Brevet FR3136280A1 — publié le 20231208

L’invention se rapporte à un dispositif comprenant au moins un résonateur à anneau fendu, ledit dispositif comprenant en outre au moins un générateur de champ électromagnétique apte à générer un champ magnétique comprenant une composante normale à un plan défini par la ligne directrice définissant la forme dudit au moins un résonateur à anneau fendu et une composante tangentielle, audit plan défini par la ligne directrice définissant la forme dudit au moins un résonateur à anneau fendu, de sorte à générer un mouvement dudit résonateur à anneau fendu. Figure 4 dispositif de transformation d’une onde électromagnétique en mouvement, procédé et programme correspondant. Domaine L’invention se rapporte à un dispositif de mise en mouvement d’un élément à déplacer. Plus particulièrement, l’invention se rapporte à un dispositif de transformation d’une onde électromagnétique en mouvement. Plus particulièrement encore, l’invention se rapporte à la mise en mouvement d’un élément récepteur d’une onde électromagnétique. Art Antérieur L’utilisation de champs électromagnétiques (EM) pour créer des forces et des mouvements se cantonne majoritairement à des fréquences de l’ordre du Hz ou du kHz, avec les machines électriques usuelles. Or les micro-ondes se propagent très bien dans des milieux tels que l’air, sur de très grandes distances et l’énergie qu’elles véhiculent peut être importante. Il serait intéressant d’en disposer pour réaliser des conversions électromécaniques d’un genre nouveau, encore à construire. A ces hautes fréquences, la représentation de ces forces se limite souvent à la pression de radiation, qui est particulièrement faible, bien que de nouvelles stratégies impliquant des méta surfaces aient été récemment développées, comme par exemple dans l’article « Metasurface “ solar sail ” for flexible radiation » de 2017. Force est de constater, cependant, que la mise en œuvre effective d’un dispositif permettant l’utilisation de l’énergie des champs électromagnétiques à des fréquences « microonde » (c’est-à-dire du gigahertz à la centaine de gigahertz) à des fins de mise en mouvement n’a pas encore été effectuée. La divulgation a été conçu en conservant ces éléments de l’art antérieur à l’esprit. Les inventeurs ont créé un dispositif apte à tirer parti de l’énergie transportée dans les champs électromagnétiques à fréquence microonde. Ainsi, la divulgation se rapporte plus particulièrement à un dispositif comprenant au moins un résonateur à anneau fendu, ledit dispositif comprenant en outre au moins un générateur de champ électromagnétique apte à générer un champ magnétique comprenant une composante normale à un plan défini par la ligne directrice définissant la forme dudit au moins un résonateur à anneau fendu et une composante tangentielle, audit plan défini par la ligne directrice définissant la forme dudit au moins un résonateur à anneau fendu, de sorte à générer un mouvement dudit résonateur à anneau fendu. Ainsi, un tel dispositif permet de mettre en mouvement le résonateur à anneau fendu. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la composante tangentielle est en quadrature de phase avec la composante normale. Selon une caractéristique particulière, ledit au moins générateur de champs électromagnétique délivre un champ électromagnétique à polarisation circulaire. Selon une caractéristique particulière, ledit au moins générateur de champs électromagnétique délivre un champ électromagnétique d’une fréquence située dans la gamme des microondes, et plus particulièrement compris entre 1 GHz et 100 GHz. Selon une caractéristique particulière, ledit au moins un résonateur à anneau fendu se présente sous la forme d’un anneau conducteur électrique. Selon une caractéristique particulière, que le rayon dudit au moins un résonateur à anneau fendu est adapté à la longueur d’onde du champ électromagnétique de sorte à obtenir une distribution de courant souhaitée le long de l’anneau. Selon une caractéristique particulière, ledit au moins un résonateur à anneau fendu se présente sous la forme d’un anneau comprenant au moins une fente comblée à l’aide d’un matériau diélectrique. Selon une caractéristique particulière, ledit au moins un résonateur à anneau fendu se présente sous la forme de deux anneaux fendus partageant un axe de rotation commun, et dont les fentes respectives sont aménagées pour recevoir leurs intersections respectives, les deux anneaux étant normal l’un de l’autre d’un angle égal à 90°. Selon une caractéristique particulière, ledit au moins un résonateur à anneau fendu est configuré de sorte que ses fréquences de résonance sont sensiblement égales à la fréquence ou aux fréquences du champ électromagnétique généré par le générateur de champ électromagnétique. Selon une caractéristique particulière, le dispositif comprend en outre une cavité résonante, au sein de laquelle ledit au moins un résonateur à anneau fendu est inséré. Selon un exemple de réalisation particulier, la divulgation se rapporte également à un actionneur qui comprend au moins un dispositif de mise en mouvement tel que décrit précédemment. Selon une implémentation préférée, la mise en mouvement du résonateur à anneau fendu peut être contrôlée par un programme, mis en œuvre au sein d’un processeur, pour contrôler notamment la mise en mouvement, la rotation, la translation d’un résonateur à anneau fendu au sein d’un dispositif tel que présenté précédemment, par exemple en générant un champ électromagnétique à une fréquence de résonance donnée pour provoquer la mise en mouvement du résonateur. Les différentes étapes des procédés selon la présente divulgation sont mises en œuvre par un ou plusieurs logiciels ou programmes d'ordinateur, comprenant des instructions logicielles destinées à être exécutées par un processeur de données d'un terminal d’exécution selon la présente technique et étant conçu pour commander l'exécution des différentes étapes des procédés, mis en œuvre au niveau d’un terminal de communication, d’un serveur distant et/ou d’une chaîne de blocs, dans le cadre d’une répartition des traitements à effectuer et déterminés par un code source scripté ou un code compilé. En conséquence, la présente technique vise aussi des programmes, susceptibles d’être exécutés par un ordinateur ou par un processeur de données, ces programmes comportant des instructions pour commander l'exécution des étapes des procédés tel que mentionnés ci-dessus. Un programme peut utiliser n’importe quel langage de programmation, et être sous la forme de code source, code objet, ou de code intermédiaire entre code source et code objet, tel que dans une forme partiellement compilée, ou dans n’importe quelle autre forme souhaitable. La présente technique vise aussi un support d'informations lisible par un processeur de données, et comportant des instructions d'un programme tel que mentionné ci-dessus. Le support d'informations peut être n'importe quelle entité ou terminal capable de stocker le programme. Par exemple, le support peut comporter un moyen de stockage, tel qu'une ROM, par exemple un CD ROM ou une ROM de circuit microélectronique, ou encore un moyen d'enregistrement magnétique, par exemple un support mobile (carte mémoire) ou un disque dur ou un SSD. D'autre part, le support d'informations peut être un support transmissible tel qu'un signal électrique ou optique, qui peut être acheminé via un câble électrique ou optique, par radio ou par d'autres moyens. Le programme selon la présente technique peut être en particulier téléchargé sur un réseau de type Internet. Alternativement, le support d'informations peut être un circuit intégré dans lequel le programme est incorporé, le circuit étant adapté pour exécuter ou pour être utilisé dans l'exécution du procédé en question. Selon un mode de réalisation, la présente technique est mise en œuvre au moyen de composants logiciels et/ou matériels. Dans cette optique, le terme "module" peut correspondre dans ce document aussi bien à un composant logiciel, qu'à un composant matériel ou à un ensemble de composants matériels et logiciels. Un composant logiciel correspond à un ou plusieurs programmes d'ordinateur, un ou plusieurs sous-programmes d'un programme, ou de manière plus générale à tout élément d'un programme ou d'un logiciel apte à mettre en œuvre une fonction ou un ensemble de fonctions, selon ce qui est décrit ci-dessous pour le module concerné. Un tel composant logiciel est exécuté par un processeur de données d'une entité physique (terminal, serveur, passerelle, set-top-box, routeur, etc.) et est susceptible d'accéder aux ressources matérielles de cette entité physique (mémoires, supports d'enregistrement, bus de communication, cartes électroniques d'entrées/sorties, interfaces utilisateur, etc.). De la même manière, un composant matériel correspond à tout élément d'un ensemble matériel (ou hardware) apte à mettre en œuvre une fonction ou un ensemble de fonctions, selon ce qui est décrit ci-dessous pour le module concerné. Il peut s'agir d'un composant matériel programmable ou avec processeur intégré pour l'exécution de logiciel, par exemple un circuit intégré, une carte à puce, une carte à mémoire, une carte électronique pour l'exécution d'un micrologiciel (firmware), etc. Chaque composante du système précédemment décrit met bien entendu en œuvre ses propres modules logiciels. Les différents modes de réalisation mentionnés ci-dessus sont combinables entre eux pour la mise en œuvre de la présente technique. D'autres buts, caractéristiques et avantages de la divulgation apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante, donnée à titre de simple exemple illustratif, et non limitatif, en relation avec les figures, parmi lesquelles : représente un résonateur à anneau fendu selon un exemple d’implémentation ; représente une portion d’un résonateur à anneau fendu selon un exemple d’implémentation ; illustre un exemple de double anneau fendu imbriqué selon un angle de 90° l’un par rapport à l’autre ; illustre une première répartition de courant induit au sein d’un résonateur, soumis un champ électromagnétique à quadrature de phase, à une fréquence de résonance ; illustre une première répartition de courant induit au sein d’un résonateur, soumis un champ électromagnétique à quadrature de phase, à une autre fréquence de résonance ; illustre un modèle analytique de résonateur à anneau fendu ; représente un champ électromagnétique appliqué à un résonateur ; illustre un mécanisme d’application du champ électromagnétique sur un résonateur ; illustre un exemple de réalisation d’un système pour la mise en rotation d’un résonateur au sein d’une cavité résonante. Dispositif comprenant au moins un résonateur à anneau fendu, ledit dispositif comprenant en outre au moins un générateur de champ électromagnétique apte à générer un champ magnétique comprenant une composante normale à un plan défini par la ligne directrice définissant la forme dudit au moins un résonateur à anneau fendu et une composante tangentielle, audit plan défini par la ligne directrice définissant la forme dudit au moins un résonateur à anneau fendu, de sorte à générer un mouvement dudit résonateur à anneau fendu. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la composante tangentielle est en quadrature de phase avec la composante normale. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit au moins générateur de champs électromagnétique délivre un champ électromagnétique à polarisation circulaire. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit au moins générateur de champs électromagnétique délivre un champ électromagnétique d’une fréquence située dans la gamme des microondes, et plus particulièrement compris entre 1 GHz et 100 GHz. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit au moins un résonateur à anneau fendu se présente sous la forme d’un anneau conducteur électrique. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le rayon dudit au moins un résonateur à anneau fendu est adapté à la longueur d’onde du champ électromagnétique de sorte à obtenir une distribution de courant souhaitée le long de l’anneau. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit au moins un résonateur à anneau fendu se présente sous la forme d’un anneau comprenant au moins une fente comblée à l’aide d’un matériau diélectrique. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit au moins un résonateur à anneau fendu se présente sous la forme de deux anneaux fendus partageant un axe de rotation commun, et dont les fentes respectives sont aménagées pour recevoir leurs intersections respectives, les deux anneaux étant normal l’un de l’autre d’un angle égal à 90°. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit au moins un résonateur à anneau fendu est configuré de sorte que ses fréquences de résonance sont sensiblement égales à la fréquence ou aux fréquences du champ électromagnétique généré par le générateur de champ électromagnétique. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’il comprend en outre une cavité résonante, au sein de laquelle ledit au moins un résonateur à anneau fendu est inséré. Actionneur caractérisé en ce qu’il comprend au moins un dispositif selon l’une des revendications 1 à 10.