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                  BUREAU CANADIEN DES BREVETS

 

              DÉCISION DU COMMISSAIRE DES BREVETS

 

La demande de brevet no 497 554 ayant été rejetée en application

du par. 47(2) des Règles sur les brevets, la demanderesse a

demandé la révision de la décision finale de l'examinateur, qui a

été étudiée par la Commission d'appel des brevets et le

commissaire des brevets. Les conclusions de la Commission et la

décision du commissaire se trouvent ci-après.

 

Agent du demandeur

Smart & Biggar

C.P. 2999

Succursale D

Ottawa (Ontario)

K1P 5Y6

 

La présente décision fait suite à la requête formulée par le

demandeur pour que le commissaire des brevets révise la décision

finale de l'examinateur concernant la demande de brevet no 497

554 (classe 44-4), déposée le 13 décembre 1985 pour une invention

intitulée "Procédé en trois étapes pour la combustion de

carburants contenant du soufre afin de réduire les émissions de

matières solides et de gaz contenant du soufre." Les inventeurs,

Melvin H. Brown et David H. DeYoung, ont cédé la demande à

l'Aluminum Company of America. L'examinateur chargé du dossier,

qui a rendu sa décision finale le 26 février 1990, a refusé

d'accueillir la demande. Aucune demande d'audition verbale n'a

été présentée.

 

La demande concerne un procédé de combustion qui réduit les

émissions de matières solides et de composés de soufre dans les

gaz de combustion en brûlant le carburant dans un procédé de

combustion en trois étapes. Plus particulièrement, l'invention

concerne un procédé où l'enlèvement du soufre et des matières

solides est optimisé pour réduire les émissions de ces deux

éléments.

 

La Figure 1 de l'invention, reproduite ci-dessous, est un

organigramme qui illustre le procédé de l'invention.

 

                  ADDITIF QUI          COMBUSTIBLE

EAU               RÉAGIT AVEC          CARBONÉ            LIANT

                  LE SOUFRE            CONTENANT

                                       DU SOUFRE

                                   BOUE

 

              BR~LÉ ~ LA PREMI~RE ÉTAPE DE COMBUSTION

EN-DESSOUS DE LA TEMPÉRATURE DE FUSION DE LA CENDRE

 

   AVEC MOINS DE 75%

         D'AIR THÉORIQUE

 

                       ENLEVER LES COMPOSÉS

                       DE SOUFRE (OPTIONNEL)

 

                BR~LÉ ~ LA DEUXI~ME ÉTAPE DE COMBUSTION

AU-DESSUS DE LA TEMPÉRATURE DE FUSION DE LA CENDRE

 

   AVEC MOINS DE 100%

        D'AIR THÉORIQUE

 

ENLEVER LE LAITIER

 

BR~LÉ ~ LA TROISI~ME ÉTAPE

DE COMBUSTION AVEC EXCÉDENT D'AIR

 

La première revendication de la demande se lit comme suit :

 

1. Un procédé de combustion en trois étapes pour la combustion de

carburants contenant du soufre caractérisé par une faible émission

de soufre et une bonne élimination de la cendre. Le procédé

comprend les points suivants.

 

(a) Mélanger le carburant contenant du soufre avec un additif

    capable de réagir avec du soufre.

 

(b) Brûler le mélange à la première étape de combustion avec

    moins de 75% d'air théorique et â une température en-

    dessous du point de fusion de la cendre mais suffisamment

    élevée pour entraîner une réaction entre ledit additif et

    tout soufre contenu dans ledit carburant pour faciliter

    l'enlèvement des composés de soufre formés.

 

(c) Faire passer les gaz de carburant combustibles de ladite

     première étape à la deuxième étape de combustion.

 

(d) Brûler lesdits gaz à ladite deuxième étape avec moins de

     100% d'air théorique, basé sur l'air théorique pour les

     produits provenant de la première étape, à une

     température au-dessus du point de fusion de la cendre

     pour former un laitier liquide qui peut être enlevé de

     ladite deuxième étape.

 

(e) Brûler les gaz combustibles provenant de ladite deuxième

     étape à la troisième étage avec un excès d'air pour

     assurer la combustion complète dudit carburant.

 

Les points (b), (d) et (e) définissent les trois étapes du procédé, les

autres points étant préparatoires et transitoires.

 

Dans la décision finale, l'examinateur a invoqué la technique suivante :

 

Brevet australien :

548 115                28 septembre 1982            Moriarty

 

Brevet des États Unis d'Amérique :

4 232 615              11 novembre 1980             Brown

 

Voici les première et cinquième revendications du brevet de Moriarty :

 

1. Une méthode pour la combustion par écoulement entraîné d'un

carburant contenant du carbone, de l'azote et du soufre pour

réduire considérablement les émissions de composés de soufre gazeux

et les composés azotés formés lors de la combustion de carburant

avec une quantité sous-stoechiométrique d'oxygène comprenant les

points suivants.

  Introduire ledit carburant, un matériau absorbant alcalin

    inorganique et un gaz  contenant de l'oxygène dans une première

    zone de combustion de capture de soufre d'un appareil de

    combustion à écoulement entraîné pour former un mélange

    coulant de carburant et de matériau absorbant entrainé dans

    ledit gaz.

 

 La quantité d'oxygène présente dans ladite zone étant suffisante

    pour fournir entre 25% et 40% de la quantité stoechiométrique

    totale nécessaire pour la combustion complète du carburant.

 

 La quantité de matériau axrsorbant alcalin inorganique présente

    étant suffisante pour fournir un rapport moléculaire d'environ

    1,0 pour 1 à 3,0 pour 1 de matériau absorbant alcalin par

    rapport aux composés de soufre, ledit rapport comprenant tout

    matériau absorbant alcalin contenu dans le carburant.

 

Faire réagir lesdits carburant et matériau absorbant entraînés dans

    ledit gaz contenant de l'oxygène en les maintenant dans ladite

    zone à une température qui varie entre 1 000  et 1 800 K

    pendant assez longtemps :

(a) pour gazéifier au moins 75% du contenu en carbone du carburant

    et presque tout le soufre dans le carburant;

(b) pour brûler le carburant gazéifié et l'oxygène pour produire

    une stoechiométrie riche en carburant dans la phase gazeuse;

(c) pour faire réagir un peu plus de 70% du soufre dans le

    carburant avec le matériau absorbant alcalin inorganique pour

    former un composé de sulfure alcalin solide.

 

 Introduire le mélange résultant de la combustion dans une deuxième

    zone de combustion.

 

Maintenir ledit mélange à une température qui varie entre 1 800À et

    2 500ÀK dans ladite deuxième zone de combustion tout en

    ajoutant une quantité suffisante d'air supplémentaire pour

    fournir environ 45 à 75% de la quantité stoechiométrique

    totale d'air nécessaire pour compléter la combustion du

    carburant.

 

Maintenir ledit mélange y compris ledit composé de sulfure alcalin

    à ladite température assez longtemps pour réduire ledit

    contenu en composé azoté à un niveau désiré.

 

Rejeter ledit mélange ayant un contenu en composé de soufre gazeux

    et en composé azoté considérablement réduit.

 

    5. La méthode de la première revendication comprend en outre

    l'introduction de produits de combustion provenant de ladite

    deuxième zone de combustion dans au moins une troisième zone de

    combustion et le maintien de ces dits produits à une température

    qui varie entre 1 600À et 2 000ÀK tout en complétant la combustion

    par l'ajout d'une quantité suffisante d'air supplémentaire pour

    fournir entre 100 à 120% des exigences stoechiométriques totales

    nécessaires pour compléter la combustion du carburant.

 

Voici la première revendication du brevet de Brown :

 

     Une méthode pour la combustion d'un matériau carboné pulvérisé

     contenant du soufre et de la cendre qui comprend la formation

     d'une boue contenant le matériau carboné, de l'eau et un réactif

     adapté pour réagir avec le soufre, la combustion de la boue à une

     première étape avec moins de 100% d'air théorique, le transfert

     des gaz de combustion de la première à une deuxième étape et la

     combustion des gaz à la deuxième étape avec de l'air

     supplémentaire.

 

     Voici un extrait des motifs de la décision finale de l'examinateur

     pour refuser les revendications :

 

     Moriarty décrit, tout comme le fait le demandeur, un procédé de

     combustion en trois étapes dans lequel, à chaque étape

     successive, la stoechiométrie air/carburant est augmentée. La

     première étape de la présente invention et des références

     invoquées vise à former des composés de soufre solides faciles à

     enlever au moyen d'un additif. Dans cette première étape, les

     deux références font état de l'utilisation d'une température

     suffisamment élevée pour entraîner une réaction entre l'additif

     et le soufre et inférieure ou presque équivalente au point de

     fusion de la cendre et de moins de 75% d'air théorique. Brown

     utilise moins de 100% d'air théorique, 50% de préférence, et

     Moriarty précise de 25 à 40% d'air théorique. Brown indique les

     conditions exposées dans la deuxième étape de la présente

     invention en ce qui concerne la formation d'une boue liquide qui

     peut s'enlever, lesdites conditions consistant à maintenir une

     température au-dessus du point de fusion de la cendre avec moins

     de 100% d'air théorique.

     Moriarty indique que la troisième étape de la présente invention

     brûle les gaz de combustion provenant de la deuxième étape avec

     un excès d'air.

 

     Brown indique également les options décrites dans la présente

     invention, soit de préparer une boue liquide avec le carburant et

     l'additif, de maintenir une température inférieure à 1 100 C

     (1 373 K) dans la première étape et d'enlever le composé de

     soufre à la première étape.

 

     Le demandeur a prétendu que la référence de Moriarty et celle de

     Brown ne sont applicables ni l'une ni l'autre, pour les raisons

     suivantes:

 

     la première référence,

 

     - ne s'attaque pas au problème d'élimination de la

             cendre,

 

     - les composés de soufre solides formés à la première

     étape ne sont pas assez stables pour être transférés à

     la deuxième étape et être enlevés avec le laitier,

 - la température à la première étape du procédé peut

   être supérieure au point de fusion de la cendre.

 

la deuxième référence,

 

 - n'indique pas explicitement que la température à

   la première étape doit être inférieure au point de

   fusion de la cendre.

 

   L'argument du demandeur est erroné à l'égard des deux références.

   Il est vrai que Moriarty ne se préoccupe pas du problème de

   l'enlèvement de la cendre car il vise les carburants ayant un

   faible contenu en cendres. Par conséquent, la température lors

   de la deuxième étape de la méthode de Moriarty n'a pas été réglée

   de manière à tenir compte de l'élimination de la cendre.

   Moriarty s'intéresse à la méthode pour réduire la quantité de

   composés de soufre gazeux et de composés d'azote. Il forme en

   fait à la première étape un composé de soufre solide très stable

   en utilisant, tel que mentionné auparavant, des conditions

   spécifiques. Ledit composé de soufre peut être retenu sous forme

   solide à la deuxième étape de combustion à une température de

   1 800  à 2 500 K avec 45 à 75% d'air théorique.

 

   Brown s'occupe directement de l'élimination de la cendre. Il

   démontre que le point de fusion de la cendre varie en fonction du

   matériau absorbant liant de matières solides utilisé. Il montre

   la possibilité de retirer la cendre sous forme solide ou liquide

   avec moins de 100% d'air théorique. La température de 1 100 C

   (1 373 K) est préférable, tel qu'expliqué par Brown, à cause de

   l'instabilité thermique des sulfures au-dessus de ladite

   température.

 

   Compte tenu de ce qui précède, la modification du procédé de

   combustion en trois étapes de Moriarty de la manière proposée par

   le demandeur est une technique déjà envisagée. Compte tenu de

   Moriarty, les revendications 1 à 19 sont évidentes lorsqu'elles

   sont étudiées conjointement avec les connaissances générales

   indiquées par Brown.

 

Voici un extrait des arguments du demandeur en réponse à la

décision finale :

 

[TRADUCTION] Nous croyons que l'examinateur n'a pas

correctement évalué les éléments divulgués par les

références et n'a pas accordé suffisamment d'attention aux

remarques formulées auparavant par le demandeur en ce qui

concerne la technique invoquée. Pour ces raisons, nous

sommes d'avis qu'à tout le moins, l'examinateur s'est trompé

lorsqu'il a rendu la décision de manière définitive.

 

La première phrase du paragraphe 4 de la page 3 de la

décision de l'examinateur indique que l'argument du

demandeur est erroné bien que, dans la phrase suivante,

l'examinateur reconnaisse un aspect de l'argument, à savoir

que Moriarty (brevet australien nÀ 548 115) ne s'intéresse

pas au problème de l'élimination de la CENDRE.

 

Par ailleurs, le demandeur avait prétendu que Moriarty

n'exigeait pas que la température au niveau de la première

étape soit inférieure au point de fusion de la cendre, bien

que cette condition soit obligatoire dans la présente

demande. L'examinateur a rejeté cette question d'une

manière désinvolte, en déclarant que la température lors de

la deuxième étape de la méthode de Moriarty n'était pas

réglée de manière à tenir compte de l'élimination de la

cendre, parce que Moriarty ne s'intéressait qu'aux

carburants à faible teneur en cendre. Ce raisonnement semble

tautologique : étant donné que Moriarty n'a rien à voir avec

le problème abordé par le demandeur, il ne s'intéresse pas

aux étapes essentielles indiquées par ce dernier. Selon

l'examinateur, ces étapes peuvent être ajoutées simplement

en ajoutant la divulgation de Brown.

 

Toutefois, l'examinateur n'indique rien sur les raisons

possibles d'un tel ajout. Le demandeur estime que ce n'est

que la lecture de son mémoire descriptif qui permet

d'arriver, après coup, à la combinaison.

 

L'examinateur dit que Moriarty forme un composé de soufre

stable à la première étape. Cependant, le demandeur a

précisé auparavant que la gamme de température précisée par

Moriarty pour la première étape était 1 000À à 1 800ÀK.

 

Étant donné que la fourchette de températures indiquée par

Moriarty comprend des températures supérieures au point de

fusion de la cendre, Moriarty décrit l'élimination du soufre

lorsque l'élimination de la cendre est difficile. Il

s'agit-là du fondement même de l'invention du demandeur. Ce

dernier a fait valoir auparavant ce qui suit :

 

Lors de la discussion sur l'état antérieur de la

technique dans le présent mémoire descriptif, on fait

remarquer que la technique prévoyait la façon d'enlever

 

   le soufre sous forme solide et aussi d'enlever la

   cendre. Cependant" les méthodes connues facilitaient

   l'enlèvement du soufre mais rendaient plus difficile

   l'enlèvement de la cendre ou bien, lorsque la méthode

   visait à faciliter l'enlèvement de la cendre, cela

   créait des problèmes d'enlèvement du soufre. Les

   caractéristiques essentielles de la présente invention

   qui sont précisées dans les parties b) et d) de la

   première revendication ont permis d'obtenir un résultat

   très avantageux qui consiste à faciliter dans une large

   mesure l'élimination du soufre et celle de la cendre.

 

   Il est évident qu'il n'y a aucune raison de combiner

   Moriarty et Brown. Par conséquent, nous pensons que les

   présentes revendications peuvent être accueillies.

 

   La Commission doit décider si les revendications sont brevetables

   ou non, compte tenu de l'état de la technique qui est invoqué.

   Plus précisément, elle doit décider si, conformément à ce que

   l'examinateur a indiqué dans sa décision finale, il est déjà

   envisagé techniquement de modifier le procédé de combustion en

   trois étapes de Moriarty de la manière proposée par le demandeur,

   d'une part, et si les revendications sont évidentes compte tenu

   de Moriarty si elles sont étudiées conjointement avec les

   connaissances générales indiquées par Brown, d'autre part.

 

   Après avoir analysé les références, la Commission conclue qu'il

   existe des différences importantes entre les brevets invoqués,

   d'une part, et l'invention décrite et revendiquée dans la

   demande, d'autre part, dans les trois principaux domaines

   suivants :

 

 - La première différence réside dans la température utilisée à

   la première étape de combustion. Si les températures

   dans la partie supérieure de la gamme de température

   précisée par Moriarty étaient appliquées à l'invention,

   le procédé revendiqué dans la présente demande serait

   inutilisable car la cendre serait fondue à la première

   étape et les composés de soufre ne seraient pas

   transférés à la deuxième étape et certains des composés

   de soufre moins stables seraient décomposés avant leur

   enlèvement.

 

- La deuxième différence concerne la deuxième étape du présent

   procédé. La première étape de la référence Brown indique

   une température inférieure à 1 100ÀC tandis que la

   température de la deuxième étape dans la présente demande

   est supérieure à 1 100ÀC. L'utilisation de la température

   la plus basse dans la deuxième étape de la demande

   favoriserait l'enlèvement de la cendre sous forme solide à

   cette étape ou son transfert à une autre étape, ces deux

   points étant contraire à l'invention. En outre, si - comme

   l'a indiqué Brown - la deuxième étape du présent procédé se

   produisait en-dessous de 1 100 C et que des additifs étaient

   ajoutés pour abaisser le point de fusion de la cendre, elle

   fondrait probablement à la première étape, ce que le

  demandeur essaie d'éviter. L'utilisation de la température

  la plus élevée par le demandeur fait fondre la cendre et

  permet à de plus petites particules de cendre de frapper

  les parois couvertes de laitier fondu qui en résulte.

 

- La troisième différence se produit à la dernière étape de la

  combustion. La référence à Moriarty indique que

  l'utilisation du procédé entraine la conséquence préférable

  suivante :

 

  Les composés de soufre solides qui sont formés dans la

  première zone de combustion de capture de soufre sont

  retenus dans les gaz de combustion et, par conséquent,

  doivent passer à travers cette troisième zone de

  combustion (24) (voir colonne 9, ligne 68).

 

  Dans Moriarty, il est prévu que les composés de soufre

  solides soient retirés du mélange de combustion par des

  méthodes de filtrage conventionnelles (colonne 4, lignes 3 à

  6). Le procédé de la présente demande précise l'enlèvement

  de tous les produits sulfurés à la première ou à la deuxième

  étape et est conçu de façon à ne laisser passer aucun

  composé de soufre à la troisième étape.

 

  Pour décider si l'invention est évidente ou non, en tenant compte

  de l'état de la technique, la Commission est guidée par les

  décisions judiciaires suivantes.

 

  A la page 115 de l'arrêt Leithiser c. Pengo Hydra Pull, 17 C.P.R.

  (2d) 110, M. le juge en chef Jackett a déclaré :

 

  [TRADUCTION] il faut également que la chose revendiquée

  comme invention résulte d'une ingéniosité inventive et ne

  soit pas une simple amélioration ou une mise au point "en

  atelier". Voir les motifs de M. le juge Judson, qui a

  prononcé le jugement de la Cour suprême du Canada, aux pp.

  56 et 57 de l'arrêt Commissioner of Patents c. Farbwerke

  Hoescht Aktiengesellschaft vormals Meister Lucius &

  Bruning..., [1964] R.C.S. 49.

 

  En outre, la ligne directrice suivante est énoncée dans l'arrêt

  Niagara Wire Weaving c. Johnson Wire Works Ltd. (1939), Ex. C.R.

  259, à la p. 273 :

 

  [TRADUCTION] De faibles variations ou modifications dans les

  normes actuelles de construction, dans une technique

  ancienne, témoignent rarement d'une invention; ce sont

  d'ordinaire des améliorations manifestes découlant de

  l'expérience et de l'évolution des besoins des utilisateurs.

et, à la page 276 :

 

Aucun procédé n'y est divulgué que l'on pourrait qualifier

d'invention. Il n'existe pas, à mon avis, cette distinction

entre ce qui était connu auparavant et ce qui est

divulgué... qui demandait l'ingéniosité nécessaire pour

servir de fondement à un brevet.

 

Par conséquent, la Commission doit décider si l'invention vise

une simple amélioration ou une mise au point "en atelier", ou

bien si c'est le résultat d'une faible variation ou modification

des normes actuelles ... dans le cadre d'une technique ancienne.

La Commission est d'avis que l'invention décrite et revendiquée

dans la demande est davantage qu'une amélioration évidente

découlant de l'expérience et de l'évolution des besoins des

utilisateurs. Les distinctions entre l'invention revendiquée

dans la demande et les références relatives à l'état de la

technique sont davantage que légères et, à notre avis, il ne

serait pas évident pour une ;personne qualifiée dans la technique

de modifier le procédé de combustion en trois étapes de Moriarty

de manière à en arriver à la présente invention et à incorporer

davantage dans le procédé l'étape de fusion de la cendre

divulguée dans la référence à Brown.

 

Par conséquent, la Commission recommande l'annulation du rejet

des revendications 1 à 19 au motif d'évidence selon l'état de la

technique.

 

F.H. Adams              V. Duy                     A. J. Legris

Président               Membre                     Membre

Commission d'appel des brevets

 

Je souscris aux conclusions et aux recommandation de la

Commission d'appel des breveta. Je renvoie donc la présente

demande à l'examinateur pour qu'il procède à l'instruction

conformément à la recommandation.

 

M. Leesti

Commissaire des brevets

 

Fait à Hull (Québec)

ce 19e jour de novembre 1992

 

Smart & Biggar

C.P. 2999

Succursale D

Ottawa (Ontario)

K1P 5Y6

 

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