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