INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Les morceaux de peau de 1 cm2, sont déposés dans une solution de dispase Grade Il pendant la nuit, à 4 C. A la fin de l'incubation, le derme est séparé de l'épiderme à l'aide de pinces fines. Les morceaux d'épiderme sont placés dans une solution de Trypsine EDTA, pendant 10 min, à 37OC. Les morceaux sont dissociés mécaniquement à l'aide d'une pipette de 5 ml. La réaction enzymatique est arrêtée avec du milieu de culture DMEM contenant 10 % de SVF. Les tissus sont filtrés à travers de la gaz stérile.
Plusieurs paramètres physiques, qui sont relatifs au vieillissement ou aux dégradations de ces ouvrages d'art, sont concernés. On peut, par exemple, citer les mesures de pH, de constitution chimique, de déformations et de contraintes, dans les matériaux dont ces ouvrages sont constitués, ainsi que la détection et le suivi des fissurations.
Dans le cadre de la présente invention, on s'intéresse plus particulièrement aux mesures de déformations ainsi qu'à la détection et au suivi de l'état de fissuration d'une structure.
Les mesures de déformations et d'allongements de grandes structures, du genre de celles que l'on rencontre en génie civil ou en géotechnique (par exemple les mines ou les terrains), sont actuellement faites à l'aide de divers capteurs, par exemple les extensomètres à cordes vibrantes ou les extensomètres inductifs, qui sont directement installés sur ces structures. D'autres techniques sans contact (utilisant par exemple les ultrasons ou des moyens optiques fonctionnant avec une lumière visible ou laser) sont également connues.
Il convient de noter que les instruments classiques (les capteurs mais aussi les moyens électroniques associés), qui sont installés sur les ouvrages d'art, sont fréquemment soumis à la foudre.
Cette dernière les endommage et les rend inopérants, voire irremplaçables, quand ces capteurs et ces moyens électroniques sont noyés dans les structures surveillées.
Indiquons dès maintenant que l'on propose, dans la présente invention, d'utiliser les propriétés métrologiques des réseaux de Bragg ( Bragg gratings ) qui sont inscriptibles dans le coeur ( core ) des fibres optiques, de préférence monomodes, et d'adapter ces fibres par l'intermédiaire de moyens mécaniques et de points de fixation originaux, de manière à les utiliser en tant
qu'extensomètres dans divers domaines, en particulier le génie civil, les travaux publics et la géotechnique.
La présente invention propose donc un extensomètre original, permettant des mesures de traction et de compression ainsi que la détection et le suivi de fissures.
Les applications et les utilisations de la présente invention concernent l'extensométrie dans les domaines du génie civil, des travaux publics et de la géotechnique, par exemple pour surveiller les ponts ou les viaducs routiers ou ferroviaires, les barrages hydroélectriques, les bâtiments de réacteurs nucléaires et les aéroréfrigérants associés à ces réacteurs, les immeubles ou bâtiments divers, les tunnels et les mines, les mouvements des roches et les avancées de terrains, ou pour contrôler les zones sismiques aériennes ou sous-marines, les canalisations enterrées, les pipelines, les canalisations appelées "risers", les digues et les plates-formes offshore.
ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE Il est connu de photo-inscrire un réseau de Bragg dans le coeur même d'une fibre optique photosensible, généralement monomode. Ce réseau de Bragg consiste en une modulation spatiale de l'indice optique du coeur de la fibre dont la période A, c'est-à-dire le pas ("pitch") du réseau, définit la longueur d'onde spectrale de filtrage en transmission, appelée"longueur d'onde de Bragg"et notée Xs,
suivant l'accord de phase qui constitue la condition de Bragg et qui s'écrit : A. B = 2. nerf. A (1) où neff est l'indice effectif du mode guidé.
Lorsque le réseau de Bragg est soumis à une déformation, la condition d'accord de Bragg est vérifiée à une longueur d'onde différente. La signature spectrale du réseau de Bragg est modifiée, en fonction d'un allongement, suivant une loi qui est linéaire au premier ordre et obéit à l'équation suivante : où E est la déformation longitudinale suivant l'axe de la fibre optique qui est généralement en silice, Pe est la constante photo-élastique de la silice, pli et P12 sont les coefficients élasto-optiques, et v est le coefficient de Poisson de la silice.
Dans les extensomètres conformes à la présente invention, les réseaux de Bragg et les fibres optiques ont les propriétés suivantes : l'utilisation de fibres optiques rend les extensomètres insensibles aux perturbations électromagnétiques, la foudre ou les variations électromagnétiques n'ayant pas d'effet sur la transmission de la lumière, - les propriétés intrinsèques des réseaux de Bragg, en termes de transmission ou de réflexion spectrale, sont stables au cours du temps dans un
environnement tel que les bâtiments et les travaux publics, - les réseaux de Bragg restent stables à des températures élevées, de plusieurs centaines de oc, ils peuvent être multiplexés spectralement, en série ou suivant diverses architectures ou topologies de réseaux ( networks ), permettant de relier de nouveaux extensomètres aux systèmes d'acquisition et de mesure, - en les utilisant avec des instruments faisant des mesures spectrales, les déformations sont indépendantes de la puissance du signal et des pertes éventuelles (par exemple à cause du manque de reproductibilité des connexions et des courbures de fibres optiques) sur les lignes de mesure, ce qui est un très grand avantage dans le cadre de mesures de surveillance à long terme.
On connaît déjà divers extensomètres qui utilisent des fibres optiques pourvues de réseaux de Bragg.
Habituellement, les réseaux de Bragg sont collés sur des supports servant de corps d'épreuve, ou directement sur des fers à béton ou des câbles de précontraintes. Des corps d'épreuves métalliques ainsi instrumentés peuvent être insérés dans le béton.
Les cellules, récupérées par centrifugation, sont cultivées dans une étuve à 37 C, contenant 5 % de C02 saturé en eau à 3 106 cellules par flacon de 75 cm2 contenant les cellules fibroblastiques 3T3 mytomicinées dans du milieu de
Green. Le milieu de Green est composé de 60 % de DMEM, de 30 % de Ham F 12 et de 10% de SVF. Ce milieu de base est complété par 2 % de LGlutamin 200 mM et de 0, 4 % d'une solution antibiotique composé de pénicilline et de streptomycine, de 5 ug par ml d'insuline, de 10 ng/ml d'Epithelial Growth Factor (EGF) et de 0, 5 ug par ml d'hydrocortisone. Le milieu de culture est changé après 2 jours de culture, puis tous les 3 jours.
Ces cocultures sont une première fois passées dans une solution de trypsine EDTA, pendant 1 min, à 37 oC afin d'éliminer les fibroblastes, puis une deuxième fois pendant 20 min afin de décoller les kératinocytes. La réaction enzymatique est arrêtée avec du milieu de culture.
Les chambres de culture sont stérilisées dans une solution de 2 % de paraformaldéhyde (PFA) pendant 2 heures, puis rincées 5 fois dans de l'eau distillée stérile.
Le collagène de type 1 extrait de tendon de queue de rat est utilisé pour préparer la matrice. La solution de collagène dans de l'acide acétique 0,1 %, le DMEM sans bicarbonate 10 fois concentré et une solution de NaOH 0,1 N comprenant 35 g par litre de bicarbonate sont mélangés à 0 C dans des proportions 8/1/1. Après ajout de 1/5 d'extrait de tumeur EHS de souris, 50 à 100 u) sont coulés dans les chambres de culture dont le filtre de nylon est humide. L'ensemble est gélifié à 37OC.
Une deuxième couche de collagène contenant 1/5 de lame basale reconstituée est coulée par dessus quand la première couche est polymérisée.
C-Cultures des kératinocytes et des neurones en chambres de culture.
Les kératinocytes sont ensemencés à la densité cellulaire de 500 000 cellules par chambre de culture de 12 mm de diamètre intérieur dans du milieu de culture composé de 1/3 de milieu nutritif Ham F12 et de 2/3 de milieu DMEM
complété par 5 % de SVF, 2 % de L-glutamine, de 0, 4 % d'une solution concentrée de pénicilline et de streptomycine 100 x, de 5 ug par ml de d'insuline, de 10 ng/ml d'EGF, de 0, 5 ug par ml d'hydrocortisone, de 1 % d'une solution d'acides aminés non essentiels et de 1,5 10-3 M de chlorure de calcium. Les cellules sont placées pendant 24 h dans une étuve à 37 oc contenant 5 % de CO2.
Après 1 jour de culture, les chambres sont retournées et les neurones sensitifs fraîchement dissociés sont ensemencés à raison de 200 000 cellules par chambre de 12 mm de diamètre. Les neurones sont issus de ganglions rachidiens dorsaux (DRG) d'embryon de rat Wistar de 15 jours. Les DRG sont prélevés sous loupe binoculaire et placés dans du milieu de Leibovitz L 15. A la fin de la dissection, les DRG sont lavés dans du HBSS, sans Ca++ ni Mg++, puis incubés pendant 15 min à 37 C dans 5 ml de trypsine EDTA. La réaction enzymatique est arrêtée avec 5 mi de DMEM contenant 10 % de SVF. Les DRG sont dissociés mécaniquement à l'aide d'une pipette de 10 ml et la suspension cellulaire est reprise dans le milieu de culture décrit ci dessus auquel sont ajoutés 10 ug/ml de Nerve Growth Factor. A ce stade, la suspension cellulaire est composée de neurones sensitifs non matures, de cellules de Schwann et de cellules fibroblastiques. Les chambres sont ensuite placées dans une étuve à 37 C contenant 5 % de CO2.
Au deuxième jour de culture des kératinocytes, les chambres sont retournées une deuxième fois et le milieu de culture côté kératinocytes est éliminé afin de mettre les cellules épidermiques à l'interface air-liquide. Les cellules sont maintenues en culture dans une étuve à 37 OC, contenant 5 % CO2, pendant 13 à 17 jours, en interface air-liquide, afin que l'épiderme forme plusieurs couches.
D-Analyses des épidermes innervés Les neurones se développent dans le deuxième compartiment et émettent des prolongements à travers la matrice de collagène pour contacter les kératinocytes. Ces observations ont été faites par microscopie confocale.
Les neurones libèrent spontanément, après 13 jours de coculture, des neuropeptides dans le compartiment des cellules nerveuses, mais également dans le compartiment des kératinocytes. Cette libération est augmentée en dépolarisant les neurones avec 40 mM de KCI (tableau 1).
Le tableau no1 donne la quantité de CGRP libérée dans le surnageant de culture du compartiment des cellules cibles et du compartiment des neurones après 7 jours de coculture, quand les neurones ne sont pas matures et après 13 jours de coculture, quand les neurones sont matures.
La quantité de CGRP libérée spontanément pendant 20 min dans les surnageants de culture des 2 compartiments est dans un premier temps dosée par une technique ELISA. Dans un deuxième temps la quantité de CGRP libérée après stimulation de l'activité électrique des neurones par du KCL pendant 20 min est dosée par la même technique.
A ce sujet, on consultera par exemple le document suivant : [1] V. Dewynter-Marty, S. Rougeault, P. Ferdinand, D. Chauvel, E. Toppani, M. Leygonie, B. Jarret and P. Fenaux, Concrete strain measurements and
crack detection with surface-mounted and embedded Bragg grating extensometers, 12th International Conference on Optical Fiber Sensors, 28-31 Octobre 1997, USA, pages 600-603.
Sur le même principe de transducteur massif, les réseaux de Bragg peuvent être noyés à l'intérieur de barreaux composites.
A ce sujet, on consultera par exemple le document suivant : [2] Extensomètre à réseau de Bragg et procédé de fabrication de cet extensomètre, invention de S.
Magne, V. Dewynter-Marty, P. Ferdinand et M.
Bugaud, demande de brevet français n099 04084 du ler avril 1999 correspondant à la demande internationale PCT/FROO/00806 du 30 mars 2000.
On connaît aussi des moyens d'interrogation des réseaux de Bragg et l'on peut les utiliser avec l'extensomètre objet de l'invention. Ces moyens sont fondés sur un démultiplexage spectral. Les spectres des lignes de mesure (si les capteurs sont multiplexés) sont obtenus à l'aide de composants du genre des cavités de Fabry-Perrot à balayage et permettent d'analyser, à diverses fréquences, les décalages spectraux des réseaux de Bragg et ainsi, par l'intermédiaire de leurs sensibilités, de calculer les variations du paramètre ou des paramètres physiques considérés (par exemple des déformations, des températures ou des pressions).
On connaît aussi des moyens qui utilisent des filtres spectraux et permettent le suivi de capteurs à réseaux de Bragg.
Les extensomètres connus présentent un inconvénient : du fait de la structure de ces extensomètres, la longueur de base de ces derniers ne peut guère dépasser un mètre.
EXPOSÉ DE L'INVENTION La présente invention a pour but de remédier à l'inconvénient précédent en proposant un extensomètre qui comporte une fibre optique munie d'au moins un réseau de Bragg, extensomètre dont la base de mesure est susceptible d'aller de quelques dizaines de centimètres à quelques mètres, voire quelques dizaines de mètres.
De façon précise, la présente invention a pour objet un extensomètre comprenant : - une fibre optique, dans laquelle est formé au moins un réseau de Bragg, et - au moins un corps d'épreuve qui est destiné à être rendu rigidement solidaire d'un matériau-hôte et qui entoure une partie de la fibre optique contenant ce réseau de Bragg, toute déformation du matériau-hôte étant ainsi transmise à ce réseau de Bragg par l'intermédiaire du corps d'épreuve, ce réseau de Bragg étant alors apte à modifier une lumière se propageant dans la fibre, la déformation du matériau-hôte étant déterminée à partir de la lumière modifiée, cet extensomètre étant caractérisé en ce que le corps d'épreuve comprend un tube dans lequel est disposée la partie de la fibre optique contenant le réseau de Bragg, les deux extrémités de cette partie
étant respectivement fixées aux deux extrémités de ce tube et cette partie étant tendue entre ces deux extrémités du tube.
Selon un mode de réalisation préféré de l'extensomètre objet de l'invention, le corps d'épreuve comprend en outre deux embouts respectivement fixés aux deux extrémités du tube et la partie de la fibre est tendue entre ces deux embouts.
Selon un premier mode de réalisation particulier de l'extensomètre objet de l'invention, les deux embouts sont métalliques, la fibre optique est métallisée et les deux extrémités de la partie de cette fibre sont respectivement soudées aux deux embouts.
Selon un deuxième mode de réalisation particulier, les deux extrémités de la partie de la fibre sont respectivement collées aux deux embouts.
De préférence, les deux extrémités du tube sont respectivement soudées aux deux embouts.
La figure 8 est une vue en perspective partielle de
deux éléments de toiture de piscine.
DESCRIPTION APPUYÉE SUR LES DESSINS Le dessin de la figure 1 illustre une toiture de piscine de l'art antérieur plus communément appelée abri bas et représentée en position fermée. Cette toiture, référencée T dans son ensemble, est classiquement constituée par une série d'éléments de toiture I du type de ceux se composant chacun d'une couverture formée de panneaux en matériau translucide 100 tel que du polycarbonate à double paroi et d'une armature rigide 200 légère et résistante en forme d'arceaux 210 disposés dans des plans transversaux et entretoisés par des traverses 220 pour supporter ladite couverture. Les deux traverses extrêmes 220 de l'armature délimitent deux bordures longitudinales 220a et 220b aux éléments de toiture I qui sont retenues sur les rebords longitudinaux du bassin définissant une surface d'appui, au moyen de pattes de fixation référencées respectivement 300a et 300b venant s'ancrer de manière amovible dans lesdits rebords S ou dans les margelles coiffant lesdits rebords.
Comme on peut le voir sur le dessin de la figure 2, l'un (central) des éléments de toiture I est représenté en position entrouverte permettant ainsi de découvrir partiellement le bassin de la piscine. A cet effet, l'une (220a) des deux bordures longitudinales de l'armature de cet élément de toiture est libérée de ses pattes de fixation 300a autorisant ainsi audit élément I, un mouvement de basculement sur sa deuxième bordure 220b autour des deux pattes de fixation 300b, selon une expansion angulaire (symbolisée par la flèche A) dans un plan transversal du bassin. L'élément I est maintenu dans cette position entrouverte au moyen de deux entretoises formées par des béquilles 400 dont les têtes 410 pénètrent dans chaque extrémité de la bordure 220a et dont les pieds 420 viennent prendre appui sur les rebords S du bassin dans lesquels ils viennent s'ancrer aux lieu et place des
pattes de fixation 300a venant d'être libérées.
Avantageusement, les deux bordures longitudinales 220a'et 220b'des éléments de toiture I'de la portion P' reposent sur le rebord du bassin S via des moyens de déplacement (roulement) représentés sur le dessin de la figure 8 permettant, une fois que les pattes de fixation 300a'et 300b'sont libérées de leur ancrage dans le susdit rebord d'appui S comme montrés sur le dessin de la figure 4, de déplacer la portion P'd'éléments I' (flèche D) vers la portion P d'éléments I, avec emboîtement des éléments I'à l'intérieur des éléments I. Cette évolution (flèche D) de la portion P'd'une position intermédiaire illustrée à la figure 4 à une position plus emboîtée illustrée à la figure 5, permet de découvrir progressivement le bassin de la piscine sur une extrémité de cette dernière. L'avantage du recouvrement de la portion P'par la portion P telles qu'elles sont montrées sur le dessin de la figure 5, est de disposer d'une piscine entièrement couverte à son extrémité gauche et entièrement découverte à son extrémité droite,
dispositions que ne peuvent pas assurer les mouvements d'articulation (flèche A de la figure 2) des éléments I de la toiture T. Il est à noter que la portion mobile P'peut être déplacée le long du rebord d'appui S mais à l'extérieur du bassin de la piscine, comme le montre le dessin de la figure 6.
Comme on peut le voir sur le dessin de la figure 3, la liaison étanche entre les deux portions P et P'de la toiture T'en position fermée est assurée par un emboîtement mutuel partiel des deux éléments de toiture mitoyens I et I'avec chevauchement des arceaux extrêmes 210 et 210'de chacun des deux éléments emboîtés. En installant de manière connue un joint du type à balai dans la face interne de l'arceau extrême 210 de l'élément de toiture I de la portion P pour que celui-ci reste en contact permanent avec l'arceau extrême sous-jacent 210' et/ou avec les panneaux 100'de la couverture de la portion mobile P', la liaison étanche de la couverture de la toiture T'est garantie entre les deux portions P et P' quelle que soit la position de cette dernière, sortie (cf. figure 3), emboîtée partiellement (cf. figure 4) ou emboîtée totalement (cf. figure 5).
Les éléments I'de la portion mobile P'comportent entre eux des moyens de liaison qui sont dissociables d'une part, pour autoriser leur libre articulation (flèche A de la figure 7) par rapport au rebord d'appui S du bassin et indissociables d'autre part, pour pousser dans le sens de la flèche D mais surtout pour ramener dans le sens inverse de celui flèche D, l'ensemble des éléments I' arrimés l'un à l'autre de sorte qu'il suffit de pousser et/ou de tirer la portion P'à n'importe quel point d'ancrage pour déplacer l'ensemble des éléments I'. Ainsi, lorsque les moyens de liaison sont dissociés comme montrés sur le dessin de la figure 7, les éléments I et I'de la toiture T'peuvent offrir les avantages classiques de l'abri bas de la toiture T en autorisant la position
entrouverte par l'articulation A desdits éléments I et I' sur le rebord d'appui S du bassin et lorsque les moyens de liaisons sont indissociés comme montrés sur le dessin de la figure 4, les éléments I'de la portion P'autorisent la position découverte par le déplacement desdits éléments I'arrimés l'un à l'autre, le long (figures 4 et 5) et/ou en dehors (figure 6) du rebord du bassin.
Selon un mode de réalisation préférentielle de l'invention, les susdits moyens de liaison sont constitués par les ailes des arceaux 210 qui, disposées débordantes dans le prolongement des panneaux 100'de la couverture en matériau translucide pour assurer le recouvrement étanche partiel des éléments juxtaposés I'de la toiture T'en position fermée, sont aménagées d'un dispositif amovible de solidarisation avec l'arceau 210'de l'élément I' contigu. Ce dispositif amovible de solidarisation non représenté pourra être adapté par l'homme de métier par exemple avec un assemblage mâle-femelle préformée respectivement dans les faces en contact des ailes et des arceaux 210.
Selon un autre mode de réalisation préférentielle de l'invention, les arceaux 210 des éléments de toiture I de la portion fixe P ont le même rayon de courbure que les arceaux 210'des éléments de toiture I'de la portion fixe P'. Ainsi, avec les mêmes arceaux voire les mêmes éléments I, il est possible de réaliser soit des éléments fixes I soit des éléments mobiles I'. Afin de respecter le concept de l'invention qui consiste, au niveau de leur portance sur le rebord d'appui S, à différencier la distance que délimite la corde extérieure des deux bordures longitudinales 220a'et 220b'des éléments juxtaposés I' de la portion mobile P', de la distance que délimite la corde intérieure des deux bordures longitudinales 220a et 220b des éléments juxtaposés I de l'autre portion P, la demanderesse a imaginé de profiler les deux bordures longitudinales 220a, 220b et 220a', 220b'des éléments de
toiture I et I'pour recevoir de manière amovible et/ou réglable, soit des moyens de fixation 310a desdits éléments I sur le rebord d'appui S, soit les moyens de déplacement 320a'desdits éléments I'le long dudit rebord. Comme on peut le voir sur le dessin de la figure 8, la bordure longitudinale 220a de l'élément I a le même profil que celui de la bordure longitudinale 220a'de l'élément I'de sorte qu'en engageant dans la bordure 220a les moyens de fixation 310a qui seront associés aux pattes 300a, et dans la bordure 220a'les moyens de roulement 320a'qui assureront le déplacement de l'élément I', il est possible, de par la configuration surélevée et déportée des moyens de fixation 310a, de surélever l'élément I par rapport à l'élément I'tout en augmentant la corde de la portance au sol de l'élément I afin qu'il n'y ait pas de frottement entre les deux éléments I et I' et une libre mobilité du deuxième (I') dans le premier (I).
On notera que les bordures longitudinales 220a, 220b et 220a, 220b'sont préformées pour recevoir de manière réglable autour d'axes parallèles à l'axe longitudinal du bassin, les moyens de fixation 310a et les moyens de roulement 320a', de manière à d'adapter aux différents rayons de courbure des arceaux en fonction de la largeur des bassins. Ainsi, quelle que soit la courbure des arceaux, il sera possible d'utiliser les mêmes moyens de fixation 310a et de roulement 320a'qui seront alors positionnés convenablement en ajustant correctement l'angle d'inclinaison dans le profil des bordures longitudinales.
Dans le tableau ci-dessus, N représente le nombre d'individus, - % représente le pourcentage d'individus dans la sous-population spécifique, la fréquence allélique représente le pourcentage de l'allèle muté dans la souspopulation spécifique, 95 % IC représente l'intervalle minimal et maximal de confiance à 95 %.
Il faut préciser que l'allèle G lu en antisens correspond à l'allèle C lu en sens, soit à la présence d'un Q en position 102 de la séquence nucléotidique du gène IFNa21 et donc que l'allèle A lu en antisens correspond à l'allèle T lu en sens correspondant à un K pour cette position dans la séquence de la protéine correspondante.
En examinant ces résultats par population, on constate que les 4 individus hétérozygotes GT sont issus des sous-populations grecque et caucasienne de la population d'individus.