WO2024088654A1 - Outil et procédé de broyage par haute puissance pulsée - Google Patents

Outil et procédé de broyage par haute puissance pulsée Download PDF

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WO2024088654A1
WO2024088654A1 PCT/EP2023/075715 EP2023075715W WO2024088654A1 WO 2024088654 A1 WO2024088654 A1 WO 2024088654A1 EP 2023075715 W EP2023075715 W EP 2023075715W WO 2024088654 A1 WO2024088654 A1 WO 2024088654A1
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WO
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electrode
electrodes
energy recovery
recovery module
capacitor
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Application number
PCT/EP2023/075715
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English (en)
Inventor
Romain PECQUOIS
Julien DEROY
Original Assignee
I-Rock
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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C19/00—Other disintegrating devices or methods
    • B02C19/18—Use of auxiliary physical effects, e.g. ultrasonics, irradiation, for disintegrating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C19/00—Other disintegrating devices or methods
    • B02C19/18—Use of auxiliary physical effects, e.g. ultrasonics, irradiation, for disintegrating
    • B02C2019/183—Crushing by discharge of high electrical energy

Definitions

  • the present invention relates to the field of high pulsed power grinding and more particularly relates to a high pulsed power grinding tool and a high pulsed power grinding method.
  • Rock crushing by high pulsed power consists of placing a piece of rock between two electrodes and applying a high voltage, for example of the order of a few kilovolts to a few hundred kilovolts, in order to cause a very short electrical discharge, for example example of the order of microseconds.
  • a high voltage for example of the order of a few kilovolts to a few hundred kilovolts
  • Such unloading causes tensile and compressive shock stresses that effectively dislocate and crush the rock.
  • the tool comprises a generator electrically connected to two electrodes.
  • the generator 210 comprises an equivalent capacitor 211, representing the high voltage source and which is connected to a mass M, an equivalent resistance 212 electrically connected in series to the equivalent capacitor 211, an equivalent inductance 213 electrically connected in series to the equivalent resistance 212, and a two-position switch 214 electrically connected in series on the one hand to the equivalent inductance 213 and on the other hand to a first electrode 215 of the pair of electrodes, the second electrode 216 of the pair of electrodes being electrically connected elsewhere to ground M.
  • the resistance of the load constituted by said liquid and/or solid can change significantly over time, which leads to a loss of energy to the extent that a significant part of the energy, called undissipated energy, typically included between 50% and 80% of the total energy of the applied voltage, is not transformed into the shock wave.
  • the invention firstly relates to a rock crushing tool using high pulsed power, said tool comprising a generator and a main pair of electrodes, said generator comprising a high voltage source electrically connected to a on the one hand to a mass and on the other hand in series at least with a two-position switch, said switch being electrically connected to a first electrode of the main pair of electrodes, the second electrode of the main pair of electrodes being placed opposite to the first electrode while being spaced by a so-called “inter-electrode” distance, the tool being remarkable in that it comprises at least one energy recovery module comprising at least one capacitor and a secondary pair of electrodes , the at least one capacitor of the first energy recovery module being electrically connected on the one hand to the second electrode of the main pair of electrodes and on the other hand to ground, the secondary pair of electrodes of the first energy recovery module comprising a first electrode, electrically connected to the midpoint located between the second electrode of the main pair of electrodes and the at least one capacitor, and a second electrode, placed opposite
  • the at least one capacitor makes it possible to recover the undissipated energy from the first discharge to trigger a second discharge (and so on depending on the number of energy recovery modules used) and thus avoid this part of energy is dissipated and lost in the electrical circuit.
  • the tool is effective in crushing rock.
  • the tool according to the invention is particularly suitable for configurations where the generator is not electrically adapted to the load.
  • the use of a switch ensures a rapid rise in the voltage across the electrodes of the main pair of electrodes.
  • One or more energy recovery modules can be used in cascade. More precisely, the tool can include N energy recovery modules, N being a natural number greater than or equal to one.
  • the high voltage source of the tool must be calibrated so that the undissipated voltage collected by the at least one capacitor makes it possible to redefine a voltage greater than or equal to the breakdown threshold of the secondary pair of electrodes and so on. when several energy recovery modules are connected in cascade.
  • the voltage delivered by the high voltage source must be chosen so that at least 80% of its value, which corresponds to the voltage defined by the energy collection in the at least one capacitor of the first recovery module energy, constitutes a value greater than the breakdown threshold of the electrodes of the secondary pair of electrodes.
  • the tool includes a single energy recovery module.
  • the tool includes a plurality of energy recovery modules connected in cascade in order to improve the efficiency of the tool.
  • the tool comprises a second energy recovery module comprising at least one capacitor and a secondary pair of electrodes, said at least one capacitor of said second energy recovery module being electrically connected on the one hand to the second electrode of the secondary pair of electrodes of the first energy recovery module and on the other hand to ground, the secondary pair of electrodes of the second energy recovery module comprising a first electrode, electrically connected to the midpoint located between the second electrode of the secondary pair of electrodes of the first energy recovery module and the at least one capacitor of the second energy recovery module, and a second electrode, placed opposite the first electrode of the secondary pair of electrodes of the second energy recovery module being spaced by a third inter-electrode distance and electrically connected to ground.
  • the tool comprises a third energy recovery module comprising at least one capacitor and a secondary pair of electrodes, said at least one capacitor of said third energy recovery module being electrically connected on the one hand to the second electrode of the secondary pair of electrodes of the second energy recovery module and on the other hand to ground, the secondary pair of electrodes of the third energy recovery module comprising a first electrode, electrically connected to the midpoint located between the second electrode of the secondary pair of electrodes of the second energy recovery module and the at least one capacitor of the third energy recovery module, and a second electrode, placed opposite the first electrode of the pair secondary electrodes of the third energy recovery module by being spaced by a fourth inter-electrode distance and electrically connected to ground.
  • the at least one capacitor of an energy recovery module comprises a single capacitor.
  • the at least one capacitor of an energy harvesting module comprises a plurality of capacitors connected in series and/or in parallel.
  • each energy recovery module comprises a switch, for example two-position, connected between the at least one capacitor and the first electrode of the secondary pair of electrodes in order to allow the total discharge of said at least one capacitor. least one capacitor while avoiding charging the at least one capacitor of the following energy recovery module (in the cascade connection).
  • each energy recovery module comprises an inductor, for example a coil, connected between the at least one capacitor and the first electrode of the secondary pair of electrodes.
  • the voltage delivered by the generator is between 1 and 300 kV, preferably between 50 and 300 kV, more preferably around 180 kV.
  • the invention also relates to a high pulsed power energy harvesting method for rock crushing, said method comprising the steps of:
  • the method further comprises a step of recovering part of the energy of the second electrical discharge by at least one second capacitor connected between the second electrode of the secondary pair of electrodes and ground.
  • the method further comprises triggering a third electrical discharge between a first electrode and a second electrode of a secondary pair of electrodes of a second energy harvesting module.
  • the method further comprises a step of recovering part of the energy of the third electrical discharge by at least a third capacitor connected between the second electrode of the secondary pair of electrodes of the second module of energy and mass recovery.
  • the method further comprises triggering a fourth electrical discharge between a first electrode and a second electrode of a secondary pair of electrodes of a third energy harvesting module.
  • FIGS 2 to 4 illustrate three examples of electrical diagram of tool 1 for grinding rock by high pulsed power according to the invention.
  • the tool 1 comprises a generator 10, a main pair of electrodes 20A, 20B and at least one energy recovery module 30-1, 30-2, 30-3.
  • the generator 10 comprises a high voltage source 110 electrically connected on the one hand to a mass M and on the other hand in series at least with a two-position switch 120.
  • An equivalent resistance 114 and an equivalent inductance 116 are electrically connected in series between the high voltage source 110 and the switch 120.
  • the voltage delivered by the high voltage source 110 is between 1 and 300 kV, preferably between 50 and 300 kV, for example between 170 and 200 kV.
  • the switch 120 is electrically connected to the first electrode 20A of the main pair of electrodes 20A, 20B.
  • the second electrode 20B of the main pair of electrodes 20A, 20B is placed opposite the first electrode 20A of the main pair of electrodes 20A, 20B being spaced by a distance D1 called “inter-electrode” 20A, 20B.
  • Each energy recovery module 30-1, 30-2, 30-3 comprises at least one capacitor C1, C2, C3 and a pair of electrodes (30-1A, 30-1B), (30- 2A, 30-2B), (30-3A, 30-3B).
  • Each capacitor C1, C2, C3 makes it possible to recover part of the energy generated by the discharge of the pair of electrodes to which it is connected (20A, 20B), (30-1A, 30-1B), (30- 2A, 30-2B) in order to prevent this energy from being lost by dissipation in the electrical circuit.
  • the at least one capacitor C1, C2, C3 is unique or comprises one or more capacitors connected in series and/or parallel, electrically equivalent to a single equivalent capacitor. In the following, for the sake of clarity, each energy recovery module 30-1, 30-2, 30-3 comprises a single capacitor C1, C2, C3.
  • the tool 1 comprises a first and unique energy recovery module 30-1.
  • the first energy recovery module 30-1 comprises a capacitor C1 and a pair of electrodes 30-1A, 30-1B.
  • the capacitor C1 is electrically connected on the one hand to the second electrode 20B of the main pair of electrodes 20A, 20B and on the other hand to the ground M.
  • the pair of electrodes 30-1A, 30-1B of the first energy recovery module 30-1 comprises a first electrode 30-1A electrically connected to a midpoint M1 located between the second electrode 20B of the main pair of electrodes 20A, 20B and capacitor C1.
  • the pair of electrodes 30-1A, 30-1B of the first energy recovery module 30-1 also comprises a second electrode 30-1B placed opposite the first electrode 30-1A being spaced by a second distance D2 inter -electrodes and being electrically connected to ground M.
  • tool 1 comprises two energy recovery modules 30-1, 30-2 connected in cascade.
  • the first energy recovery module 30-1 is identical to that of example 1.
  • the second energy recovery module 30-2 includes a capacitor C2 and a pair of electrodes 30-2A, 30-2B.
  • the capacitor C2 is electrically connected on the one hand to the second electrode 30-1B of the pair of electrodes 30-1A, 30-1B of the first energy recovery module 30-1 and on the other hand to the ground M .
  • the pair of electrodes 30-2A, 30-2B of the second energy recovery module 30-2 comprises a first electrode 30-2A electrically connected to a midpoint M2 located between the second electrode 30-1B of the pair of electrodes 30-1A, 30-1B of the first energy recovery module 30-1 and the capacitor C2.
  • the pair of electrodes 30-2A, 30-2B of the second energy recovery module 30-2 also comprises a second electrode 30-2B placed opposite the first electrode 30-2A being spaced a third distance D3 inter -electrodes and being electrically connected to ground M.
  • tool 1 comprises three energy recovery modules 30-1, 30-2, 30-3 connected in cascade.
  • the first energy recovery module 30-1 is identical to the first energy recovery module 30-1 of examples 1 and 2.
  • the second energy recovery module 30-2 is identical to the second energy recovery module energy 30-2 of example 2.
  • the third energy recovery module 30-3 includes a capacitor C3 and a pair of electrodes 30-3A, 30-3B.
  • the capacitor C3 is electrically connected on the one hand to the second electrode 30-2B of the pair of electrodes 30-2A, 30-2B of the second energy recovery module 30-2 and on the other hand to the ground M .
  • the pair of electrodes 30-3A, 30-3B of the third energy recovery module 30-3 comprises a first electrode 30-3A electrically connected to a midpoint M3 located between the second electrode 30-2B of the pair of electrodes 30-2A, 30-2B of the second energy recovery module 30-2 and the capacitor C3.
  • the pair of electrodes 30-3A, 30-3B of the third energy recovery module 30-3 also comprises a second electrode 30-3B placed opposite the first electrode 30-3A being spaced by a fourth distance D4 inter -electrodes and being electrically connected to ground M.
  • the tool 1 according to the invention could comprise more than three energy recovery modules 30-1, 30-2, 30-3.
  • FIGS 5 to 7 illustrate three other additional embodiments.
  • the diagram of tool 1 is identical to that of the but a coil L1 has been added between the midpoint M1 and the first electrode 30-1A of the pair of electrodes 30-1A, 30-1B of the first energy recovery module 30-1.
  • This coil L1 can for example be a discrete element or any suitable inductive element.
  • the purpose of the coil L1 is to resonate the voltage during the transfer of energy between the capacitor C1 and the capacitor C2 in order to charge the capacitor C2 to the same voltage as that of the capacitor C1.
  • the diagram of tool 1 is identical to that of the but a coil L1 has been added between the midpoint M1 and the first electrode 30-1A of the pair of electrodes 30-1A, 30-1B of the first energy recovery module 30-1 and a coil L2 has been added between the midpoint M2 and the first electrode 30-2A of the pair of electrodes 30-2A, 30-2B of the second energy recovery module 30-2.
  • the coils L1 and L2 can for example be discrete elements or any type of suitable inductive elements.
  • the purpose of the coils L1 and L2 is to resonate the voltage during the transfer of energy between the capacitor of the previous module and the capacitor of the next module in order to charge the capacitor of the next module to the same voltage as that of the capacitor of the previous module .
  • the diagram of tool 1 is identical to that of the but a coil L1 has been added between the midpoint M1 and the first electrode 30-1A of the pair of electrodes 30-1A, 30-1B of the first energy recovery module 30-1, a coil L2 has been added between the midpoint M2 and the first electrode 30-2A of the pair of electrodes 30-2A, 30-2B of the second energy recovery module 30-2 and a coil L3 has been added between the midpoint M3 and the first electrode 30-3A of the pair of electrodes 30-3A, 30-3B of the third energy recovery module 30-3.
  • the coils L1, L2 and L3 can for example be discrete elements or any type of suitable inductive elements.
  • the purpose of the coils L1, L2 and L3 is to resonate the voltage during the transfer of energy between the capacitor of the previous module and the capacitor of the next module in order to charge the capacitor of the next module to the same voltage as that of the capacitor of the next module. previous module.
  • This first embodiment concerns example 1 and is described with reference to the .
  • a step E1 the switch 120 is controlled to close in order to apply the voltage of the high voltage source 110 between the first electrode 20A and the second electrode 20B of the main pair of electrodes 20A, 20B and thus cause a first electric discharge in the rock, said voltage being greater than the breakdown threshold.
  • the capacitor C1 then recovers, in a step E2, part of the energy from the first electrical discharge, which results, when the voltage across the capacitor C1 reaches the charge threshold, a second electrical discharge in the rock between the first electrode 30-1A and the second electrode 30-1B of the pair of electrodes 30-1A, 30-1B of the first energy recovery module 30-1 in a step E3.
  • the switch 120 is then opened to prepare the next shot at the electrodes 20A, 20B.
  • This second embodiment concerns Example 2 and is described with reference to the .
  • a piece of rock is placed in the tool between each pair of electrodes (20A, 20B), (30-1A, 30-1B), (30-2A, 30-2B).
  • These pieces of rock may be different.
  • a conveyor on which pieces of rock circulate can be used and the pairs of electrodes placed around the conveyor, at different axial positions.
  • a step E1 the switch 120 is controlled to close in order to apply the voltage of the high voltage source 110 between the first electrode 20A and the second electrode 20B of the main pair of electrodes 20A, 20B and thus cause a first electric discharge in the rock, said voltage being greater than the breakdown threshold.
  • the capacitor C1 then recovers, in a step E2, part of the energy from the first electrical discharge, which results, when the voltage across the capacitor C1 reaches the charge threshold, a second electrical discharge in the rock between the first electrode 30-1A and the second electrode 30-1B of the pair of electrodes 30-1A, 30-1B of the first energy recovery module 30-1 in a step E3.
  • the capacitor C2 then recovers, in a step E4, part of the energy from the second electric discharge, which results, when the voltage across the capacitor C2 reaches the charge threshold, a third electric discharge in the rock between the first electrode 30-2A and the second electrode 30-2B of the pair of electrodes 30-2A, 30-2B of the second energy recovery module 30-2 in a step E5.
  • the switch 120 is then opened to prepare the next shot at the electrodes 20A, 20B.
  • This third embodiment concerns Example 3 and is described with reference to the .
  • a step E1 the switch 120 is controlled to close in order to apply the voltage of the high voltage source 110 between the first electrode 20A and the second electrode 20B of the main pair of electrodes 20A, 20B and thus cause a first electric discharge in the rock, said voltage being greater than the breakdown threshold.
  • the capacitor C1 then recovers, in a step E2, part of the energy from the first electrical discharge, which results, when the voltage across the capacitor C1 reaches the charge threshold, a second electrical discharge in the rock between the first electrode 30-1A and the second electrode 30-1B of the pair of electrodes 30-1A, 30-1B of the first energy recovery module 30-1 in a step E3.
  • the capacitor C2 then recovers, in a step E4, part of the energy from the second electric discharge, which results, when the voltage across the capacitor C2 reaches the charge threshold, a third electric discharge in the rock between the first electrode 30-2A and the second electrode 30-2B of the pair of electrodes 30-2A, 30-2B of the second energy recovery module 30-2 in a step E5.
  • the capacitor C3 then recovers, in a step E6, part of the energy from the third electric discharge, which results, when the voltage across the capacitor C3 reaches the charge threshold, a fourth electric discharge in the rock between the first electrode 30-3A and the second electrode 30-3B of the pair of electrodes 30-3A, 30-3B of the third energy recovery module 30-3 in a step E7.
  • the switch 120 is then opened to prepare the next shot at the electrodes 20A, 20B.
  • each capacitor C1, C2, C3 of each energy recovery module 30-1, 30-2, 30-3 must be sized to be able to store a quantity of energy defining a voltage at least equal to the breakdown threshold between the electrodes of the pair of electrodes of said energy recovery module 30-1, 30-2, 30-3.
  • each capacitor C1, C2, C3 of each energy recovery module 30-1, 30-2, 30-3 collects part of the energy not dissipated during breakdown between the electrodes of the pair of electrodes located upstream, which makes it possible to cause an electrical discharge between the electrodes of the pair of electrodes located downstream of said capacitor C1, C2, C3.
  • the tool and the method according to the invention therefore make it possible to recycle part of the energy not dissipated by an electrical discharge between electrodes of a pair of upstream electrodes to prevent it from being lost.
  • each energy recovery module 30-1, 30-2, 30-3 could comprise a switch connected between the capacitor and the first electrode of the secondary pair of electrodes of said module which would be controlled from so as to allow the total discharge of said capacitor while avoiding charging the capacitor of the following energy recovery module (in the cascade connection). More precisely, a switch, initially open, is ordered to close when the voltage in the capacitor is maximum, which corresponds to the maximum stored energy.
  • the invention therefore makes it possible to optimize the use of the breakdown energy between the electrodes by recovering part of the dissipated energy to reuse it.

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Abstract

L'invention concerne un outil (1) de broyage de roche par haute puissance pulsée, comprenant au moins un module de récupération d'énergie (30-1) comprenant au moins un condensateur (C1, C2, C3) et une paire secondaire d'électrodes (30-1A, 30-1B), l'au moins un condensateur (C1) du premier module de récupération d'énergie (30-1) étant reliée électriquement d'une part à la deuxième électrode (20B) d'une paire principale d'électrodes (20A, 20B) et d'autre part à la masse (M), la paire secondaire d'électrodes (30-1A, 30-1B) comprenant une première électrode (30-1A), reliée électriquement au point milieu (M1) situé entre la deuxième électrode (20B) de la paire principale d'électrodes (20A, 20B) et l'au moins un condensateur (C1), et une deuxième électrode (30- 1B), placée face à la première électrode (30-1A) de la paire secondaire d'électrodes (30-1 A, 30-1B) en étant espacée d'une deuxième distance (D2) inter-électrodes et reliée électriquement à la masse (M).

Description

Outil et procédé de broyage par haute puissance pulsée
La présente invention se rapporte au domaine du broyage par haute puissance pulsée et concerne plus particulièrement un outil de broyage par haute puissance pulsée et un procédé de broyage par haute puissance pulsée.
Le broyage de roche par haute puissance pulsée consiste à placer un morceau de roche entre deux électrodes et à appliquer une haute tension, par exemple de l’ordre de quelques kilovolts à quelques centaines de kilovolts, afin de provoquer une décharge électrique très courte, par exemple de l’ordre de la microseconde. Une telle décharge provoque des contraintes de choc en traction et en compression qui disloquent et broient la roche de manière efficace.
Dans les solutions existantes d’outil de broyage, dont un exemple est décrit dans le document US4540127, l’outil comprend un générateur relié électriquement à deux électrodes. La illustre le schéma électrique d’un tel outil 200. Le générateur 210 comprend un condensateur équivalent 211, représentant la source haute tension et qui est reliée à une masse M, une résistance équivalente 212 reliée électriquement en série au condensateur équivalent 211, une inductance équivalente 213 reliée électriquement en série à la résistance équivalente 212, et un interrupteur 214 bi-position relié électriquement en série d’une part à l’inductance équivalente 213 et d’autre part à une première électrode 215 de la paire d’électrodes, la deuxième électrode 216 de la paire d’électrodes étant reliée électriquement par ailleurs à la masse M.
Lorsque l’interrupteur bi-position 214 du générateur 210 se ferme, une décharge électrique est générée dans l’espace séparant les électrodes 215, 216, appelé communément gap inter-électrodes, dans lequel se trouve un liquide et/ou un solide. La décharge électrique entraîne la création d’un plasma qui provoque une onde de pression dans le liquide et/ou le solide.
Toutefois, la résistance de la charge constituée par ledit liquide et/ou solide peut fortement évoluer avec le temps, ce qui entraîne une perte d’énergie dans la mesure où une importante partie de l’énergie, appelée énergie non-dissipée, typiquement comprise entre 50 % et 80 % de l’énergie total de la tension appliquée, n’est pas transformée dans l’onde de choc.
Il existe donc un besoin d’une solution simple et efficace permettant de remédier au moins en partie à ces inconvénients.
Dans ce but, l’invention a tout d’abord pour objet un outil de broyage de roche par haute puissance pulsée, ledit outil comprenant un générateur et une paire principale d’électrodes, ledit générateur comprenant une source haute tension reliée électriquement d’une part à une masse et d’autre part en série au moins avec un interrupteur bi-position, ledit interrupteur étant relié électriquement à une première électrode de la paire principale d’électrodes, la deuxième électrode de la paire principale d’électrodes étant placée face à la première électrode en étant espacée d’une distance dite « inter-électrodes », l’outil étant remarquable en ce qu’il comprend au moins un module de récupération d’énergie comprenant au moins un condensateur et une paire secondaire d’électrodes, l’au moins un condensateur du premier module de récupération d’énergie étant relié électriquement d’une part à la deuxième électrode de la paire principale d’électrodes et d’autre part à la masse, la paire secondaire d’électrodes du premier module de récupération d’énergie comprenant une première électrode, reliée électriquement au point milieu situé entre la deuxième électrode de la paire principale d’électrodes et l’au moins un condensateur, et une deuxième électrode, placée face à la première électrode de la paire secondaire d’électrodes en étant espacée d’une deuxième distance inter-électrodes et reliée électriquement à la masse.
L’au moins un condensateur permet de récupérer l’énergie non-dissipée de la première décharge pour déclencher une deuxième décharge (et ainsi de suite en fonction du nombre de modules de récupération d’énergie utilisés) et éviter ainsi que cette partie d’énergie soit dissipée et perdue dans le circuit électrique. En outre, en permettant le déclenchement de plusieurs décharges électriques, l’outil s’avère efficace pour broyer la roche. L’outil selon l’invention est particulièrement adapté aux configurations où le générateur n’est pas électriquement adapté à la charge. L’utilisation d’un interrupteur permet de s’assurer d’une montée rapide de la tension aux bornes des électrodes de la paire principale d’électrodes.
Un ou plusieurs modules de récupération d’énergie peuvent être utilisés en cascade. Plus précisément, l’outil peut comprendre N modules de récupération d’énergie, N étant un entier naturel supérieur ou égal à un. La source haute tension de l’outil doit être calibrée de sorte que la tension non-dissipée collectée par l’au moins un condensateur permette de redéfinir une tension supérieure ou égale au seuil de claquage de la paire secondaire d’électrodes et ainsi de suite lorsque plusieurs modules de récupération d’énergie sont connectés en cascade. Par exemple, la tension délivrée par la source haute tension doit être choisie pour qu’au moins 80 % de sa valeur, qui correspond à la tension définie par la collecte d’énergie dans l’au moins un condensateur du premier module de récupération d’énergie, constitue une valeur supérieure au seuil de claquage des électrodes de la paire secondaire d’électrodes.
Dans une forme de réalisation, l’outil comprend un unique module de récupération d’énergie.
Dans une autre forme de réalisation, l’outil comprend une pluralité de modules de récupération d’énergie connectés en cascade afin d’améliorer le rendement de l’outil.
Avantageusement, l’outil comprend un deuxième module de récupération d’énergie comprenant au moins un condensateur et une paire secondaire d’électrodes, ledit au moins un condensateur dudit deuxième module de récupération d’énergie étant reliée électriquement d’une part à la deuxième électrode de la paire secondaire d’électrodes du premier module de récupération d’énergie et d’autre part à la masse, la paire secondaire d’électrodes du deuxième module de récupération d’énergie comprenant une première électrode, reliée électriquement au point milieu situé entre la deuxième électrode de la paire secondaire d’électrodes du premier module de récupération d’énergie et l’au moins un condensateur du deuxième module de récupération d’énergie, et une deuxième électrode, placée face à la première électrode de la paire secondaire d’électrodes du deuxième module de récupération d’énergie en étant espacée d’une troisième distance inter-électrodes et reliée électriquement à la masse.
Avantageusement encore, l’outil comprend un troisième module de récupération d’énergie comprenant au moins un condensateur et une paire secondaire d’électrodes, ledit au moins un condensateur dudit troisième module de récupération d’énergie étant reliée électriquement d’une part à la deuxième électrode de la paire secondaire d’électrodes du deuxième module de récupération d’énergie et d’autre part à la masse, la paire secondaire d’électrodes du troisième module de récupération d’énergie comprenant une première électrode, reliée électriquement au point milieu situé entre la deuxième électrode de la paire secondaire d’électrodes du deuxième module de récupération d’énergie et l’au moins un condensateur du troisième module de récupération d’énergie, et une deuxième électrode, placée face à la première électrode de la paire secondaire d’électrodes du troisième module de récupération d’énergie en étant espacée d’une quatrième distance inter-électrodes et reliée électriquement à la masse.
Dans une forme de réalisation, l’au moins un condensateur d’un module de récupération d’énergie comprend un unique condensateur.
Dans une autre forme de réalisation, l’au moins un condensateur d’un module de récupération d’énergie comprend une pluralité de condensateurs connectés en série et/ou en parallèle.
Dans une forme de réalisation, chaque module de récupération d’énergie comprend un interrupteur, par exemple bi-position, connecté entre l’au moins un condensateur et la première électrode de la paire secondaire d’électrodes afin de permettre la décharge totale dudit au moins un condensateur en évitant la charge de l’au moins un condensateur du module de récupération d’énergie suivant (dans la connexion en cascade).
Dans une forme de réalisation, chaque module de récupération d’énergie comprend une inductance, par exemple une bobine, connectée entre l’au moins un condensateur et la première électrode de la paire secondaire d’électrodes.
Selon un aspect de l’invention, la tension délivrée par le générateur est comprise entre 1 et 300 kV, de préférence entre 50 et 300 kV, de préférence encore autour de 180 kV.
L’invention concerne également un procédé de récupération d’énergie à haute puissance pulsée pour le broyage de roche, ledit procédé comprenant les étapes de :
- commande d’une première décharge électrique entre une première électrode et une deuxième électrode d’une paire principale d’électrodes,
- récupération d’une partie de l’énergie de la première décharge électrique par au moins un condensateur connecté entre la deuxième électrode de la paire principale d’électrodes et une masse,
- déclenchement d’une deuxième décharge électrique entre une première électrode et une deuxième électrode d’une paire secondaire d’électrodes.
Dans un mode de réalisation, le procédé comprend en outre une étape de récupération d’une partie de l’énergie de la deuxième décharge électrique par au moins un deuxième condensateur connecté entre la deuxième électrode de la paire secondaire d’électrodes et la masse.
Dans un mode de réalisation, le procédé comprend en outre le déclenchement d’une troisième décharge électrique entre une première électrode et une deuxième électrode d’une paire secondaire d’électrodes d’un deuxième module de récupération d’énergie.
Dans un mode de réalisation, le procédé comprend en outre une étape de récupération d’une partie de l’énergie de la troisième décharge électrique par au moins un troisième condensateur connecté entre la deuxième électrode de la paire secondaire d’électrodes du deuxième module de récupération d’énergie et la masse.
Dans un mode de réalisation, le procédé comprend en outre le déclenchement d’une quatrième décharge électrique entre une première électrode et une deuxième électrode d’une paire secondaire d’électrodes d’un troisième module de récupération d’énergie.
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront encore à la lecture de la description qui va suivre. Celle-ci est purement illustrative et doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels :
La illustre schématiquement une forme de réalisation d’un système de l’art antérieur.
La illustre schématiquement une première forme de réalisation du système selon l’invention.
La illustre schématiquement une deuxième forme de réalisation du système selon l’invention.
La illustre schématiquement une troisième forme de réalisation du système selon l’invention.
 La illustre schématiquement une quatrième forme de réalisation du système selon l’invention.
 La illustre schématiquement une cinquième forme de réalisation du système selon l’invention.
 La illustre schématiquement une sixième forme de réalisation du système selon l’invention.
 La illustre schématiquement un premier mode de réalisation du procédé selon l’invention.
 La illustre schématiquement un deuxième mode de réalisation du procédé selon l’invention.
 La illustre schématiquement un troisième mode de réalisation du procédé selon l’invention.
Outil 1
Les figures 2 à 4 illustrent trois exemples de schéma électrique d’outil 1 de broyage de roche par haute puissance pulsée selon l’invention.
L’outil 1 comprend un générateur 10, une paire principale d’électrodes 20A, 20B et au moins un module de récupération d’énergie 30-1, 30-2, 30-3.
Le générateur 10 comprend une source haute tension 110 reliée électriquement d’une part à une masse M et d’autre part en série au moins avec un interrupteur 120 bi-position. Une résistance équivalente 114 et une inductance équivalente 116 sont connectées électriquement en série entre la source haute tension 110 et l’interrupteur 120.
La tension délivrée par la source haute tension 110 est comprise entre 1 et 300 kV, de préférence entre 50 et 300 kV, par exemple entre 170 et 200 kV.
L’interrupteur 120 est relié électriquement à la première électrode 20A de la paire principale d’électrodes 20A, 20B.
La deuxième électrode 20B de la paire principale d’électrodes 20A, 20B est placée face à la première électrode 20A de la paire principale d’électrodes 20A, 20B en étant espacée d’une distance D1 dite « inter-électrodes » 20A, 20B.
Chaque module de récupération d’énergie 30-1, 30-2, 30-3 d’énergie comprend au moins un condensateur C1, C2, C3 et une paire d’électrodes (30-1A, 30-1B), (30-2A, 30-2B), (30-3A, 30-3B). Chaque condensateur C1, C2, C3 permet de récupérer une partie de l’énergie générée par la décharge de la paire d’électrodes à laquelle elle est connectée (20A, 20B), (30-1A, 30-1B), (30-2A, 30-2B) afin d’éviter que cette énergie ne soit perdue par dissipation dans le circuit électrique. L’au moins un condensateur C1, C2, C3 est unique ou comprend un ou plusieurs condensateurs connectés en série et/ou en parallèle, équivalent électriquement à un unique condensateur équivalent. Dans la suite, par souci de clarté, chaque module de récupération d’énergie 30-1, 30-2, 30-3 comprend un unique condensateur C1, C2, C3.
Exemple 1
Dans l’exemple de la , l’outil 1 comprend un premier et unique module de récupération d’énergie 30-1.
Le premier module de récupération d’énergie 30-1 comprend un condensateur C1 et une paire d’électrodes 30-1A, 30-1B.
Le condensateur C1 est relié électriquement d’une part à la deuxième électrode 20B de la paire principale d’électrodes 20A, 20B et d’autre part à la masse M.
La paire d’électrodes 30-1A, 30-1B du premier module de récupération d’énergie 30-1 comprend une première électrode 30-1A reliée électriquement à un point milieu M1 situé entre la deuxième électrode 20B de la paire principale d’électrodes 20A, 20B et le condensateur C1.
La paire d’électrodes 30-1A, 30-1B du premier module de récupération d’énergie 30-1 comprend également une deuxième électrode 30-1B placée face à la première électrode 30-1A en étant espacée d’une deuxième distance D2 inter-électrodes et en étant reliée électriquement à la masse M.
Exemple 2
Dans l’exemple de la , l’outil 1 comprend deux modules de récupération d’énergie 30-1, 30-2 connectés en cascade.
Le premier module de récupération d’énergie 30-1 est identique à celui de l’exemple 1.
Le deuxième module de récupération d’énergie 30-2 comprend un condensateur C2 et une paire d’électrodes 30-2A, 30-2B.
Le condensateur C2 est relié électriquement d’une part à la deuxième électrode 30-1B de la paire d’électrodes 30-1A, 30-1B du premier module de récupération d’énergie 30-1 et d’autre part à la masse M.
La paire d’électrodes 30-2A, 30-2B du deuxième module de récupération d’énergie 30-2 comprend une première électrode 30-2A reliée électriquement à un point milieu M2 situé entre la deuxième électrode 30-1B de la paire d’électrodes 30-1A, 30-1B du premier module de récupération d’énergie 30-1 et le condensateur C2.
La paire d’électrodes 30-2A, 30-2B du deuxième module de récupération d’énergie 30-2 comprend également une deuxième électrode 30-2B placée face à la première électrode 30-2A en étant espacée d’une troisième distance D3 inter-électrodes et en étant reliée électriquement à la masse M.
Exemple 3
Dans l’exemple de la , l’outil 1 comprend trois modules de récupération d’énergie 30-1, 30-2, 30-3 connectés en cascade.
Le premier module de récupération d’énergie 30-1 est identique au premier module de récupération d’énergie 30-1 des exemples 1 et 2. Le deuxième module de récupération d’énergie 30-2 est identique au deuxième module de récupération d’énergie 30-2 de l’exemple 2.
Le troisième module de récupération d’énergie 30-3 comprend un condensateur C3 et une paire d’électrodes 30-3A, 30-3B.
Le condensateur C3 est relié électriquement d’une part à la deuxième électrode 30-2B de la paire d’électrodes 30-2A, 30-2B du deuxième module de récupération d’énergie 30-2 et d’autre part à la masse M.
La paire d’électrodes 30-3A, 30-3B du troisième module de récupération d’énergie 30-3 comprend une première électrode 30-3A reliée électriquement à un point milieu M3 situé entre la deuxième électrode 30-2B de la paire d’électrodes 30-2A, 30-2B du deuxième module de récupération d’énergie 30-2 et le condensateur C3.
La paire d’électrodes 30-3A, 30-3B du troisième module de récupération d’énergie 30-3 comprend également une deuxième électrode 30-3B placée face à la première électrode 30-3A en étant espacée d’une quatrième distance D4 inter-électrodes et en étant reliée électriquement à la masse M.
Dans d’autres formes de réalisation, l’outil 1 selon l’invention pourrait comprendre plus de trois modules de récupération d’énergie 30-1, 30-2, 30-3.
Les figures 5 à 7 illustrent trois autres formes de réalisation supplémentaires.
Dans l’exemple de la , le schéma de l’outil 1 est identique à celui de la mais une bobine L1 a été ajoutée entre le point milieu M1 et la première électrode 30-1A de la paire d’électrode 30-1A, 30-1B du premier module de récupération d’énergie 30-1. Cette bobine L1 peut par exemple être un élément discret ou tout élément inductif adapté. La bobine L1 a pour but de faire résonner la tension lors du transfert d’énergie entre le condensateur C1 et le condensateur C2 afin de charger le condensateur C2 à la même tension que celle du condensateur C1.
Dans l’exemple de la , le schéma de l’outil 1 est identique à celui de la mais une bobine L1 a été ajoutée entre le point milieu M1 et la première électrode 30-1A de la paire d’électrode 30-1A, 30-1B du premier module de récupération d’énergie 30-1 et une bobine L2 a été ajoutée entre le point milieu M2 et la première électrode 30-2A de la paire d’électrode 30-2A, 30-2B du deuxième module de récupération d’énergie 30-2. Les bobines L1 et L2 peuvent par exemple être des éléments discrets ou tout type d’éléments inductifs adaptés. Les bobines L1 et L2 ont pour but de faire résonner la tension lors du transfert d’énergie entre le condensateur du module précédent et le condensateur du module suivant afin de charger le condensateur du module suivant à la même tension que celle du condensateur du module précédent.
Dans l’exemple de la , le schéma de l’outil 1 est identique à celui de la mais une bobine L1 a été ajoutée entre le point milieu M1 et la première électrode 30-1A de la paire d’électrode 30-1A, 30-1B du premier module de récupération d’énergie 30-1, une bobine L2 a été ajoutée entre le point milieu M2 et la première électrode 30-2A de la paire d’électrode 30-2A, 30-2B du deuxième module de récupération d’énergie 30-2 et une bobine L3 a été ajoutée entre le point milieu M3 et la première électrode 30-3A de la paire d’électrode 30-3A, 30-3B du troisième module de récupération d’énergie 30-3. Les bobines L1, L2 et L3 peuvent par exemple être des éléments discrets ou tout type d’éléments inductifs adaptés. Les bobines L1, L2 et L3 ont pour but de faire résonner la tension lors du transfert d’énergie entre le condensateur du module précédent et le condensateur du module suivant afin de charger le condensateur du module suivant à la même tension que celle du condensateur du module précédent.
Exemples de mise en œuvre
Premier mode de réalisation
Ce premier mode de réalisation concerne l’exemple 1 et est décrit en référence à la .
Tout d’abord, en prérequis un morceau de roche est placé dans l’outil de manière à s’étendre entre chaque paire d’électrodes (20A, 20B), (30-1A, 30-1B).
Dans une étape E1, l’interrupteur 120 est commandé en fermeture afin d’appliquer la tension de la source haute tension 110 entre la première électrode 20A et la deuxième électrode 20B de la paire principale d’électrodes 20A, 20B et provoquer ainsi une première décharge électrique dans la roche, ladite tension étant supérieure au seuil de claquage.
Le condensateur C1 récupère alors, dans une étape E2, une partie de l’énergie de la première décharge électrique, ce qui entraîne, lorsque la tension aux bornes du condensateur C1 atteint le seuil de charge, une deuxième décharge électrique dans la roche entre la première électrode 30-1A et la deuxième électrode 30-1B de la paire d’électrodes 30-1A, 30-1B du premier module de récupération d’énergie 30-1 dans une étape E3.
L’interrupteur 120 est ensuite commandé en ouverture pour préparer le tir suivant au niveau des électrodes 20A, 20B.
Deuxième mode de réalisation
Ce deuxième mode de réalisation concerne l’exemple 2 et est décrit en référence à la .
Tout d’abord, en prérequis un morceau de roche est placé dans l’outil entre chaque paire d’électrodes (20A, 20B), (30-1A, 30-1B), (30-2A, 30-2B). Ces morceaux de roche peuvent être différents. Par exemple, un convoyeur sur lesquels circulent les morceaux de roche peut être utilisé et les paires d'électrodes placées autour du convoyeur, à différentes positions axiales.
Dans une étape E1, l’interrupteur 120 est commandé en fermeture afin d’appliquer la tension de la source haute tension 110 entre la première électrode 20A et la deuxième électrode 20B de la paire principale d’électrodes 20A, 20B et provoquer ainsi une première décharge électrique dans la roche, ladite tension étant supérieure au seuil de claquage.
Le condensateur C1 récupère alors, dans une étape E2, une partie de l’énergie de la première décharge électrique, ce qui entraîne, lorsque la tension aux bornes du condensateur C1 atteint le seuil de charge, une deuxième décharge électrique dans la roche entre la première électrode 30-1A et la deuxième électrode 30-1B de la paire d’électrodes 30-1A, 30-1B du premier module de récupération d’énergie 30-1 dans une étape E3.
Ensuite, le condensateur C2 récupère alors, dans une étape E4, une partie de l’énergie de la deuxième décharge électrique, ce qui entraîne, lorsque la tension aux bornes du condensateur C2 atteint le seuil de charge, une troisième décharge électrique dans la roche entre la première électrode 30-2A et la deuxième électrode 30-2B de la paire d’électrodes 30-2A, 30-2B du deuxième module de récupération d’énergie 30-2 dans une étape E5.
L’interrupteur 120 est ensuite commandé en ouverture pour préparer le tir suivant au niveau des électrodes 20A, 20B.
Troisième mode de réalisation
Ce troisième mode de réalisation concerne l’exemple 3 et est décrit en référence à la .
Tout d’abord, en prérequis un morceau de roche est placé dans l’outil de manière à s’étendre entre chaque paire d’électrodes (20A, 20B), (30-1A, 30-1B), (30-2A, 30-2B), (30-3A, 30-3B).
Dans une étape E1, l’interrupteur 120 est commandé en fermeture afin d’appliquer la tension de la source haute tension 110 entre la première électrode 20A et la deuxième électrode 20B de la paire principale d’électrodes 20A, 20B et provoquer ainsi une première décharge électrique dans la roche, ladite tension étant supérieure au seuil de claquage.
Le condensateur C1 récupère alors, dans une étape E2, une partie de l’énergie de la première décharge électrique, ce qui entraîne, lorsque la tension aux bornes du condensateur C1 atteint le seuil de charge, une deuxième décharge électrique dans la roche entre la première électrode 30-1A et la deuxième électrode 30-1B de la paire d’électrodes 30-1A, 30-1B du premier module de récupération d’énergie 30-1 dans une étape E3.
Ensuite, le condensateur C2 récupère alors, dans une étape E4, une partie de l’énergie de la deuxième décharge électrique, ce qui entraîne, lorsque la tension aux bornes du condensateur C2 atteint le seuil de charge, une troisième décharge électrique dans la roche entre la première électrode 30-2A et la deuxième électrode 30-2B de la paire d’électrodes 30-2A, 30-2B du deuxième module de récupération d’énergie 30-2 dans une étape E5.
Ensuite, le condensateur C3 récupère alors, dans une étape E6, une partie de l’énergie de la troisième décharge électrique, ce qui entraîne, lorsque la tension aux bornes du condensateur C3 atteint le seuil de charge, une quatrième décharge électrique dans la roche entre la première électrode 30-3A et la deuxième électrode 30-3B de la paire d’électrodes 30-3A, 30-3B du troisième module de récupération d’énergie 30-3 dans une étape E7.
L’interrupteur 120 est ensuite commandé en ouverture pour préparer le tir suivant au niveau des électrodes 20A, 20B.
Il va de soi que, pour pouvoir déclencher les décharges électriques en cascade, chaque condensateur C1, C2, C3 de chaque module de récupération d’énergie 30-1, 30-2, 30-3 doit être dimensionné pour pouvoir stocker une quantité d’énergie définissant une tension au moins égale au seuil de claquage entre les électrodes de la paire d’électrodes dudit module de récupération d’énergie 30-1, 30-2, 30-3.
Avec l’outil et le procédé selon l’invention, chaque condensateur C1, C2, C3 de chaque module de récupération d’énergie 30-1, 30-2, 30-3 collecte une partie de l’énergie non dissipée lors du claquage entre les électrodes de la paire d’électrodes situées en amont, ce qui permet de provoquer une décharge électrique entre les électrodes de la paire d’électrodes situées en aval dudit condensateur C1, C2, C3. L’outil et le procédé selon l’invention permettent donc de recycler une partie de l’énergie non dissipée par une décharge électrique entre des électrodes d’une paire d’électrodes amont pour éviter qu’elle ne se perde.
Dans une autre forme de réalisation, chaque module de récupération d’énergie 30-1, 30-2, 30-3 pourrait comprendre un interrupteur connecté entre le condensateur et la première électrode de la paire secondaire d’électrodes dudit module qui serait commandé de sorte à permettre la décharge totale dudit condensateur en évitant la charge du condensateur du module de récupération d’énergie suivant (dans la connexion en cascade). Plus précisément, un interrupteur, initialement ouvert, est commandé en fermeture lorsque la tension dans le condensateur est maximale, ce qui correspond au maximum d’énergie stockée.
L’invention permet donc d’optimiser l’utilisation de l’énergie de claquage entre les électrodes en récupérant une partie de l’énergie dissipée pour la réutiliser.

Claims (15)

  1. Outil (1) de broyage de roche par haute puissance pulsée, ledit outil (1) comprenant un générateur (10) et une paire principale d’électrodes (20A, 20B), ledit générateur (10) comprenant une source haute tension (110) reliée électriquement d’une part à une masse (M) et d’autre part en série au moins avec un interrupteur (120) bi-position, ledit interrupteur (120) étant relié électriquement à une première électrode (20A) de la paire principale d’électrodes (20A, 20B), la deuxième électrode (20B) de la paire principale d’électrodes (20A, 20B) étant placée face à la première électrode (20A) en étant espacée d’une distance (D1) dite « inter-électrodes », l’outil (1) étant caractérisé en ce qu’il comprend au moins un module de récupération d’énergie (30-1, 30-2, 30-3) comprenant au moins un condensateur (C1, C2, C3) et une paire secondaire d’électrodes (30-1A, 30-1B ; 30-2A, 30-2B ; 30-3A, 30-3B), l’au moins un condensateur (C1) du premier module de récupération d’énergie (30-1) étant reliée électriquement d’une part à la deuxième électrode (20B) de la paire principale d’électrodes (20A, 20B) et d’autre part à la masse (M), la paire secondaire d’électrodes (30-1A, 30-1B) du premier module de récupération d’énergie (30-1) comprenant une première électrode (30-1A), reliée électriquement au point milieu (M1) situé entre la deuxième électrode (20B) de la paire principale d’électrodes (20A, 20B) et l’au moins un condensateur (C1), et une deuxième électrode (30-1B), placée face à la première électrode (30-1A) de la paire secondaire d’électrodes (30-1A, 30-1B) en étant espacée d’une deuxième distance (D2) inter-électrodes et reliée électriquement à la masse (M).
  2. Outil (1) selon la revendication 1, comprenant un unique module de récupération d’énergie (30-1).
  3. Outil (1) selon la revendication 1, comprenant une pluralité de modules de récupération d’énergie connecté en cascade.
  4. Outil (1) selon la revendication précédente, comprenant un deuxième module de récupération d’énergie (30-2) comprenant au moins un condensateur (C2) et une paire secondaire d’électrodes (30-2A, 30-2B), ledit au moins un condensateur (C2) dudit deuxième module de récupération d’énergie (30-2) étant reliée électriquement d’une part à la deuxième électrode (30-1B) de la paire secondaire d’électrodes (30-1A, 30-1B) du premier module de récupération d’énergie (30-1) et d’autre part à la masse (M), la paire secondaire d’électrodes (30-2A, 30-2B) du deuxième module de récupération d’énergie (30-2) comprenant une première électrode (30-2A), reliée électriquement au point milieu (M2) situé entre la deuxième électrode (30-1B) de la paire secondaire d’électrodes (30-1A, 30-1B) du premier module de récupération d’énergie (30-1) et l’au moins un condensateur (C2) du deuxième module de récupération d’énergie (30-2), et une deuxième électrode (30-2B), placée face à la première électrode (30-2A) de la paire secondaire d’électrodes (30-2A, 30-2B) du deuxième module de récupération d’énergie (30-2) en étant espacée d’une troisième distance (D3) inter-électrodes et reliée électriquement à la masse (M).
  5. Outil (1) selon la revendication précédente, comprenant un troisième module de récupération d’énergie (30-3) comprenant au moins un condensateur (C3) et une paire secondaire d’électrodes (30-3A, 30-3B), ledit au moins un condensateur (C3) dudit troisième module de récupération d’énergie (30-3) étant reliée électriquement d’une part à la deuxième électrode (30-2B) de la paire secondaire d’électrodes (30-2A, 30-2B) du deuxième module de récupération d’énergie (30-2) et d’autre part à la masse (M), la paire secondaire d’électrodes (30-3A, 30-3B) du troisième module de récupération d’énergie (30-3) comprenant une première électrode (30-3A), reliée électriquement au point milieu (M3) situé entre la deuxième électrode (30-2B) de la paire secondaire d’électrodes (30-2A, 30-2B) du deuxième module de récupération d’énergie (30-2) et l’au moins un condensateur (C3) du troisième module de récupération d’énergie (30-3), et une deuxième électrode (30-3B), placée face à la première électrode (30-3A) de la paire secondaire d’électrodes (30-3A, 30-3B) du troisième module de récupération d’énergie (30-3) en étant espacée d’une quatrième distance (D4) inter-électrodes et reliée électriquement à la masse (M).
  6. Outil (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel chaque d’un module de récupération d’énergie (30-1, 30-2, 30-3) comprend un unique condensateur.
  7. Outil (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel chaque d’un module de récupération d’énergie (30-1, 30-2, 30-3) comprend une pluralité de condensateurs connectés en série et/ou en parallèle.
  8. Outil (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel au moins l’un des modules de récupération d’énergie (30-1, 30-2, 30-3) comprend une bobine (L1, L2, L3) connectée entre l’au moins un condensateur (C1, C2, C3) et la première électrode (30-1A, 30-2A, 30-3A) de la paire secondaire d’électrodes (30-1A, 30-1B ; 30-2A, 30-2B ; 30-3A, 30-3B).
  9. Outil (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel chaque module de récupération d’énergie (30-1, 30-2, 30-3) comprend un interrupteur connecté entre l’au moins un condensateur (C1, C2, C3) et la première électrode (30-1A, 30-2A, 30-3A) de la paire secondaire d’électrodes (30-1A, 30-1B ; 30-2A, 30-2B ; 30-3A, 30-3B) dudit module (30-1, 30-2, 30-3).
  10. Outil (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la tension délivrée par le générateur est comprise entre 1 et 300 kV, de préférence entre 50 et 300 kV, de préférence encore autour de 180 kV.
  11. Procédé de récupération d’énergie à haute puissance pulsée pour le broyage de roche, ledit procédé comprenant les étapes de :
    - commande (E1) d’une première décharge électrique entre une première électrode (20A) et une deuxième électrode (20B) d’une paire principale d’électrodes (20A, 20B),
    - récupération (E2) d’une partie de l’énergie de la première décharge électrique par au moins un condensateur (C1) connectée entre la deuxième électrode (20B) de la paire principale d’électrodes (20A, 20B) et une masse (M),
    - déclenchement (E3) d’une deuxième décharge électrique entre une première électrode (30-1A) et une deuxième électrode (30-1B) d’une paire secondaire d’électrodes (30-1A, 30-1B) d’un premier module de récupération d’énergie (30-1).
  12. Procédé selon la revendication précédente, ledit procédé comprenant en outre une étape de récupération (E4) d’une partie de l’énergie de la deuxième décharge électrique par au moins un deuxième condensateur (C2) connectée entre la deuxième électrode (30-1B) de la paire secondaire d’électrodes (30-1A, 30-1B) du premier module de récupération d’énergie (30-1) et la masse (M).
  13. Procédé selon l’une quelconque des revendications 11 ou 12, ledit procédé comprenant en outre le déclenchement d’une troisième décharge électrique entre une première électrode et une deuxième électrode d’une paire secondaire d’électrodes d’un deuxième module de récupération d’énergie.
  14. Procédé selon l’une quelconque des revendications 11 à 13, ledit procédé comprenant en outre une étape de récupération d’une partie de l’énergie de la troisième décharge électrique par au moins un troisième condensateur connecté entre la deuxième électrode de la paire secondaire d’électrodes du deuxième module de récupération d’énergie et la masse.
  15. Procédé selon l’une quelconque des revendications 11 à 14, ledit procédé comprenant en outre le déclenchement d’une quatrième décharge électrique entre une première électrode et une deuxième électrode d’une paire secondaire d’électrodes d’un troisième module de récupération d’énergie.
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