BE1026105B1 - Appareil et procede de torrefaction - Google Patents

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BE1026105B1 BE2018/5152A BE201805152A BE1026105B1 BE 1026105 B1 BE1026105 B1 BE 1026105B1 BE 2018/5152 A BE2018/5152 A BE 2018/5152A BE 201805152 A BE201805152 A BE 201805152A BE 1026105 B1 BE1026105 B1 BE 1026105B1
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Koen Maria Alfons Bosmans
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Abstract

L’invention concerne un appareil et un procédé de torréfaction de matière particulaire comprenant : un système de transport configuré pour transporter une couche de matière particulaire à travers un compartiment de traitement formé d’une première zone, d’une ou de plusieurs zones intermédiaires et d’une dernière zone ; une première unité de génération de fluide configurée pour générer un premier flux de gaz et/ou de vapeur à travers la première zone, une ou plusieurs unités de génération de fluide intermédiaires configurées pour générer un ou plusieurs flux de gaz et/ou de vapeur intermédiaires à travers la ou les zones intermédiaires, et une dernière unité de génération de fluide configurée pour générer un dernier flux de gaz et/ou de vapeur à travers la dernière zone ; un système de contrôle configuré pour contrôler chaque unité de génération de fluide, tel que la couche de matière particulaire est préchauffée dans la première zone, torréfiée dans la ou les zones intermédiaires, et refroidie dans la dernière zone.

Description

APPAREIL ET PROCEDE DE TORREFACTION
DOMAINE DE L’INVENTION
La présente invention a trait à un appareil et à un procédé de torréfaction de matière particulaire, telle que des fèves de café ou de cacao, des grains, du malt.
ANTÉCÉDENTS DE L’INVENTION
Bien que la torréfaction de matière particulaire, comme des fèves de cacao ou de café, soit utilisée dans les grandes installations industrielles, elle reste une opération extrêmement délicate, demandant un savoir-faire particulier. La composition chimique de la matière se modifie durant la torréfaction : son aspect, de même que le développement des arômes et des qualités gustatives, évoluent au cours de cette opération. De plus, au contact de la chaleur certains éléments disparaissent, tandis que d'autres se combinent.
Selon des solutions connues dans l'industrie, la torréfaction se déroule dans un grilloir circulaire ou cylindrique, appelé torréfacteur. Il s'agit d'un appareil muni d'un tambour en rotation permanente pour que la matière, toujours en mouvement, soit torréfiée de façon uniforme et sans être brûlée. La source de chaleur doit être régulée car les réactions évoluent au cours de la torréfaction. A la fin de l'opération, la matière doit être refroidie rapidement pour interrompre les processus chimiques.
Pendant la torréfaction, la matière particulaire doit atteindre une température uniforme en son sein, afin d'obtenir la meilleure qualité possible. Plusieurs techniques se distinguent par leur durée et par la quantité de chaleur utilisée. La méthode traditionnelle s'opère à basse température pendant un temps long, impliquant une faible quantité de production mais l'obtention de la meilleure qualité. Par contre, les processus industriels permettant des vitesses de production plus rapides sont généralement réalisés à des températures plus élevées, avec pour conséquence qu'une partie de la matière sera brûlée, libérant des arômes moins raffinés.
Les techniques énoncées ci-dessus s'opèrent typiquement selon la méthode dite batch ou discontinue, produisant des lots de matière torréfiée à intervalles réguliers.
RÉSUMÉ
L'objectif des modes de réalisation de l'invention est de proposer un appareil et un procédé de torréfaction de matière particulaire afin d'obtenir une matière torréfiée de meilleure qualité. Plus
BE2018/5152 particulièrement, les modes de réalisation de l’invention ont pour but de proposer un appareil et un procédé de torréfaction de matière particulaire capables d’être implémentés industriellement et d’opérer à basse température, à basse consommation d’énergie, et à des taux de production élevés.
Selon un premier aspect de l’invention, il est proposé un appareil pour torréfier de la matière particulaire, telle que des fèves de café ou de cacao, des grains, du malt, ledit appareil comprenant : un système de transport configuré pour transporter une couche de matière particulaire à travers un compartiment de traitement comprenant une première zone, une ou plusieurs zones intermédiaires et une dernière zone, tel que la matière particulaire passe consécutivement à travers la première zone, les zones intermédiaires, et la dernière zone ;
une première unité de génération de fluide configurée pour générer un premier flux de gaz et/ou de vapeur à travers la première zone ;
une ou plusieurs unités de génération de fluide intermédiaires configurées pour générer un ou plusieurs flux de gaz et/ou de vapeur intermédiaires à travers la ou les zones intermédiaires ;
une dernière unité de génération de fluide configurée pour générer un dernier flux de gaz et/ou de vapeur à travers la dernière zone ;
un système de contrôle configuré pour contrôler ladite première unité de génération de fluide, ladite ou lesdites unités de génération de fluide intermédiaires, et ladite dernière unité de génération de fluide, tel que la couche de matière particulaire est préchauffée dans la première zone, torréfiée dans la ou les zones intermédiaires, et refroidie dans la dernière zone.
Les solutions existantes pour torréfier de la matière particulaire est l’utilisation de la méthode batch ou discontinue, dans laquelle la matière particulaire est secouée dans un tambour pendant que l'air chaud est soufflé à travers elle. Un inconvénient de ce procédé est qu'il nécessite de fournir une énergie mécanique importante pour maintenir les grains de café en mouvement dans le tambour pendant la durée entière du batch. Un autre inconvénient de ce procédé est qu’il nécessite de travailler à des températures élevées si l’on veut obtenir des taux de production élevés, donnant lieu à l’obtention de qualités moindres.
Ces problèmes sont résolus selon des modes de réalisation de l’invention en prévoyant un système dans lequel la matière particulaire est transportée en couches, permettant de travailler en continu.
Ue présent appareil est divisé en différentes zones, où chaque zone a une température différente afin d’atteindre dans chaque zone une certaine température prédéterminée au sein de la matière particulaire, l’échauffement étant assuré par du gaz et/ou de la vapeur. Ues avantages du transport d’une couche de matière particulaire à travers un compartiment de traitement comprenant plusieurs zones sont la réduction de la quantité d’énergie mécanique à fournir lors de la torréfaction ainsi que
BE2018/5152 la possibilité de travailler à des températures plus basses pouvant être ajustées de manière à obtenir une torréfaction optimale, donnant lieu à l'obtention d'une matière torréfiée de meilleure qualité.
Selon un mode de réalisation préféré, le système de transport de l'appareil décrit ci-dessus comprend des moyens d'approvisionnement configurés pour approvisionner la matière particulaire de sorte que la couche présente une épaisseur ne comprenant pas plus de 10 particules de matière particulaire, telle que des fèves, de préférence pas plus de 3 particules, et plus préférablement pas plus de 2 particules.
Selon un exemple de mode de réalisation, le moyen d'approvisionnement est configuré pour approvisionner la matière particulaire de sorte que la couche présente une épaisseur inférieure à 100 mm, de préférence inférieure à 20 mm, plus préférablement inférieure à 15 mm.
De cette manière, la détermination de la hauteur maximale de la couche de matière particulaire, c'est-à-dire du nombre de particules que l'on peut superposer sans que ces particules n'adhèrent les unes aux autres, assure une température uniforme au sein de toutes les particules. En prévoyant une couche fine, il est plus facile de rendre la température au sein des particules plus homogène.
Selon un mode de réalisation préféré, le système de transport comprend une bande transporteuse avec une surface substantiellement plane qui supporte la couche de matière particulaire. La bande transporteuse passe à travers la première zone, la ou les zones intermédiaires et la dernière zone, et est configurée pour permettre au premier flux de gaz et/ou de vapeur, au ou aux flux de gaz et/ou de vapeur intermédiaires et au dernier flux de gaz et/ou de vapeur de passer à travers la couche de matière particulaire qu'elle supporte.
Ainsi, le mouvement de translation apporté par la bande transporteuse permet de s'affranchir du travail mécanique nécessaire dans la méthode batch pour secouer la matière particulaire dans un tambour en mouvement de rotation, ce qui conduit à une réduction de l'énergie mécanique fournie par l'appareil de torréfaction.
Selon un mode de réalisation préféré, le système de transport comprend deux faces substantiellement parallèles entre lesquelles la matière particulaire est transportée, configurées pour permettre au premier flux de gaz et/ou de vapeur, au ou aux flux de gaz et/ou de vapeur intermédiaires et au dernier flux de gaz et/ou de vapeur d'y passer à travers.
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Ce mode de réalisation offre le même avantage que l'usage d'une bande transporteuse, tout en généralisant la manière dont la matière particulaire est transportée. Dans le cas d'une bande transporteuse comme dans celui de deux faces parallèles, la porosité de ces éléments permet aux flux de gaz et/ou de vapeur de circuler de manière uniforme dans chaque zone de l'appareil.
Selon un mode de réalisation préféré, le système de transport est configuré pour déplacer la couche de matière particulaire à une vitesse substantiellement constante à travers la première zone, la ou les zones intermédiaires et la dernière zone.
Ainsi, l'appareil peut être opéré de façon continue pour obtenir un taux de production de matière torréfiée plus ou moins constant.
Selon un exemple de mode de réalisation, la vitesse substantiellement constante figure entre 1 mm/s et 1 m/s.
Le réglage de cette vitesse offre à l'appareil un degré de liberté, et donc un caractère modulable. Il permet d'obtenir différents taux de production de matière particulaire torréfiée, jusqu'à atteindre des taux de production de l'ordre de ceux des méthodes de torréfaction dites rapides.
Selon un mode de réalisation préféré, la première unité de génération de fluide de l'appareil est configurée pour générer le premier flux de gaz et/ou de vapeur à travers la première zone, substantiellement perpendiculairement à travers la couche de matière particulaire. De même, la ou les unités de génération de fluide intermédiaires sont configurées pour générer le ou les flux de gaz et/ou de vapeur intermédiaires à travers la ou les zones intermédiaires, substantiellement perpendiculairement à travers la couche de matière particulaire. Finalement, la dernière unité de génération de fluide est configurée pour générer le dernier flux de gaz et/ou de vapeur à travers la dernière zone, substantiellement perpendiculairement à travers la couche de matière particulaire.
Ainsi, la perpendicularité des flux de gaz et/ou de vapeur par rapport à la couche de matière particulaire assure que les particules de la couche de matière particulaire restent substantiellement immobiles par rapport au support de la couche, puisqu'aucun travail longitudinal n'y est appliqué.
Selon un mode de réalisation préféré, le compartiment de traitement, la première, la ou les intermédiaires, ainsi que la dernière unité de génération de fluide et le système de contrôle forment un système substantiellement fermé, de sorte qu'il n'y ait substantiellement pas de fuite d'énergie du système substantiellement fermé.
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Ainsi, concevoir un système fermé permet de réduire à la fois la consommation d'énergie thermique et le niveau des émissions de gaz et/ou de vapeur de torréfaction vers l'extérieur de l'appareil. En effet, une différence entre la méthode batch et les modes de réalisation de la présente invention se situe au niveau des émissions de gaz et/ou de vapeur, ne variant pas significativement dans la méthode continue, évitant ainsi les pics d'émission de polluants observés avec la méthode discontinue. Ainsi, les installations de traitement des émissions peuvent être réglées de manière optimale et fonctionner à des niveaux de puissance plus faibles, ce qui permet d'obtenir d'excellentes performances tout en respectant l'environnement.
Selon un mode de réalisation préféré, le système de contrôle de l'appareil est configuré pour utiliser au moins une partie du flux de gaz et/ou de vapeur qui est passé à travers une des zones pour générer le flux de gaz et/ou de vapeur d'une autre zone, de préférence d'une autre zone en amont de ladite zone.
Ce système de récupération et de recirculation de chaleur permet de réduire à la fois la consommation d'énergie thermique et le niveau des émissions de gaz et/ou de vapeur vers l'extérieur. L'utilisation d'au moins une partie du flux de gaz et/ou de vapeur qui est passé à travers une zone en aval de la zone qui récupère ce flux présente l'avantage que ce dernier se trouve à une température plus élevée. Ainsi, la quantité de chaleur récupérée est plus importante.
Selon un mode de réalisation préféré, la ou les zones intermédiaires du compartiment de traitement comprennent au moins une première zone intermédiaire et une seconde zone intermédiaire en aval de la première zone intermédiaire. Le système de contrôle est configuré pour utiliser au moins une partie du second flux de gaz et/ou de vapeur intermédiaire qui est passé à travers la seconde zone intermédiaire pour générer le premier flux de gaz et/ou de vapeur et/ou le premier flux de gaz et/ou de vapeur intermédiaire, et vice versa.
Ce mode de réalisation particularise le système de récupération et de recirculation de chaleur aux zones intermédiaires du compartiment de traitement. La présente invention prévoit que la recirculation peut se produire d'une zone intermédiaire vers des zones intermédiaires à la fois en amont et en aval de cette dernière, non nécessairement adjacentes à cette dernière. En effet, selon que le processus au sein de la zone intermédiaire concernée est exothermique ou endothermique, l'une ou l'autre solution sera privilégiée.
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Selon un mode de réalisation préféré, la ou les zones intermédiaires comprennent une première zone intermédiaire et une seconde zone intermédiaire, et la ou les unités de génération de fluide intermédiaires comprennent :
une première unité de génération de fluide intermédiaire configurée pour envoyer un premier flux de gaz et/ou de vapeur intermédiaire à travers la première zone intermédiaire dans une première direction qui est substantiellement perpendiculaire et à travers la couche de matière particulaire, et une seconde unité de génération de fluide intermédiaire configurée pour envoyer un second flux de gaz et/ou de vapeur intermédiaire à travers la seconde zone intermédiaire dans une seconde direction opposée à la première direction.
Cette disposition de circulation alternée des flux de gaz et/ou de vapeur d'une zone intermédiaire à l'autre facilite le travail de récupération et de recirculation de ces flux décrit par le mode de réalisation précédent, et peut assurer une torréfaction substantiellement homogène des différentes couches de matière particulaire.
Selon un mode de réalisation préféré, le compartiment de traitement de l'appareil présente un nombre pair de zones intermédiaires.
Cette caractéristique est une conséquence directe du contenu des deux modes de réalisation précédents. En effet, pour un fonctionnement optimal de récupération et de recirculation des flux de gaz et/ou de vapeur, il est nécessaire qu'il y ait autant de zones intermédiaires dans lesquelles le flux circule dans une direction que de zones intermédiaires dans lesquelles le flux circule dans la direction opposée. De plus, de cette manière la couche de matière particulaire est soumise à un flux ascendant aussi longtemps qu'à un flux descendant, ce qui garantit une torréfaction substantiellement homogène, dans un mode de réalisation où les zones ont la même longueur.
Selon un exemple de mode de réalisation, le compartiment de traitement de l'appareil présente au moins deux zones intermédiaires, de préférence quatre zone intermédiaires, et plus préférablement six zones intermédiaires.
Ainsi, en augmentant le nombre de zones intermédiaires, le processus de torréfaction peut être optimisé, et la qualité de la matière particulaire torréfiée sera meilleure. En effet, le gradient de température d'une zone intermédiaire à une autre adjacente à cette dernière peut être réduit si le nombre de zones intermédiaires est augmenté.
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Selon un mode de réalisation préféré, le système de contrôle est configuré pour contrôler la température et/ou la composition et/ou la vitesse du premier flux de gaz et/ou de vapeur, du ou des flux de gaz et/ou de vapeur intermédiaires et du dernier flux de gaz et/ou de vapeur.
Le réglage de ces paramètres offre à l'appareil plusieurs degrés de liberté, et donc un caractère modulable. Ainsi, la qualité de la matière particulaire torréfiée peut être plus aisément contrôlée, cette qualité dépendant directement de la valeur de ces trois paramètres.
Selon un mode de réalisation préféré, le système de contrôle est configuré pour contrôler la température du premier flux de gaz et/ou de vapeur pour qu'elle figure entre 45 °C et 150 °C.
De cette manière, la première zone du compartiment de traitement remplit correctement son rôle, à savoir le préchauffage ainsi que le séchage de la matière particulaire à torréfier.
Selon un mode de réalisation préféré, le système de contrôle est configuré pour contrôler la température du ou des flux de gaz et/ou de vapeur intermédiaires, et/ou la température du dernier flux de gaz et/ou de vapeur, pour qu'elles figurent entre 150 °C et 350 °C.
De cette manière, la ou les zones intermédiaires du compartiment de traitement remplit correctement son rôle, à savoir la torréfaction de la matière particulaire. Cette gamme de température correspond à celle des méthodes de torréfaction traditionnelles, avec l'avantage d'un taux de production pouvant atteindre celui des méthodes rapides, comme décrit précédemment.
Selon un mode de réalisation préféré, le système de contrôle est configuré pour contrôler la température du dernier flux de gaz et/ou de vapeur, pour qu'elle figure entre 10 °C et 100 °C.
De cette manière, la dernière zone du compartiment de traitement remplit correctement son rôle, à savoir le refroidissement de la matière particulaire torréfiée.
Selon un mode de réalisation préféré, le ou les flux de gaz et/ou de vapeur intermédiaires comprennent de la vapeur, et le système de contrôle est configuré pour contrôler l'humidité relative du ou des flux de gaz et/ou de vapeur intermédiaires.
Selon un mode de réalisation préféré, au moins une unité de génération de fluide intermédiaire est configurée pour générer un flux de vapeur saturée à travers au moins une zone intermédiaire, de manière à réaliser une stérilisation et/ou une pasteurisation de la matière particulaire.
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En effet, l'avantage de la vapeur sur le gaz pour la torréfaction de matière particulaire est que l'utilisation de vapeur saturée permet de réaliser une stérilisation et/ou une pasteurisation de la matière particulaire.
L'homme du métier comprendra que les considérations et avantages techniques ci-dessus relativement à des modes de réalisation de l'appareil de torréfaction s'appliquent également aux modes de réalisation du procédé correspondant décrits ci-dessous, mutatis mutandis.
Selon un second aspect de l'invention, il est proposé un procédé pour torréfier de la matière particulaire, telle que des fèves de café ou de cacao, des grains, du malt, ledit procédé comprenant : le transport, de préférence continu, d'une couche de matière particulaire consécutivement à travers une première zone, une ou plusieurs zones intermédiaires et une dernière zone ;
la génération d'un premier flux de gaz et/ou de vapeur à travers la première zone ;
la génération d'un ou de plusieurs flux de gaz et/ou de vapeur intermédiaires à travers la ou les zones intermédiaires ;
la génération d'un dernier flux de gaz et/ou de vapeur à travers la dernière zone ;
le contrôle dudit premier flux de gaz et/ou de vapeur, dudit ou desdits flux de gaz et/ou de vapeur intermédiaires, et dudit dernier flux de gaz et/ou de vapeur, de sorte que la couche de matière particulaire est préchauffée dans la première zone, torréfiée dans la ou les zones intermédiaires, et refroidie dans la dernière zone.
Selon un mode de réalisation préféré, la couche présente une épaisseur ne comprenant pas plus de 10 particules de matière particulaire, telle que des fèves, de préférence pas plus de 3 particules, plus préférablement pas plus de 2 particules.
Selon un exemple de mode de réalisation, la couche présente une épaisseur inférieure à 100 mm, de préférence inférieure à 20 mm, plus préférablement inférieure à 15 mm.
Selon un mode de réalisation préféré, la couche de matière particulaire est transportée à une vitesse substantiellement constante à travers la première zone, la ou les zones intermédiaires et la dernière zone.
Selon un exemple de mode de réalisation, la vitesse substantiellement constante figure entre 1 mm/s et 1 m/s.
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Selon un mode de réalisation préféré, le premier flux de gaz et/ou de vapeur est généré substantiellement perpendiculairement à travers la couche de matière particulaire ; le ou les flux de gaz et/ou de vapeur intermédiaires sont générés substantiellement perpendiculairement à travers la couche de matière particulaire ; et le dernier flux de gaz et/ou de vapeur est généré substantiellement perpendiculairement à travers la couche de matière particulaire.
Selon un mode de réalisation préféré, le contrôle comprend l’utilisation d'au moins une partie du flux de gaz et/ou de vapeur qui est passé à travers une des zones pour générer le flux de gaz et/ou de vapeur d’une autre zone, de préférence d’une autre zone en amont de ladite zone.
Selon un mode de réalisation préféré, la ou les zones intermédiaires comprennent au moins une première zone intermédiaire et une seconde zone intermédiaire en aval de la première zone intermédiaire. Au moins une partie du second flux de gaz et/ou de vapeur intermédiaire qui est passé à travers la seconde zone intermédiaire est utilisé pour générer le premier flux de gaz et/ou de vapeur et/ou le premier flux de gaz et/ou de vapeur intermédiaire, et vice versa.
Selon un mode de réalisation préféré, la ou les zones intermédiaires comprennent une première zone intermédiaire et une seconde zone intermédiaire. Un premier flux de gaz intermédiaire est envoyé à travers la première zone intermédiaire dans une première direction et un second flux de gaz intermédiaire est envoyé à travers la seconde zone intermédiaire dans une seconde direction opposée à la première direction.
Selon un mode de réalisation préféré, le nombre de zones intermédiaires est pair.
Selon un exemple de mode de réalisation, le nombre de zones intermédiaires est au moins de deux, de préférence de quatre, et plus préférablement de six.
Selon un mode de réalisation préféré, la température et/ou la composition et/ou la vitesse du premier flux de gaz et/ou de vapeur, du ou des flux de gaz et/ou de vapeur intermédiaires, et du dernier flux de gaz et/ou de vapeur est contrôlée.
Selon un mode de réalisation préféré, la température du premier flux de gaz et/ou de vapeur est contrôlée pour qu’elle figure entre 45 °C et 150 °C.
Selon un mode de réalisation préféré, les températures du ou des flux de gaz et/ou de vapeur intermédiaires, sont contrôlées pour qu’elles figurent entre 150 °C et 350 °C.
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Selon un mode de réalisation préféré, la température du dernier flux de gaz et/ou de vapeur, est contrôlée pour qu'elle figure entre 10 °C et 100 °C.
Selon un mode de réalisation préféré, le ou les flux de gaz et/ou de vapeur intermédiaires comprennent de la vapeur, et l'humidité relative du ou des flux de gaz et/ou de vapeur intermédiaires est contrôlée.
Selon un mode de réalisation préféré, la génération d'un ou de plusieurs flux de gaz et/ou de vapeur intermédiaires à travers la ou les zones intermédiaires comprend la génération d'un flux de vapeur saturée, de manière à réaliser une stérilisation et/ou une pasteurisation de la matière particulaire.
BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES
Cet aspect de la présente invention, ainsi que d'autres, seront décrits ci-après dans de plus amples détails, en référence aux dessins annexés illustrant un mode de réalisation actuellement préféré de l'invention. Dans les dessins, des numéros de référence identiques correspondent à des caractéristiques identiques ou similaires.
La Figure 1 illustre une vue schématique d'un exemple de mode de réalisation d'un appareil de torréfaction continue de matière particulaire selon l'invention ;
Les Figures 2, 3 et 4 illustrent de manière schématique d'autres exemples de modes de réalisation d'un appareil de torréfaction continue de matière particulaire selon l'invention ;
La Figure 5 illustre une vue schématique d'un exemple plus détaillé de mode de réalisation d'un appareil de torréfaction continue de matière particulaire selon l'invention.
DESCRIPTION DES MODES DE RÉALISATION
La Figure 1 illustre une vue schématique d'un exemple de mode de réalisation d'un appareil de torréfaction continue de matière particulaire selon la présente invention.
Dans l'exemple de mode de réalisation illustré dans la Figure 1, l'appareil de torréfaction continue comprend un compartiment de traitement 100, un système de transport 200, une première unité de génération de fluide 310, deux unités de génération de fluide intermédiaires 320, 330, une dernière unité de génération de fluide 340, ainsi qu'un système de contrôle 400. Le compartiment de traitement 100 est composé d'une première zone Z1, de deux zones intermédiaires Zi1, Zi2, et d'une dernière zone Zd. Le système de transport 200 est configuré pour transporter une couche L
BE2018/5152 de matière particulaire P à travers le compartiment de traitement 100, de sorte que la matière particulaire P passe consécutivement à travers la première zone Zl, les deux zones intermédiaires Zil, Zi2, et la dernière zone Zd. L’homme du métier comprendra que le nombre et la longueur de chaque zone peut varier. Ainsi, chaque zone peut avoir une longueur propre, et le compartiment de traitement 100 peut comprendre plus de deux zones intermédiaires.
Le système de transport 200 comprend des moyens d’approvisionnement 210 configurés pour approvisionner la matière particulaire P, sans introduire de l’air de l’environnement, de sorte que la couche L présente une épaisseur ne comprenant pas plus de 10 particules de matière particulaire, telle que des fèves de café ou de cacao, des grains, du malt, soit une épaisseur inférieure à 100 mm, de préférence pas plus de 3 particules, soit une épaisseur inférieure à 20 mm, et plus préférablement pas plus de 2 particules, soit une épaisseur inférieure à 15 mm.
Dans l’exemple de mode de réalisation illustré dans la Ligure 1, le système de transport 200 comprend une bande transporteuse 220 avec une surface substantiellement plane qui supporte la couche L de matière particulaire P. La bande transporteuse 220 passe à travers la première zone Zl, les deux zones intermédiaires Zil, Zi2, et la dernière zone Zd. Le système de transport 200 est également configuré pour déplacer la couche L de matière particulaire P à une vitesse v substantiellement constante, figurant par exemple entre 1 mm/s et 1 m/s, à travers la première zone Zl, les deux zones intermédiaires Zil, Zi2, et la dernière zone Zd.
Dans l’exemple de mode de réalisation illustré dans la Ligure 1, la première unité de génération de fluide 310 est configurée pour générer un premier flux de gaz et/ou de vapeur L1 à travers la première zone Zl, les deux unités de génération de fluide intermédiaires 320, 330 sont configurées pour générer deux flux de gaz et/ou de vapeur intermédiaires Fil, Li2 à travers les zones intermédiaires Zil, Zi2, et la dernière unité de génération de fluide 340 est configurée pour générer un dernier flux de gaz et/ou de vapeur Ld à travers la dernière zone Zd. La bande transporteuse 220 est configurée pour permettre au premier flux de gaz et/ou de vapeur Fl, aux deux flux de gaz et/ou de vapeur intermédiaires Fil, Li2 et au dernier flux de gaz et/ou de vapeur Ld de passer à travers la couche L de matière particulaire P qu’elle supporte, de préférence substantiellement perpendiculairement à travers la couche L de matière particulaire P. Par exemple, la bande transporteuse 220 peut comprendre des ouvertures à la manière d’une ceinture perforée, ou bien peut être réalisée en matériau poreux, laissant ainsi passer les flux de gaz et/ou de vapeur.
Le compartiment de traitement 100, la première, les deux intermédiaires, ainsi que la dernière unité de génération de fluide 310, 320, 330, 340 et le système de contrôle 400 forment un système substantiellement fermé, de sorte qu’il n’y ait substantiellement pas de fuite d’énergie du système substantiellement fermé. Le système de contrôle 400 est configuré pour utiliser au moins une partie du flux de gaz et/ou de vapeur qui est passé à travers une des zones Zl, Zil, Zi2, Zd pour générer
BE2018/5152 le flux de gaz et/ou de vapeur d'une autre zone Z1, Zi1, Zi2, Zd, de préférence d'une autre zone en amont de ladite zone.
Dans l'exemple de mode de réalisation illustré dans la Figure 1, la première unité de génération de gaz intermédiaire 310 est configurée pour envoyer un premier flux de gaz intermédiaire Fi1 à travers la première zone intermédiaire Zi1 dans une première direction Di1 qui est substantiellement perpendiculaire et à travers la couche L de matière particulaire P. De plus, la seconde unité de génération de gaz intermédiaire 320 est configurée pour envoyer le second flux de gaz intermédiaire Fi2 à travers la seconde zone intermédiaire Zi2 dans une seconde direction Di2 opposée à la première direction Di1, et ainsi de suite. Cette configuration permet un fonctionnement optimal de récupération et de recirculation des flux de gaz et/ou de vapeur, car il y a autant de zones intermédiaires dans lesquelles le flux circule dans une direction que de zones intermédiaires dans lesquelles le flux circule dans la direction opposée. De plus, de cette manière la couche L de matière particulaire P est soumise à un flux ascendant aussi longtemps qu'à un flux descendant, ce qui garantit une torréfaction substantiellement homogène, dans le cas où les zones ont la même longueur. Dans d'autres modes de réalisation, le compartiment de transport 100 peut comprendre une multitude de zones intermédiaires, et l'on peut prévoir une alternance de zones adjacentes dans lesquelles circule un flux de gaz et/ou de vapeur dans une direction, et de zones adjacentes dans lesquelles circule un flux de gaz et/ou de vapeur dans la direction opposée.
Le système de contrôle 400 est configuré pour contrôler la température T1 et/ou la composition et/ou la vitesse du premier flux de gaz et/ou de vapeur F1, des deux flux de gaz et/ou de vapeur intermédiaires Fi1, Fi2, et du dernier flux de gaz et/ou de vapeur Fd. La température T1 est contrôlée pour qu'elle figure entre 45 °C et 150 °C, les températures Ti1, Ti2 sont contrôlées pour qu'elles figurent entre 150 °C et 350 °C, et la température Td est contrôlée pour qu'elle figure entre 10 °C et 100 °C. L'humidité relative des deux flux de gaz et/ou de vapeur intermédiaires Fi1, Fi2 est également contrôlée. Typiquement, la température Ti1 de la première zone intermédiaire Zi1 est plus élevée que la température T1 de la première zone Z1, et la température d'une zone intermédiaire en aval d'une zone intermédiaire donnée est plus grande que celle de ladite zone. En outre, typiquement la température Td de la dernière zone Zd est plus basse que la température T1 de la première zone Z1.
La Figure 2 illustre de manière schématique un autre exemple de mode de réalisation d'un appareil de torréfaction continue de matière particulaire selon l'invention.
Dans l'exemple de mode de réalisation illustré dans la Figure 2, le compartiment de traitement est composé d'une première zone Z1, de quatre zones intermédiaires Zi1, Zi2, Zi3, Zi4, et d'une dernière zone Zd. Le système de transport 200 comprend deux plaques parallèles, statiques ou mobiles, 221, 222 positionnées de manière verticale, entre lesquelles la couche L de matière
BE2018/5152 particulaire P se déplace sous l'action de la gravité ou sous l'action du mouvement des deux plaques mobiles. Les deux plaques parallèles 221, 222 sont configurées pour permettre au premier flux de gaz et/ou de vapeur F1 de la première zone Z1, aux quatre flux de gaz et/ou de vapeur intermédiaires Fi1, Fi2, Fi3, Fi4 des quatre zones intermédiaires Zi1, Zi2, Zi3, Zi4, et au dernier flux de gaz et/ou de vapeur Fd de la dernière zone Zd d'y passer à travers. Les flux de gaz et/ou de vapeur traversent la couche L de matière particulaire P dans deux directions opposées au sein de deux zones adjacentes.
La Figure 2 illustre la possibilité d'utiliser des plaques 221, 222, de préférence parallèles, faisant partie du système de transport 200. On peut envisager des plaques 221, 222 planes ou courbes, décrivant des lignes ouvertes droites ou sinueuses comme des méandres, ou des lignes fermées telles que des cercles. Ces plaques 221, 222 peuvent se situer dans un plan horizontal ou dans un plan vertical, le second choix ayant été illustré sur la Figure 2. Ainsi, sous l'action de la gravité la matière particulaire P peut subir une accélération entre les deux plaques 221, 222. Il est possible de jouer avec des zones de longueurs différentes et avec des matériaux induisant une force de friction entre la matière particulaire et les plaques. Une solution telle que la réalisation de zones en aval de la première zone Z1 de longueur de plus en plus importante permet de conserver des temps de contact similaires entre la matière particulaire P et le flux de gaz et/ou de vapeur au sein de chaque zone. Il est également possible de serrer la matière particulaire P entre deux bandes transporteuses orientées verticalement. L'homme du métier comprendre qu'il peut exister une pluralité de modes de réalisation offrant différentes géométries, orientations et matériaux pour réaliser les plaques 221, 222.
La Figure 3 illustre de manière schématique un troisième exemple de mode de réalisation d'un appareil de torréfaction continue de matière particulaire selon l'invention.
Dans l'exemple de mode de réalisation illustré dans la Figure 3, le compartiment de traitement 100 est composé d'une première zone Z1, de quatre zones intermédiaires Zi1, Zi2, Zi3, Zi4, et d'une dernière zone Zd. Le système de transport 200 se compose de trois parties distinctes : une partie descendante 220a, une partie horizontale 220b, et une partie ascendante 220c. A nouveau, les flux de gaz et/ou de vapeur traversent la couche L de matière particulaire P dans deux directions opposées au sein de deux zones adjacentes. La différence avec l'exemple de mode de réalisation de la Figure 2 se situe au niveau de l'angle entre la couche L de matière particulaire P et les différents flux de gaz et/ou de vapeur. En effet, alors que dans la deuxième zone intermédiaire Zi2 le flux de gaz et/ou de vapeur intermédiaire Fi2 traverse la couche L de matière particulaire P de manière substantiellement perpendiculaire, les autres flux de gaz et/ou de vapeur F1, Fi1, Fi3, Fi4, Fd sont orientés selon un angle non substantiellement droit par rapport à la couche L de matière particulaire P. Ainsi, la surface nécessaire à la mise en place de l'appareil peut être réduite.
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La Figure 4 illustre de manière schématique un quatrième exemple de mode de réalisation d'un appareil de torréfaction continue de matière particulaire selon l'invention.
Dans l'exemple de mode de réalisation illustré dans la Figure 4, le compartiment de traitement 100 est composé d'une première zone Z1, de huit zones intermédiaires Zi1, Zi2, etc., Zi8, et d'une dernière zone Zd. La différence avec l'exemple de mode de réalisation de la Figure 3 se situe au niveau de la succession des parties distinctes qui composent le système de transport 200. En effet, ce dernier comprend une première zone Z1 et une première zone intermédiaire Zi1 horizontales 220a, une deuxième zone intermédiaire Zi2 ascendante 220b, trois zones intermédiaires consécutives Zi3, Zi4, Zi5 horizontales 220c, deux zones intermédiaires Zi6, Zi7 descendantes 220d, et finalement une dernière zone intermédiaire Zi8 et une dernière zone Zd horizontales 220e. La partie ascendante 220b peut être réalisée par exemple par une vis transporteuse. La partie supérieure 220c permet d'y obtenir une concentration plus importante de vapeur, tandis que les parties inférieures 220a, 220e contiennent une concentration plus importante de gaz. L'avantage d'un tel mode de réalisation est que cet appareil peut être utilisé sous condition de vapeur saturée. La vapeur étant plus légère que le gaz, la matière particulaire est ainsi transportée de la partie inférieure 220a vers la partie supérieure 220c plongée dans une atmosphère de vapeur saturée, dans laquelle elle est traitée, stérilisée et/ou pasteurisée, et est ensuite transportée de la partie supérieure 220c vers la partie inférieure 220e.
La Figure 5 illustre une vue schématique d'un exemple plus détaillé de mode de réalisation d'un appareil de torréfaction continue de matière particulaire selon l'invention. Toutes les caractéristiques de fonctionnement décrites dans le texte relatif à la Figure 1 restent valables pour le mode de réalisation représenté sur la Figure 5.
Dans l'exemple de mode de réalisation illustré dans la Figure 5, le compartiment de traitement 1100 est composé d'une première zone Z1, de six zones intermédiaires Zi1, Zi2, etc., Zi6, et d'une dernière zone Zd. Le système de transport 1200 comprend des moyens d'approvisionnement 1210 configurés pour approvisionner la matière particulaire P, sans introduction d'air ambient, ainsi qu'une bande transporteuse 1220 avec une surface substantiellement plane qui supporte la couche L de matière particulaire P. La bande transporteuse 1220 passe à travers la première zone Z1, les six zones intermédiaires Zi1, Zi2, etc., Zi6 et la dernière zone Zd. Les moyens d'approvisionnement 1210 peuvent comporter un sas d'entrée 1211 de matière particulaire P hermétique et unidirectionnel, de manière à garantir que le compartiment de traitement 1100, la première, les six intermédiaires, ainsi que la dernière unité de génération de fluide 1310, 1320, 1330, etc., 1380 et le système de contrôle 1400 forment un système substantiellement fermé, évitant ainsi les fuites d'énergie du système substantiellement fermé.
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Le compartiment de traitement 1100 est formé d'un caisson, par exemple une enceinte en métal, comprenant plusieurs sections de paroi : une première section de paroi 1110 entourant la première zone Z1, six sections de paroi intermédiaires 1120, 1130, etc., 1170 entourant les six zones intermédiaires Zi1, Zi2, etc., Zi6, et une dernière section de paroi 1180 entourant la dernière zone Zd. Entre deux sections de paroi consécutives peut figurer un compensateur thermique 1115 servant à compenser l'expansion thermique des différents matériaux utilisés pour concevoir le caisson. Au sein de chaque section de paroi, un plenum 1125, 1135 peut se trouver au-dessus et/ou en dessous de la bande transporteuse 1220, lequel est partiellement délimité par exemple par une plaque perforée et par la surface de ladite section de paroi. Un tel dispositif sert à augmenter la pression ainsi qu'à homogénéiser la vitesse des flux de gaz et/ou de vapeur qui traversent la bande transporteuse 1220. La présence de préférence de deux plena 1125, 1135 dans chaque section de paroi, de part et d'autre de la bande transporteuse 1220, permet de prévoir une modification symétrique de la direction du flux de gaz, par exemple de l'air, et/ou de vapeur au sein de ladite section de paroi, ascendante ou descendante. A l'issue du compartiment de traitement 1100 peut se trouver un dispositif d'évacuation 1230 de la matière particulaire P torréfiée et refroidie.
Une première unité de génération de fluide 1310, six unités de génération de fluide intermédiaires 1320, 1330, etc., 1370, et une dernière unité de génération de fluide 1380 sont également schématiquement représentées sur la Figure 5. Le fonctionnement de chaque unité de génération de fluide étant similaire, sa description peut être concentrée sur la première unité 1310. Cette dernière peut comprendre un séparateur 1311 de pelures, de fèves de café ou de cacao par exemple, qui sont emportées par le flux de gaz et/ou de vapeur et qui tombent dans l'unité de génération de fluide 1310. Ces pelures sont extraites du flux par le séparateur 1311, ce dernier pouvant être un cyclone par exemple. L'unité de génération de fluide 1310 comprend également un ventilateur 1312 permettant de réguler la vitesse de l'air dans la première zone Z1, et d'un échangeur de chaleur 1313 permettant de réguler la température de l'air et/ou de la vapeur. La première unité de génération de fluide 1310 comprend également plusieurs vannes pour contrôler l'accès de l'air et/ou de la vapeur dans les différents circuits composant chaque unité de génération de fluide. En plus des circuits d'entrée d'air Ai et de vapeur Si, et des circuits de sortie d'air Ao et de vapeur So, un circuit d'eau est schématiquement représenté sur la Figure 5, l'entrée Wi étant approvisionnée par exemple par de l'eau déminéralisée, et la sortie Wo permettant d'évacuer les eaux usées, contenant des déchets provenant du compartiment de traitement 1100. Juste en aval de l'entrée du circuit Wi se trouve une pompe à vide 1315 permettant la circulation de l'eau dans le circuit. Ce circuit d'eau permet également de réguler le taux d'humidité présent dans l'air et/ou la vapeur.
Les valeurs des grandeurs telles que la température, la vitesse, la composition et l'humidité relative du flux d'air et/ou de la vapeur sont régulées par un système de contrôle (non représenté sur la Figure 5). Une série de capteurs indicateurs (PI) et de capteurs transmetteurs (PT, TT, FT)
BE2018/5152 mesurant la température, la pression et le flux sont présents sur les différents circuits d'air, de vapeur et d'eau. En outre, des capteurs d'humidité relative (RH) sont présents sur le circuit d'air.
Finalement, l'unité de génération de fluide 1310 comprend un pont de Wheatstone permettant de sélectionner la direction du flux d'air et/ou de vapeur, ascendante ou descendante. De cette manière, on peut s'assurer que les flux d'air et/ou de vapeur circulant dans deux zones adjacentes du compartiment de traitement 1100 circulent dans des directions opposées.
Dans le cas particulier des fèves de café, la température de la première zone Z1 se trouve de préférence entre 45°C et 150 °C, et sa longueur de préférence entre 0,5 m et 10 m. La température Ti1 de la première zone intermédiaire Zi1 se trouve de préférence entre 55 °C et 350 °C, et sa longueur de préférence entre 0,5 m et 10 m. La température Ti2 de la deuxième zone intermédiaire Zi2 se trouve de préférence entre 100 °C et 350 °C, et sa longueur de préférence entre 0,5 m et 10 m. La température Ti3 de la troisième zone intermédiaire Zi3 se trouve de préférence entre 150 °C et 350 °C, et sa longueur de préférence entre 0,5 m et 10 m. La température Ti4 de la quatrième zone intermédiaire Zi4 se trouve de préférence entre 150 °C et 350 °C, et sa longueur de préférence entre 0,5 m et 10 m. La température Ti5 de la cinquième zone intermédiaire Zi5 se trouve de préférence entre 150 °C et 350 °C, et sa longueur de préférence entre 0,5 m et 10 m. La température Ti6 de la sixième zone intermédiaire Zi6 se trouve de préférence entre 150 °C et 350 °C, et sa longueur de préférence entre 0,5 m et 10 m. Finalement, la température de la dernière zone Zd se trouve de préférence entre 10 °C et 100 °C, et sa longueur de préférence entre 0,5 m et 10 m.

Claims (37)

  1. REVENDICATIONS
    1. Un appareil pour torréfier de la matière particulaire, telle que des fèves de café ou de cacao, des grains, du malt, ledit appareil comprenant :
    un système de transport (200 ; 1200) configuré pour transporter une couche (L) de matière particulaire (P) à travers un compartiment de traitement (100 ; 1100) comprenant une première zone (Z1), une ou plusieurs zones intermédiaires (Zi1, Zi2, etc.) et une dernière zone (Zd) tel que la matière particulaire passe consécutivement à travers la première zone, les zones intermédiaires, et la dernière zone ;
    une première unité de génération de fluide (310 ; 1310) configurée pour générer un premier flux de gaz et/ou de vapeur (F1) à travers la première zone ;
    une ou plusieurs unités de génération de fluide intermédiaires (320, 330 ; 1320, 1330, 1370) configurées pour générer un ou plusieurs flux de gaz et/ou de vapeur intermédiaires (Fi1, Fi2, etc.) à travers la ou les zones intermédiaires ;
    une dernière unité de génération de fluide (340 ; 1380) configurée pour générer un dernier flux de gaz et/ou de vapeur (Fd) à travers la dernière zone ;
    un système de contrôle (400) configuré pour contrôler ladite première unité de génération de fluide, ladite ou lesdites unités de génération de fluide intermédiaires, et ladite dernière unité de génération de fluide, tel que la couche de matière particulaire est préchauffée dans la première zone, torréfiée dans la ou les zones intermédiaires, et refroidie dans la dernière zone.
  2. 2. L'appareil selon la revendication 1, dans lequel le système de transport (200 ; 1200) comprend des moyens d'approvisionnement (210 ; 1210) configurés pour approvisionner la matière particulaire de sorte que la couche présente une épaisseur ne comprenant pas plus de 10 particules de matière particulaire, telle que des fèves, de préférence pas plus de 3 particules, plus préférablement pas plus de 2 particules.
  3. 3. L'appareil selon la revendication précédente, dans lequel le moyen d'approvisionnement (210) est configuré pour approvisionner la matière particulaire de sorte que la couche présente une épaisseur inférieure à 100 mm, de préférence inférieure à 20 mm, plus préférablement inférieure à 15 mm.
  4. 4. L'appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le système de transport (200 ; 1200) comprend une bande transporteuse (220 ; 1220) avec une surface substantiellement plane qui supporte la couche (L) de matière particulaire, dans lequel la bande transporteuse (220 ; 1220) passe à travers la première zone, la ou les zones
    BE2018/5152 intermédiaires et la dernière zone, dans lequel la bande transporteuse est configurée pour permettre au premier flux de gaz et/ou de vapeur, au ou aux flux de gaz et/ou de vapeur intermédiaires et au dernier flux de gaz et/ou de vapeur de passer à travers la couche (L) de matière particulaire supportée par la bande transporteuse (220 ; 1220).
  5. 5. L'appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le système de transport (200 ; 1200) comprend deux faces substantiellement parallèles (221, 222) entre lesquelles la matière particulaire est transportée, dans lequel les deux faces substantiellement parallèles sont configurées pour permettre au premier flux de gaz et/ou de vapeur, au ou aux flux de gaz et/ou de vapeur intermédiaires et au dernier flux de gaz et/ou de vapeur d'y passer à travers.
  6. 6. L'appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le système de transport (200 ; 1200) est configuré pour déplacer la couche (L) de matière particulaire à une vitesse (v) substantiellement constante à travers la première zone, la ou les zones intermédiaires et la dernière zone.
  7. 7. L'appareil selon la revendication précédente, dans lequel la vitesse (v) substantiellement constante figure entre 1 mm/s et 1 m/s.
  8. 8. L'appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la première unité de génération de fluide (310 ; 1310) est configurée pour générer le premier flux de gaz et/ou de vapeur à travers la première zone, substantiellement perpendiculairement à travers la couche de matière particulaire ; dans lequel la ou les unités de génération de fluide intermédiaires (320, 330 ; 1320, 1370) sont configurées pour générer le ou les flux de gaz et/ou de vapeur intermédiaires à travers la ou les zones intermédiaires, substantiellement perpendiculairement à travers la couche de matière particulaire ; et dans lequel la dernière unité de génération de fluide (380 ; 1380) est configurée pour générer le dernier flux de gaz et/ou de vapeur à travers la dernière zone, substantiellement perpendiculairement à travers la couche de matière particulaire.
  9. 9. L'appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le compartiment de traitement (100 ; 1100), la première, la ou les intermédiaires, ainsi que la dernière unité de génération de fluide (310, 320, 330, 340 ; 1310, 1320, 1380) et le système de contrôle (400) forment un système substantiellement fermé, de sorte qu'il n'y ait substantiellement pas de fuite d'énergie du système substantiellement fermé.
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  10. 10. L'appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le système de contrôle (400) est configuré pour utiliser au moins une partie du flux de gaz et/ou de vapeur qui est passé à travers une des zones (Z1, Zi1, Zi2, etc., Zd) pour générer au moins une partie du flux de gaz et/ou de vapeur d'une autre zone (Z1, Zi1, Zi2, etc., Zd), de préférence d'une autre zone en amont de ladite zone.
  11. 11. L'appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la ou les zones intermédiaires comprennent au moins une première zone intermédiaire (Zi1) et une seconde zone intermédiaire (Zi2) en aval de la première zone intermédiaire ; dans lequel le système de contrôle (400) est configuré pour utiliser au moins une partie du second flux de gaz et/ou de vapeur intermédiaire qui est passé à travers la seconde zone intermédiaire pour générer au moins une partie du premier flux de gaz et/ou de vapeur et/ou le premier flux de gaz et/ou de vapeur intermédiaire, et vice versa.
  12. 12. L'appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la ou les zones intermédiaires comprennent une première zone intermédiaire (Zi1) et une seconde zone intermédiaire (Zi2), et dans lequel la ou les unités de génération de fluide intermédiaires comprennent :
    une première unité de génération de fluide intermédiaire (310 ; 1310) configurée pour envoyer un premier flux de gaz et/ou de vapeur intermédiaire à travers la première zone intermédiaire dans une première direction (Di1) qui est substantiellement perpendiculaire et à travers la couche de matière particulaire, et une seconde unité de génération de fluide intermédiaire (320 ; 1320) configurée pour envoyer un second flux de gaz et/ou de vapeur intermédiaire à travers la seconde zone intermédiaire dans une seconde direction (Di2) opposée à la première direction.
  13. 13. L'appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le nombre de zones intermédiaires (Zi1, Zi2, etc.) est pair.
  14. 14. L'appareil selon la revendication précédente, dans lequel le nombre de zones intermédiaires (Zi1, Zi2, etc.) est au moins de deux, de préférence de quatre, plus préférablement de six.
  15. 15. L'appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le système de contrôle (400) est configuré pour contrôler la température et/ou la composition et/ou la vitesse du premier flux de gaz et/ou de vapeur (F1), du ou des flux de gaz et/ou de vapeur intermédiaires (Fi1, Fi2, etc.), et du dernier flux de gaz et/ou de vapeur (Fd).
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  16. 16. L'appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le système de contrôle (400) est configuré pour contrôler la température (T1) du premier flux de gaz et/ou de vapeur pour qu'elle figure entre 45 °C et 150 °C.
  17. 17. L'appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le système de contrôle (400) est configuré pour contrôler les températures (Ti1, Ti2, etc.) du ou des flux de gaz et/ou de vapeur intermédiaires, pour qu'elles figurent entre 150 °C et 350 °C.
  18. 18. L'appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le système de contrôle (400) est configuré pour contrôler la température (Tl) du dernier flux de gaz et/ou de vapeur, pour qu'elle figure entre 10 °C et 100 °C.
  19. 19. L'appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le ou les flux de gaz et/ou de vapeur intermédiaires comprennent de la vapeur, et dans lequel le système de contrôle (400) est configuré pour contrôler l'humidité relative du ou des flux de gaz et/ou de vapeur intermédiaires.
  20. 20. L'appareil selon la revendication précédente, dans lequel au moins une unité de génération de fluide intermédiaire est configurée pour générer un flux de vapeur saturée à travers au moins une zone intermédiaire, de manière à réaliser une stérilisation et/ou une pasteurisation de la matière particulaire.
  21. 21. Un procédé pour torréfier de la matière particulaire, telle que des fèves de café ou de cacao, des grains, du malt, ledit procédé comprenant :
    le transport d'une couche (L) de matière alimentaire particulaire (P) consécutivement à travers une première zone (Z1), une ou plusieurs zones intermédiaires (Zi1, Zi2, etc.) et une dernière zone (Zd) ;
    la génération d'un premier flux de gaz et/ou de vapeur (F1) à travers la première zone ;
    la génération d'un ou de plusieurs flux de gaz et/ou de vapeur intermédiaires (Fi1, Fi2, etc.) à travers la ou les zones intermédiaires ;
    la génération d'un dernier flux de gaz et/ou de vapeur (Fd) à travers la dernière zone ;
    le contrôle dudit premier flux de gaz et/ou de vapeur (F1), dudit ou desdits flux de gaz et/ou de vapeur intermédiaires (Fi1, Fi2, etc.), et dudit dernier flux de gaz et/ou de vapeur (Fd), de sorte que la couche de matière particulaire est préchauffée et séchée dans la première zone, torréfiée dans la ou les zones intermédiaires, et refroidie dans la dernière zone.
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  22. 22. Le procédé selon la revendication 20, dans lequel la couche présente une épaisseur ne comprenant pas plus de 10 particules de matière particulaire, telle que des fèves, de préférence pas plus de 3 particules, plus préférablement pas plus de 2 particules.
  23. 23. Le procédé selon la revendication précédente, dans lequel la couche présente une épaisseur inférieure à 100 mm, de préférence inférieure à 20 mm, plus préférablement inférieure à 15 mm.
  24. 24. Le procédé selon l'une quelconque des revendications 20-22, dans lequel la couche (L) de matière particulaire est transportée à une vitesse (v) substantiellement constante à travers la première zone, la ou les zones intermédiaires et la dernière zone.
  25. 25. Le procédé selon la revendication précédente, dans lequel la vitesse (v) substantiellement constante figure entre 1 mm/s et 1 m/s.
  26. 26. Le procédé selon l'une quelconque des revendications 20-24, dans lequel le premier flux de gaz et/ou de vapeur est généré substantiellement perpendiculairement à travers la couche de matière particulaire ; dans lequel le ou les flux de gaz et/ou de vapeur intermédiaires sont générés substantiellement perpendiculairement à travers la couche de matière particulaire ; et dans lequel le dernier flux de gaz et/ou de vapeur est généré substantiellement perpendiculairement à travers la couche de matière particulaire.
  27. 27. Le procédé selon l'une quelconque des revendications 20-25, dans lequel le contrôle comprend l'utilisation d'au moins une partie du flux de gaz et/ou de vapeur qui est passé à travers une des zones (Z1, Zi1, Zi2, etc., Zd) pour générer au moins une partie du flux de gaz et/ou de vapeur d'une autre zone (Z1, Zi1, Zi2, etc., Zd), de préférence d'une autre zone en amont de ladite zone.
  28. 28. Le procédé selon l'une quelconque des revendications 20-26, dans lequel la ou les zones intermédiaires comprennent au moins une première zone intermédiaire (Zi1) et une seconde zone intermédiaire (Zi2) en aval de la première zone intermédiaire ; dans lequel au moins une partie du second flux de gaz et/ou de vapeur intermédiaire qui est passé à travers la seconde zone intermédiaire est utilisé pour générer au moins une partie du premier flux de gaz et/ou de vapeur et/ou le premier flux de gaz et/ou de vapeur intermédiaire, et vice versa.
  29. 29. Le procédé selon l'une quelconque des revendications 20-27, dans lequel la ou les zones intermédiaires comprennent une première zone intermédiaire (Zi1) et une seconde zone
    BE2018/5152 intermédiaire (Zi2), et dans lequel un premier flux de gaz et/ou de vapeur intermédiaire est envoyé à travers la première zone intermédiaire dans une première direction (Di1) et un second flux de gaz et/ou de vapeur intermédiaire est envoyé à travers la seconde zone intermédiaire dans une seconde direction (Di2) opposée à la première direction.
  30. 30. Le procédé selon l'une quelconque des revendications 20-28, dans lequel le nombre de zones intermédiaires (Zi1, Zi2, etc.) est pair.
  31. 31. Le procédé selon la revendication précédente, dans lequel le nombre de zones intermédiaires (Zi1, Zi2, etc.) est au moins de deux, de préférence de quatre, plus préférablement de six.
  32. 32. Le procédé selon l'une quelconque des revendications 20-30, dans lequel la température et/ou la composition et/ou la vitesse du premier flux de gaz et/ou de vapeur (F1), du ou des flux de gaz et/ou de vapeur intermédiaires (Fi1, Fi2, etc.), et du dernier flux de gaz et/ou de vapeur (Fd) est contrôlée.
  33. 33. Le procédé selon l'une quelconque des revendications 20-31, dans lequel la température (T1) du premier flux de gaz et/ou de vapeur est contrôlée pour qu'elle figure entre 45 °C et 150 °C.
  34. 34. Le procédé selon l'une quelconque des revendications 20-32, dans lequel les températures (Ti1, Ti2, etc.) du ou des flux de gaz et/ou de vapeur intermédiaires, sont contrôlées pour qu'elles figurent entre 150 °C et 350 °C.
  35. 35. Le procédé selon l'une quelconque des revendications 20-33, dans lequel la température (Tl) du dernier flux de gaz et/ou de vapeur, est contrôlée pour qu'elle figure entre 10 °C et 100 °C.
  36. 36. Le procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le ou les flux de gaz et/ou de vapeur intermédiaires comprennent de la vapeur, et dans lequel l'humidité relative du ou des flux de gaz et/ou de vapeur intermédiaires est contrôlée.
  37. 37. Le procédé selon la revendication précédente, dans lequel la génération d'un ou de plusieurs flux de gaz et/ou de vapeur intermédiaires (Fi1, Fi2, etc.) à travers la ou les zones intermédiaires comprend la génération d'un flux de vapeur saturée, de manière à réaliser une stérilisation et/ou une pasteurisation de la matière particulaire.
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