passage de l’au moins une partie dudit reste du mélange après la séparation des nymphes dans au moins un séparateur densimétrique (11) choisi parmi : une table densimétrique, un dépoussiéreur, et une colonne densimétrique.
10. Dispositif de tri d’insectes, comportant - un alimentateur (1 ) permettant la fourniture d’un mélange contenant des nymphes,
- un tamiseur (4) comportant un écran de tamisage (411 ,412) en matériau plastique
- un séparateur densimétrique (11 ), le dispositif de tri d’insectes étant configuré de sorte que seule au moins une partie du mélange traversant l’écran de tamisage passe dans le séparateur densimétrique.
11. Dispositif de tri d’insectes selon la revendication 10, dans lequel l’écran de tamisage est en polyuréthane.
12. Dispositif de tri d’insectes selon la revendication 10 ou la revendication 11 , dans lequel l’écran de tamisage (411, 412) est incliné par rapport à un plan horizontal (H).
13. Dispositif de tri d’insectes selon l’une des revendications 10 à 12, dans lequel le tamiseur comporte au moins un second écran de tamisage (421 ).
14. Dispositif de tri d’insectes selon l’une des revendications 10 à 13 dans lequel le séparateur densimétrique comporte au moins un appareil choisi parmi : une table densimétrique, un dépoussiéreur, et une colonne densimétrique.
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