INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Le contrôle d'attitude par orientation suivant deux axes par amenée d'un champ magnétique de consigne généré à bord avec la direction du champ magnétique réel courant se fait par mise en oeuvre de trois magnéto-coupleurs 10, et 14 qui sont par exemple disposés le long des axes de roulis, tangage et de lacet. Les courants à fournir aux magnéto-coupleurs sont calcules par calculateur de bord 16 qui comporte une mémoire contenant un modele magnétique de bord 18 et fournit des valeurs de consigne à une source courants 20. Le calculateur commande également la vitesse d'une roue cinétique ou de réaction 24 qui est disposée autrement que dans le plan des axes x et généralement suivant l'axe y.
Le mode de calcul met en ceuvre les algorithmes définis plus haut. L'attitude n'étant pas contrôlable autour de la direction magnétique par magnéto-coupleurs cette direction est couplée par le moment cinétique la roue avec une autre direction contrôlable, avantageusement selon la direction normale au plan de l'orbite, c'est à dire selon l'axe de tangage y. L'introduction du moment cinétique complète l'action de la loi de pilotage magnétique. Les trois axes sont ainsi stabilisés.
Le système avec pilotage magnétique et moment cinétique possède deux états d'équilibre, l'un avec le moment cinétique de la roue 24 aligné sur +y, (c'est à dire de sens opposé à la vitesse orbitale) l'autre avec le moment cinétique de la roue aligné sur -y (c'est-à-dire de même sens que la vitesse orbitale). Mais l'étude analytique démontre que seul le second de ces états d'équilibre est stable. Le système, partant d'un état dynamique quelconque, c'est à dire quels que soient les angles et les vitesses angulaires, convergera donc sans ambiguïté vers l'état d'équilibre stable unique où le moment cinétique de la roue est aligné avec -y.
La figure 3 montre un exemple de profil temporel de convergence du mode boussole à partir de conditions initiales très perturbées, avec variation temporelle rapide des angles d'Euler. Sur la figure 3, les courbes sont tronquées en fin de phase d'acquisition, alors que le régime n'est pas encore stationnaire mais suffisent à montrer qu'au bout de 500 sec on a atteint un pointage vers la Terre meilleur que 10 à partir d'un dépointage initial de 90 .
Les performances du mode boussole peuvent être évaluées à partir de deux types d'indicateurs, les performances de pointage en régime convergé (par exemple valeurs de pic et valeurs RMS (erreur quadratique moyenne) sur les trois angles d'Euler (p, 0 et y et l'indicateur de performances de la phase initiale d'acquisition d'attitude.
Pour ce qui est du premier indicateur, le taux d'utilisation des magneto- coupleurs tous axes confondus peut être un chiffre représentatif. Pour ce qui du second, l'indicateur de performance de l'acquisition (acquisition Terre dans cas d'une mission géocentrique) peut se définir par le temps de convergence à mieux qu'une valeur prédéterminée (10 degrés par exemple), c'est à dire le temps au delà duquel les trois angles d'Euler ne repassent plus au delà 10 degrés.
Le niveau des performances dépend d'un grand nombre de facteurs tels que facteurs dynamiques : conditions initiales et moments d'inertie du satellite, capacité des actionneurs : capacité des magnéto-coupleurs et moment cinétique de la roue, précision de mesure du magnétomètre et perturbations magnétiques internes, précision du modèle magnétique mémorisé à bord et précision de la connaissance de la position du satellite en repère Terre, - environnement : couples perturbateurs (aérodynamique, gradient de gravité, magnétique, etc.), - inclinaison dé l'orbite, Dans les conditions actuelles, la meilleure performance de pointage en phase convergée (tous effets cumulés) devrait être de l'ordre de 5 sur les trais angles d'Euler. Lorsqu'une telle performance est compatible avec les exigences opérationnelles de la charge utile le mode boussole peut titre utilisé comme mode nominal aussi bien que comme mode de transition entre l'acquisition initiale après lancement (ou éventuellement séjour en mode survie) et le mode nominal.
Le mode boussole fournit une réponse intégrée et d'une grande simplicité dans l'enchaînement acquisition ou survie ---> acquisition Terre ---> pointage trois axes grossier ---> mode normal.
Il a donc été possible de multiplier par 5 les épaisseurs des films. Les résultats sont visibles sur la figure 12.
La figure 13 présente les spectres IRRAS enregistrés sur ces films. Il faut remarquer que les intensités IR dans nos conditions d'analyse en réflexion rasante ne sont pas linéaire avec l'épaisseur des films.
Il est fondamental de remarquer que tous ces films fixent toujours correctement le cuivre. La DVB n'a pas modifié leur aptitude à être gonflés par les solutions aqueuses.
L'utilisation d'agents réticulants, comme la divinyl benzène (DVB), permet donc d'augmenter d'un facteur 5 les épaisseurs de film greffé. L'aptitude à la complexation par le film réticulé est préservée. On n'observe plus, sur ces films réticulés, les pertes d'épaisseurs initialement observées sur les films non réticulés. b. Incorporation d'oligomères préformés L'idée d'utiliser des oligomères préformés pour contribuer à augmenter l'épaisseur des films provient d'observations faites au cours de séries de synthèse. Il a été en effet observé, lorsque plusieurs films sont fabriqués successivement (sans DVB), une augmentation de la viscosité de la solution de synthèse, en générale
accompagnée par une coloration brun-rouge. Cette observation est liée à la formation de chaînes d'oligomères en solution qui ne sont pas retenues par les films greffés et qui s'accumulent au cours du temps. Parallèlement, il a été observé que l'épaisseur des films a une tendance à croître d'un film à l'autre lorsque l'on utilise la même solution pour des synthèses successives. Les oligomères en solution participent positivement à l'épaississement des films.
Les inventeurs ont aussi utilisé des solutions ayant naturellement polymérisé au cours de leur stockage en boîte à gants. En effet, l'opération de distillation du monomère élimine tout ou partie du stabilisant, c'est-à-dire de l'inhibiteur de polymérisation.
Cet essai a été positif : la préparation d'une solution de synthèse avec des oligomères préformés a permis d'augmenter significativement l'épaisseur des films. Un facteur deux à trois est en moyenne observé en termes d'épaisseur. Des valeurs déterminées par profilométrie de 400 à 500 nm ont régulièrement été observées. La figure 14 illustre ces résultats.
3. 2.3. Synthèses sur toiles métalliques L'utilisation de la cellule en Téflon a permis de commencer les essais sur des toiles métalliques INOX.
Le passage de surfaces de nickel radiofréquence, sur lesquelles la plupart des optimisations des conditions de synthèse ont été réalisées, aux toiles d'INOX n'a apparemment posé aucun problème comme illustré sur la
figure 15. La présence d'oxydes de chrome ne semble pas avoir diminué la stabilité des films.
Il a même été possible de soumettre les toiles revêtues aux ultrasons pendant des durées beaucoup plus élevées afin de vérifier leur adhérence. Des tests de 15 mn sous ultrasons dans des solvants du polymère n'ont pas modifié ni altéré visuellement les films. Les observations optiques à la binoculaire ou par MEB (figure 16) montrent des dépôts parfaitement homogènes sur l'ensemble des fils. Ceci confirme bien que le procédé de revêtement par électropolymérisation est tout à fait adapté à ces géométries complexes.
Le passage à ces surfaces développées s'inscrit parfaitement dans l'objectif de diminuer les durées de l'étape de complexation. Si d'un point de vue strictement géométrique, et par extrapolation des résultats obtenus sur lames planes, une toile d'un diamètre de 10 cm permet de purifier 1 litre de solution à 10 mg/1, il est évident que la cinétique ne permettra pas d'atteindre aisément de telles performances.
Un passage au travers de nombreuses toiles peut alors être utilisé pour augmenter considérablement la surface d'échange entre le liquide et la surface des films.
4) Dispositif de traitement en continu d'un effluent à traiter Ce mode de réalisation est schématisé sur les figures 17,18 et 19. Sur ces figures, les mêmes références indiquent les mêmes objets. Sur la figure 17, le dispositif 15 comprend une série de godets 17 dans lesquels sont placées des grilles 19 formant la structure complexante selon l'invention. Les godets sont percés en leur fond d'un trou 21.
Le dispositif comprend également un rail 23 d'entraînement des godets 17 pour former une noria et un moteur d'entraînement 25 du rail muni d'un variateur 27. Une conduite d'alimentation 29 alimente le dispositif en effluent à traiter au niveau A de la noria. L'effluent traité est évacué des godets au niveau A, B et C de la noria et du dispositif au niveau B. L'effluent traité 31 sort du dispositif en bas à gauche sur ce schéma. Une gouttière de récupération 22 de l'effluent sortant par le fond des godets est prévue au niveau C de la noria. Le dispositif comprend également un premier bain de vidange/décomplexation 35 et un deuxième bain de vidange/décomplexation 37.
La figure 18 est un schéma d'une vue en perspective d'un godet 17 du dispositif représenté sur la figure 17, sur son rail d'entraînement 23. Le godet est percé en son fond d'un trou 21.
Les trous de guidage 24 ont alors un diamètre de 705 um et l'ouverture 26, destinée à recevoir la puce portant les VCSEL, a comme dimensions 3, 555 mm I 2 um et 1, 005 mm I 2 um, la marge d'insertion e étant égale à 5 um.
Le connecteur est donc positionné avec une précision de 0 +/-4, 5 um par rapport à la puce lorsque
les broches de guidage sont introduites dans les trous 24 prévus sur la plaque auxiliaire 22.
Pour des fibres multimode, ces tolérances de positionnement sont suffisantes pour une connexion à faible coût. Dans le cas des fibres monomodes, qui demandent des tolérances de positionnement plus sévères, on diminue à I 1 pm les tolérances de fabrication de la pièce auxiliaire d'assemblage ainsi que les tolérances de découpe du circuit 16.
On considère maintenant la fabrication de la plaque auxiliaire d'alignement 22. Elle-peut être fabriquée par photolithographie. Pour ce faire, on peut réaliser de façon collective des plaques auxiliaires d'alignement par photolithographie sur une plaque de silicium.
Les étapes de fabrication sont alors les suivantes : 10 On fabrique un masque comportant les images de nombreuses plaques auxiliaires d'alignement 22 (comportant chacune les deux trous 24 destinés à recevoir les broches de guidage 12 ainsi qu'un trou 26 destiné à recevoir le substrat 16 de la puce optoélectronique).
20 On forme des motifs correspondant à ces images par photolithographie sur une plaque de silicium, sans alignement sur un niveau antérieur. Cette plaque de silicium est alors gravée sur toute son épaisseur.
30 On découpe la plaque ainsi photolithographiée pour obtenir les diverses plaques auxiliaires.
En variante, on découpe chaque plaque auxiliaire d'alignement grâce à la photolithographie précédente.
Au lieu d'utiliser une photolithographie, on peut fabriquer la plaque auxiliaire d'alignement 22 par moulage (au moyen d'une matière plastique peu coûteuse) ou par usinage d'un matériau métallique.
On considère maintenant l'assemblage du connecteur 2, du réseau 14 hybridé du substrat 16, et de la plaque auxiliaire 22, que l'on a décrit en faisant référence aux figures 1 à 3.-Pour cet d'assemblage, on fait référence aux figures 4 et 5.
On commence par mettre une couche de colle 28 sur la périphérie du substrat 16 portant le réseau 14 de VCSEL. On utilise par exemple une colle polymérisable par un rayonnement ultraviolet.
Ensuite, on dispose la pièce auxiliaire d'alignement 22 au dessus du substrat 16, en faisant coïncider le trou 26 avec ce substrat 16. Puis on abaisse la pièce 22 jusqu'à ce que le substrat 16 se trouve dans ce trou 26 et l'on polymérise la colle 28.
On insère ensuite les broches de guidage 12 dans les trous correspondants 24 et l'on appuie le corps 6 du connecteur 2 contre le réseau 14 de VCSEL. Chaque fibre est alors optiquement couplée à l'un de ces VCSEL.
En variante, au lieu d'appuyer le corps 6 contre le réseau 14, on maintient ce corps de connecteur à une distance prédéfinie du réseau de VCSEL grâce à des espaceurs 30 de hauteur appropriée, que l'on place au préalable sur l'ensemble formé par la
pièce 22 et le substrat 16, entre cet ensemble et le corps 6 du connecteur 2.
L'acide de Lewis préféré est le ZnCfe et/ou ZnBr2 et/ou le Znh. Il est utilisé en quantité au moins égale à 0,5 moles pour 1 mole d'organosilane et, de préférence, allant de 1 à 2 moles pour 1 mole d'organosilane.
La réaction est conduite en milieu hétérogène, de préférence en présence d'un solvant ou d'un mélange de solvants commun(s) aux réactifs organosiliciques. Les solvants préférés sont du type polaire aprotique comme par exemple le chlorobenzène, le toluène, le xylène, l'hexane, l'octane, le décane. Les solvants plus préférentiellement retenus sont le toluène et le xylène.
Ce procédé (d) peut être mis en oeuvre en suivant tout mode opératoire connu en soi. Un mode opératoire qui convient bien est le suivant : dans un premier temps, le réacteur est alimenté avec l'acide de Lewis, puis on coule progressivement une solution de l'organosilane dans tout ou partie du (ou des) solvant(s) ; dans un second temps, on porte le mélange réactionnel à la température choisie, puis on coule le disilazane qui peut éventuellement être engagé sous forme de solution dans une partie du (ou des) solvant(s) ; puis dans un troisième temps, le mélange réactionnel obtenu est traité avec au moins un halogénosilane en présence d'une ou plusieurs base (s) en vue
de sa stabilisation ; et finalement dans un quatrième temps, le milieu réactionnel stabilisé est filtré pour éliminer l'acide de Lewis et le sel formé in situ lors de la stabilisation, puis il est soumis à une dévolatilisation sous pression réduite pour éliminer le (ou les) solvant(s).
A propos de l'étape (d2) de stabilisation, le (ou les) halogénosilane(s) est (sont) utilisé(s) en quantité au moins égale à 0,5 mole pour 1 mole d'organosilane de départ et, de préférence, allant de 0,5 à 1,5 moles pour 1 mole d'organosilane. S'agissant des bases organiques, celles qui sont préférées sont en particulier des amines aliphatiques tertiaires (comme par exemple la N-méthylmorpholine, la triéthylamine, la triisopropylamine) et des amines cycliques encombrées (comme par exemple les tétraalkyl-2,2,6,6 pipéridines). La (les) base (s) organique (s) est (sont) utilisée(s) en quantité au moins égale à 0,5 mole pour 1 mole d'organosilane de départ et, de préférence, allant de 0,5 à 1,5 moles pour 1 mole d'organosilane.
Un second mode opératoire avantageux, utilisable pour préparer les agents de couplage ou composés A comprenant les polymères POS/1 de type imide, correspond à un procédé (e) qui permet de préparer des composés comprenant des polymères POS/1 de type imide dans la formule (III) desquels le symbole q est différent de zéro et consiste à réaliser la seule étape (d1) définie comme indiqué ci-avant, mais dans laquelle le disilazane de formule (XI) a été remplacé par un polysikv-ane cyclique de formule : dans laquelle les symboles R2 sont tels que définis ci-avant et h est un nombre allant de 3à8.
Ce procédé (e) peut être mis en #uvre en utilisant le mode opératoire qui convient bien, présenté ci-avant à propos de la mise en oeuvre du procédé (d), et reposant sur la réalisation des seuls premiers temps, second temps et quatrième temps dont on a parlé ci-avant. A noter cependant que le polysilazane est utilisé en quantité au moins égale à 0,5/h mole pour 1 mole d'organosilane de départ et, de préférence, allant de 1/h à 5/h moles pour 1 mole d'organosilane (h étant le nombre de motifs silazane dans le polysilazane de formule (XII)).
La réalisation des procédés (d) et (e), comme celle des procédés (f), (g) et (h) qui sont présentés plus loin dans le présent mémoire, conduit à l'obtention d'un agent de couplage ou composé A qui peut se présenter sous la forme d'un POS multifonctionnel à
l'état pur (ou composé Apos) ou sous la forme d'un mélange d'un POS multifonctionnel (ou composé Apos) avec une quantité pondérale variable (généralement bien inférieure à 50 % dans le mélange) d'un autre (ou d'autres) composé (s) peut (peuvent) consister par exemple dans : (i) une petite quantité de rorganosilane de départ de formule (X) n'ayant pas réagi ; et/ou (ii) une petite quantité de rorganosilane de formule : formé par cyclisation directe de la quantité correspondante de l'organosilane de départ de formule (X) ; et/ou (iii) une petite quantité du POS monofonctionnel cyclique de formule : dans laquelle : + les symboles R2 sont tels que définis ci-avant au point (1) concernant la formule (I), + les symboles X sont tels que définis ci-avant aux points (3") ou (3''') concernant la formule (III), + les symboles n" et q" sont des nombres entiers ou fractionnaires répondant aux conditions cumulatives suivantes : # n" se situe dans l'intervalle allant de 1 à 9, # q" se situe dans l'intervalle allant de 1 à 9, # la somme n" + q" se situe dans l'intervalle allant de 3 à 10,
ledit POS monofonctionnel cyclique étant issu d'une modification du squelette silicone du POS multifonctionnel souhaité.
Les agents de couplage ou composés A qui sont encore préférentiellement utilisés dans le cadre de l'invention sont ceux comprenant les polymères POS/2 de type acide ou de type ester.
Un mode opératoire avantageux, utilisable pour préparer les agents de couplage ou composés A comprenant les polymères POS/2, correspond, quand on souhaite préparer des composés comprenant des polymères POS/2 de type acide, à un procédé (f) consistant à réaliser une réaction de couplage entre : - d'une part un POS aminé, essentiellement linéaire, possédant la même formule (III) que celle donnée ci-avant à propos de la définition du POS/2, mais dans laquelle le symbole X est maintenant une fonction aminée de formule -R3 -N R8H où les symboles R3 et R6 sont tels que définis ci-avant au point (3.3) concernant la formule (1) ; ledit POS aminé est représenté en abrégé, dans ce qui suit, par la formule simplifiée : Si-R3~NR8H (XV) - et d'autre part l'anhydride maléique ou un de ses dérivés de formule : dans laquelle les symboles R4 et R5 sont tels que définis ci-avant au point (3.3) concernant la formule (1).
Le POS aminé de formule (XV) peut être préparé, de manière connue en soi, en réalisant par exemple une réaction de redistribution et équilibration entre d'une part un POS qui résulte d'une hydrolyse d'un alkoxysilane porteur d'une fonction aminée de formule : dans laquelle les symboles R1, R2, d, R3 et R6 sont tels que définis ci-avant à propos des formules (VI) à (XV), et d'autre part un POS a,w-dihydroxylé de formule (VII).
En ce qui concerne la manière pratique de mettre en #uvre la réaction de couplage entre le POS aminé (XV) et l'anhydride maléique (XVI), il s'agit là d'une réaction connue en soi, habituellement conduite à une température allant de la température ambiante (23 C) à 80 C en opérant en présence d'un solvant ou d'un mélange de solvants. On peut se reporter pour plus de détails au contenu du document US-A-3 701 795.
Les agents de couplage ou composés A comprenant les polymères POS/2 de type ester, qui constituent une autre catégorie d'agents de couplage qui sont aussi préférentiellement visés dans le cadre de la présente invention, peuvent être préparés en appliquant les modes opératoires avantageux ci-après définis.
Selon un premier procédé (g), les agents de couplage ou composés A comprenant les polymères POS/2 de type ester peuvent être préparés par estérification d'un POS acide maléamique intermédiaire en réalisant les étapes suivantes : (g1) réaction de couplage, comme expliqué ci-avant à propos du procédé (f), entre le POS aminé (XV) et l'anhydride maléique (XVI), puis (g2) réaction d'estérification du milieu comprenant le POS/2 de type acide formé, pour conduire au composé comprenant le POS/2 de type ester souhaité, en appliquant le schéma de synthèse suivant :
On explique maintenant l'alignement passif des plaques 2 et 8.
On commence par déposer les billes sur les trous correspondants de la plaque 2. Chaque bille se cale par gravité dans le trou qui lui correspond. On aligne ensuite grossièrement la plaque 8 sur la plaque 2 et l'on dépose cette plaque 8 sur la plaque 2 de manière qu'au moins le sommet de chaque bille soit en face du trou correspondant de la plaque 8. On obtient
alors un auto-alignement des plaques 2 et 8 par gravité.
Il est possible de favoriser cet autoalignement par vibration. On limite ainsi les imprécisions de positionnement dues aux frottements.
Pour obtenir ces vibrations on utilise par exemple des ultrasons ou des plateaux vibreurs.
On colle ensuite la plaque 8 à la plaque 2.
Pour ce faire, on utilise une technique d'enrobage de colle, par exemple la technique décrite dans le document suivant : [4] Process for coating electronic components hybridized by bumps on a substrate, US 5 496 769, F. Marion et M. Boitel, voir aussi FR 2 704 691.
Au lieu de coller les plaques par enrobage de colle, on peut faire un pré-dépôt de la colle sur la plaque 2 avant de placer la plaque 8 sur cette plaque 2. En variante, on peut faire un collage localisé par encollage des billes avant de placer la plaque 8 sur la plaque 2. Au lieu de cela, on peut utiliser un moyen mécanique de fixation, par exemple des vis ou des ressorts aptes à fixer la plaque 8 à la plaque 2.
On donne maintenant des avantages de l'invention : Elle permet de rapporter deux pièces l'une sur l'autre avec un pré-alignement sommaire, d'une précision meilleure que la demi-taille des trous formés ; et l'alignement final, après auto-alignement, peut être extrêmement précis (environ 1 um suivant la précision des trous).
De plus, elle permet d'obtenir un angle a très précis entre les pièces.
En outre, pour former un dispositif conforme à l'invention, il n'est pas nécessaire d'utiliser une machine de positionnement complexe et coûteuse.
La figure 2 illustre schématiquement un exemple de procédé conforme à l'invention, permettant la fabrication collective de plusieurs dispositifs du genre du dispositif de la figure 1.
On utilise pour ce faire N plaques 241, 242 ... 24N que l'on place sur une surface appropriée 26, N étant un nombre entier supérieur à 1. On associe respectivement N autres plaques 281, 282... 28N à ces plaques 241, 242... 24N.
Toutes ces plaques sont encore pourvues de trous et assemblées les unes aux autres par l'intermédiaire de billes pour obtenir N assemblages du genre de celui de la figure 1.
On enrobe ensuite chacun des N assemblages au moyen d'une colle 30 polymérisable par un rayonnement ultraviolet puis on réticule simultanément la colle des N assemblages par l'intermédiaire d'un tel rayonnement ultraviolet 32.
Le caractère collectif de l'assemblage des plaques ainsi formé est important car l'alignement et le collage usuellement pratiqués nécessitent de tenir une paire de pièces que l'on veut fixer l'une à l'autre, pendant toute l'opération de durcissement de la colle. Il en résulte que l'on doit assembler de telles paires de pièces les unes après les autres. Le
Notons que ce terme est à prendre au sens large. Ainsi, il désigne indifféremment des homopolymères, des copolymères, ou leurs combinaisons.
Plus particulièrement, le polymère présente un module d'Young inférieur ou égal à 10 Gpa, de préférence inférieur ou égal à 5 Gpa.
De plus, le polymère est choisi parmi les polymères thermoplastiques. En d'autres termes, lesdits polymères doivent pouvoir être mis en forme à l'état fondu ou bien encore à l'état de gel, sans nécessiter la mise en oeuvre d'une étape de réticulation.
Selon un mode de réalisation particulier de la présente invention, le polymère présente une température de transition vitreuse supérieure ou égale à 20 C.
Parmi les polymères convenant à la mise en oeuvre de la présente invention figurent ceux dont le point de fusion est plus particulièrement supérieur égal à 100 C et de préférence, supérieur ou égal à 150 C. II est fait remarquer que la valeur de la température correspond à celle où la totalité du polymère est sous forme fondue.