INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Selon un ou plusieurs modes de réalisation, la concentration en métal du catalyseur, préférablement en molybdène, dans la deuxième charge hydrocarbonée conditionnée est préférablement dans une plage de 10 ppm à 10 000 ppm en poids de la charge hydrocarbonée lourde.
La est un schéma fonctionnel illustrant un exemple du procédé d’hydroconversion en lit entraîné selon l’invention.
La est un graphique montrant la tendance à l’encrassement d’exemples charges hydrocarbonées conditionnées telles que préparées dans le procédé d’hydroconversion en lit entraîné selon l’invention et selon l’art antérieur.
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Avantageusement, le dispositif selon l’invention comprend une connexion électrique 30, 40 permettant de gérer (i) la charge, lorsque le circuit électrique 30 connecte électriquement les électrodes 10, 20 au générateur 35, et (ii) la décharge du dispositif 1 lorsque le circuit électrique 40 connecte électriquement les électrodes 10, 20 au dispositif de décharge 45, la connexion électrique 30, 40 « tant apte à faire fonctionner successivement l‘électrode positive 20 comme électrode OER 20a et électrode HER 20b.
Avantageusement, la présente invention permet de simplifier et d’optimiser les systèmes antérieurs en ne mettant en œuvre que deux électrodes, la première électrode jouant le rôle d’électrode OER et HER successivement.
Dans un premier temps, un potentiel de polarisation adapté est appliqué via un générateur de tension entre l'électrode positive OER et l'électrode redox négative. L'eau est oxydée en oxygène à électrode positive tandis que les espèces Mm+ sont réduites en métal M à la deuxième électrode formant électrode négative.
Une fois la charge en potentiel stoppée, les électrodes positive (électrode catalytique) et négative (électrode redox à l’état réduit) sont déconnectées du générateur. Dans un deuxième temps, lesdites électrodes sont connectées à un circuit électrique de décharge (de type résistance de décharge). Pour le circuit de décharge on parle classiquement de circuit électrique de décharge. Elles sont alors le siège de la réaction spontanée entre l'eau et le métal, conduisant à la génération de H 2 à l’électrode positive (qui devient une électrode HER) et à l'oxydation du métal M en cations Mm+ à l'électrode négative. Comme la réaction est spontanée, un potentiel électrique est également produit.
Les étapes de connexion au générateur et de déconnexion du générateur sont avantageusement successives et cycliques.
Selon une variante, le passage du circuit connecté au générateur au circuit connecté à un ou plusieurs composants électroniques, comme par exemple une ou plusieurs dispositifs ou résistances de décharge, ou dispositifs équivalents formant par exemple un dipôle récepteur, est réalisé par un module de contrôle ou de pilotage des circuits électriques. Ce passage peut être par exemple réalisé au moyen d’un ou plusieurs commutateurs électriques. Avantageusement, les commutateurs électriques sont contrôlés ou pilotés par un ou plusieurs modules de contrôle ou de pilotage positionnant le ou les commutateurs électriques en fonction des étapes d’électrolyse ou de conversion pour un fonctionnement électrique en contact soit avec le ou les générateurs, soit avec la ou les composants électroniques de décharge, comme une résistance de décharge. Par « résistance de décharge » on entend très largement un dispositif opposant une résistance au courant électrique circulant dans le circuit de décharge, ce terme couvre donc des condensateurs, et plus généralement tout dipôle ou multi-pôle récepteur.
Outre la génération d’hydrogène, le fonctionnement du système est assimilable à celui d’un accumulateur (à rendement limité). La réaction d’électrolyse sous polarisation correspond à une charge tandis que la réaction de conversion spontanée correspond à la décharge du système.
Selon un mode de réalisation, l’étape de conversion est réalisée lorsque l’électrode négative est à l’état réduit, de préférence complètement réduit, c’est-à-dire l’élément métallique oxydé M m+ disponible a été réduit en élément métallique M. Ladite électrode est alors connectée à l’électrode positive via un circuit électrique de décharge (appelé aussi circuit externe), cette dernière forme alors une électrode HER.
Le système est alors composé de l’électrode négative métallique (électrode redox) et d’une électrode positive HER. L’étape de conversion met en œuvre une réaction spontanée d’oxydation du métal par le milieu aqueux, l’électrode HER génère alors de l’hydrogène.
Avantageusement, le système fournit ainsi une tension électrique U ≤ ΔE=E 0 (H + /H 2 ) – E 0 (M m+ /M).
Selon un mode de réalisation, le couple rédox est choisi parmi les couples rédox Pb 2+ /Pb, Zn 2+ /Zn, Sn 2+ /Sn, Mo3+/Mo, Ni 2+ /Ni, Co 2+ /Co.
Typiquement, les deux électrodes (négative et positive) sont plongées dans un électrolyte aqueux.
Selon un mode de réalisation, l’électrolyte aqueux présente un pH acide, on parle alors de milieu acide.
Selon un mode de réalisation, l’électrolyte aqueux présente un pH basique, on parle alors de milieu basique.
Selon un mode de réalisation, l’électrolyte aqueux comprend l’élément métallique M m+ . Ainsi, selon une variante, M m+ dans l'électrolyte est sous une forme ionique dont le contre-ion est de préférence choisi dans le groupe comprenant les sulfates, les oxydes, les nitrates, les chlorures, les citrates, les phosphates les carbonates, les fluorures, les bromures, les oxydes, les solutions aqueuses d'hydroxyde de métaux alcalins ou de métaux alcalino-terreux et leurs mélanges.
Avantageusement, l’électrolyte aqueux comprend de l’acide sulfurique (H 2 SO 4 ), ou de la potasse (KOH).
Avantageusement, l’étape de conversion induit, concomitamment à l’oxydation de M en M m+ , un dégagement d’hydrogène à l’électrode HER.
Selon une variante, l’élément métallique réduit M sous forme solide forme un dépôt sur l’électrode négative.
Typiquement, lors de l’étape d’électrolyse, une tension ou polarisation est appliquée entre l’électrode rédox et l’électrode OER.
Selon un mode de réalisation, l’électrode OER est connectée au pôle positif d’un générateur et l’électrode rédox est connectée au pôle négatif du générateur.
Selon une variante, l’étape de conversion par réaction spontanée génère une tension électrique, donnant lieu à une énergie électrique utile.
Typiquement, lors de l’étape de conversion une tension est générée entre l’électrode rédox et l’électrode HER.
Avantageusement, la tension entre l’électrode HER et l’électrode rédox peut alimenter un circuit électrique externe, et peut avantageusement être stockée sous forme d’énergie électrique ou une forme convertie de l’énergie électrique générée. Ceci favorise alors l’efficacité énergétique (rendement) de l’ensemble du procédé.
Ainsi, l’invention fournit un procédé d’électrolyse découplée de l’eau au sein d’un électrolyseur à 2 électrodes dont une électrode catalytique fonctionnant successivement comme électrode d’évolution d’hydrogène (HER) et d’oxygène (OER) associée à une deuxième électrode formant électrode redox (M m+ /M) présentant une surtension à l’hydrogène et susceptible de se réduire sous forme de métal.
Selon un mode de réalisation, l’étape d’électrolyse comprend une étape de polarisation (charge) entre l’électrode redox à l’état oxydée (électrode négative) et l’électrode OER (électrode positive) plongeant dans l’électrolyte aqueux. Ainsi, avantageusement, l’électrode négative est réduite en métal tandis que l’électrode positive génère de l’oxygène.
Typiquement, une fois l’électrode négative réduite et de préférence complètement réduite en métal, la polarisation est stoppée.
Avantageusement, le métal M issu de la réduction de l’électrode redox M m+ présente une surtension à l’hydrogène, ce qui signifie qu’il peut être déposé sur un substrat à partir d’ions M m+ en évitant le dégagement gazeux et qu’il n’est pas réactif vis-à-vis des protons pour des raisons cinétiques.
La surtension à l’hydrogène est en définitive d’origine cinétique. Celle-ci peut être très lente sur certains substrats. La surtension correspond ainsi à un potentiel additionnel nécessaire au-delà des prérequis thermodynamiques pour que la réaction ait lieu à une vitesse donnée (Electrochemical Methods, Fundamentals and Applications, Allen J. bard, Larry R. Faulkner, John Wiley & Sons, 2001).
Conformément à l'invention, le métal M est choisi de telle sorte qu'il puisse se former sous forme solide lors de la charge (réduction cathodique) avec le meilleur rendement possible. Préférentiellement, la valeur absolue de la surtension de la réaction de dégagement d’hydrogène sur le métal M est supérieure à la différence E 0 (H + /H 2 ) - E 0 (M m+ /M) en milieu acide et à la différence E 0 (H 2 O/H 2 ) - E 0 (M m+ /M) en milieu basique, où E 0 est le potentiel redox standard.
Selon l’invention, cette réaction thermodynamiquement envisageable mais cinétiquement bloquée entre le métal et les protons devient possible en couplant l’électrode métallique avec une électrode catalysant la réaction de réduction des protons. L’association de ces 2 électrodes est un aspect fondamental de l’invention, puisque cela rend possible la réaction spontanée, autrement dit la génération à la fois d’hydrogène et d’une tension électrique.
Avantageusement, la décomposition de l’eau en deux étapes permet d’abord la génération d’oxygène lors de la polarisation puis la génération spontanée d’hydrogène. Avantageusement, l’invention évite la problématique de diffusion de gaz d’un compartiment à l’autre. Avantageusement, l’invention évite l’utilisation de membrane hermétique au gaz. Avantageusement, le dispositif selon l’invention est ainsi moins limité en termes de pression limite de fonctionnement que des dispositifs générant les gaz simultanément.
Avantageusement, le dispositif selon l’invention ne comprend que deux électrodes.
L’électrolyte basique peut également être à base de soude (NaOH).
L’électrode positive formant électrode OER et/ou HER comprend ou est constituée au moins en surface d’un ou plusieurs catalyseurs.
En milieu acide (électrolyte aqueux à pH acide), le catalyseur le plus efficace pour les électrodes HER reste le platine (Pt). Avantageusement, le platine est un catalyseur bifonctionnel.
En milieu alcalin, les catalyseurs bifonctionnels pour les électrodes HER et OER sont par exemple des alliages bimétalliques ou tri-métalliques, notamment à base de Nickel, tels que NiMo, NiCo, NiFe, NiMoFe, NiMoCo, NiMoN, NiFeN. On peut également citer des composés types MoCo ou MoO 2 .
Selon un mode de réalisation, M représente Pb et M m+ représente PbSO 4 et l’électrolyte est acide (H 2 SO 4 ).
Selon un mode de réalisation, M représente Zn et M m+ représente Zn 2+ (potentiellement sous forme Zn(OH) 2 ou Zn(OH 4 ] 2- ) et l’électrolyte est basique.
Typiquement, l’électrode négative fonctionne comme électrode redox et comprend un substrat et au moins un élément métallique M sous forme réduite et/ou sous forme oxydée M m+ , selon l’avancement du cycle de charge/décharge .
Avantageusement, le substrat de l’électrode redox présente une surtension vis-à-vis du dégagement d’hydrogène, permettant ainsi préférentiellement le dépôt métallique à la formation d’H 2 .
Selon une variante, le substrat de l’électrode redox est de même nature que le métal déposé. Le substrat peut être choisi parmi le plomb, le zinc, l’étain, le molybdène, le nickel, le cobalt.
Selon une variante, le substrat de l’électrode redox est un métal stable vis-à-vis de du milieu aqueux (électrolyte aqueux).
Par exemple, en milieu acide, le substrat de l’électrode rédox est en plomb, en cuivre, ou en cobalt.
Par exemple, en milieu basique, le substrat de l’électrode rédox est en zinc ou nickel. Avantageusement, pour un dépôt métallique M optimal lors de la charge, l’espèce M m+ est présente préférentiellement au sein de l’électrode de façon à favoriser l’efficacité du processus de conversion.
Selon un mode de réalisation, l’électrode rédox comprend en surface et comme substrat l’élément métallique.
Avantageusement, on met en œuvre une électrode rédox de PbSO 4 (insoluble en milieu H 2 SO 4 ) qui se réduit en Plomb Pb sur un substrat constitué ou comprenant du Plomb.
Cet aspect est indépendamment brevetable, et l’invention couvre aussi un dispositif et procédé mettant en œuvre une électrode rédox de PbSO 4 (insoluble en milieu H 2 SO 4 ) qui se réduit en Plomb Pb sur un substrat constitué ou comprenant du Plomb.
Ainsi selon cet aspect indépendant, l’invention concerne :
La illustre une variante avec une pluralité d’ouvertures 210’’’’ de section triangulaire réalisées sur chaque face, formant des croisillons obliques simples alternés et des barreaux perpendiculaires par rapport à l’axe longitudinal (X), les ouvertures 210’’’’ étant regroupées par groupe de deux de dimensions égales entre elles, les groupes étant agencés tête-bêche le long de la face. Leur nombre et dimensions réduisent la masse du tube externe 21 de 41% par comparaison avec un tube hexagonal fermé de mêmes dimensions (hauteur, épaisseur, apothème).
Dans l’ensemble de ces figures, les croisillons obliques et barreaux sur l’enveloppe métallique externe offrent une résistance optimisée aux sollicitations mécaniques en traction, compression et flexion, tout en réduisant sa masse de manière significative.
ENSEMBLE COUPE-CIRCUIT PYROTECHNIQUE POUR AERONEF, ET AERONEF COMPRENANT UN TEL ENSEMBLE. La présente invention concerne un système et un procédé de protection de circuits électriques. L’invention concerne plus particulièrement un ensemble coupe-circuit électrique apte à isoler une ligne électrique en défaut dans un circuit électrique d’un aéronef. L’invention concerne également un aéronef comprenant un tel ensemble coupe-circuit électrique.
ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE Les besoins en puissance électrique à bord d’un aéronef sont en constante augmentation, ce qui conduit à augmenter les niveaux de tension des sources électriques pour maintenir des niveaux de courant acceptables pour le transport de l’énergie entre une source et les dispositifs consommateurs qui y sont reliés. En cas d’incident sur une ligne électrique, et d’augmentation anormale du courant dans cette ligne, il convient d’isoler la ligne pour éviter la propagation du défaut à d’autres éléments du circuit électrique. Les moyens habituellement utilisés pour ce faire ne satisfont plus aux spécificités d’un usage à bord d’un aéronef, eu égard au niveau de plus en plus élevé des tensions et courants mis en œuvre. Aux fins d’isoler une ligne électrique en défaut, des protections électriques comprenant un élément pyrotechnique sont utilisées dans l’industrie automobile. L’avantage de l’élément pyrotechnique est qu’il permet d’opérer très rapidement. Ces systèmes utilisent un capteur de courant configuré pour mesurer le courant consommé dans une ligne électrique de sorte que, lorsqu’une augmentation soudaine et importante du courant est détectée, un module de contrôle active un actuateur (ou actionneur) d’un ensemble coupe-circuit disposé sur la ligne de courant, lequel sectionne physiquement la ligne de courant. L’actuateur est activé par un élément pyrotechnique, ce qui confère à l’ensemble court-circuit un temps d’activation très bref et permet en conséquence d’isoler rapidement la ligne électrique défectueuse du reste du circuit électrique avant une propagation du défaut.
Des dispositifs équivalents existent dans les aéronefs, tels que, par exemple, des disjoncteurs télécommandés, parfois appelés RCCB, du sigle anglais et qui signifie « Remote Control Circuit Breaker », de type électromécanique, ou encore des contrôleurs de puissance à semiconducteurs, parfois appelés SSPC, du sigle anglais, et qui signifie « Solid State Power Controller ». Ces dispositifs opèrent classiquement des fonctions de protection de câbles ou de bus d’alimentation, ou encore de commutation de charges, de détection d’arcs électriques, etc.
Il est connu que l’ouverture d’un circuit parcouru par un courant peut générer des surtensions importantes du fait du caractère inductif du circuit. Une telle surtension, lors de l’ouverture d’une ligne d’alimentation électrique, est d’autant plus élevée que l’inductance de la ligne électrique est grande et que les capacités parasites sont réduites. La surtension aux bornes d’un point d’ouverture d’une ligne d’alimentation peut être destructrice pour des éléments du circuit. Très souvent, la majeure partie de l’énergie emmagasinée dans une ligne électrique se dissipe dans l’arc de rupture au moment d’une ouverture de la ligne. Le reste de l’énergie se dissipe dans le reste du circuit électrique, constituant alors un défaut préjudiciable à l’intégrité de ce dernier.
L’augmentation significative de la tension utilisée par les sources d’énergie des aéronefs est telle que les caractéristiques de volume, de poids et de coût de certains éléments des circuits électriques ne satisfont plus aux conditions d’utilisation à bord d’un aéronef. Ceci est notamment dû à des effets observés décrits par la loi de Paschen. La loi de Paschen permet de caractériser l’apparition d’un arc électrique lors de l’ouverture d’une ligne d’alimentation électrique en fonction de la pression atmosphérique autour du point d’ouverture de la ligne électrique, et donc en fonction de l’altitude d’utilisation.
La situation peut donc être améliorée.
La présente invention vise notamment à fournir un ensemble coupe-circuit électrique permettant d’isoler rapidement une ligne d’alimentation électrique défectueuse dans un aéronef, avant que la surtension en présence ne puisse être transférée à d’autres éléments du circuit électrique comprenant cette ligne d’alimentation électrique, et tout en évitant d’avoir à surdimensionner des composants de l’installation électrique de l’aéronef.
A cet effet, l’invention a pour objet un ensemble coupe-circuit électrique comprenant un élément conducteur d’une ligne d’alimentation électrique d’un circuit électrique et un dispositif de coupure activable par un premier élément pyrotechnique et configuré pour sectionner l’élément conducteur en une zone de coupure prédéterminée délimitée par un point aval, l’ensemble coupe-circuit électrique comprenant en outre un élément contacteur activable par un deuxième élément pyrotechnique, l’élément contacteur étant configuré pour connecter le point aval de la zone de coupure prédéterminée à un conducteur de masse du circuit électrique, préalablement à un sectionnement de l’élément conducteur ou simultanément au sectionnement de l’élément conducteur.
Avantageusement, il est ainsi possible d’isoler une ligne d’alimentation électrique présentant un défaut électrique du reste du circuit électrique et de limiter ainsi la propagation de ce défaut électrique à d’autres éléments du circuit électrique.
L’ensemble coupe-circuit électrique selon l’invention peut également comporter les caractéristiques suivantes, considérées seules ou en combinaison :
- Le deuxième élément pyrotechnique et le premier élément pyrotechnique constituent un seul et même élément pyrotechnique.
- Le dispositif de coupure et le dispositif contacteur forment une même pièce ou sont agencés solidairement l’un de l’autre.
La bande transporteuse 100 est par exemple entraînée à une vitesse linéaire comprise entre 0,5 m/s et 1 m/s, et le débit du convoyeur 90 est alors voisin de 200 kg par seconde. Ces conditions de mise en œuvre sont bien évidemment adaptées en fonction des capacités du convoyeur de réception 114. Dans les conditions précitées, 35 t de granulats apportés par le camion-benne, peuvent être évacuées à travers le convoyeur de reprise 114 en trois minutes.
Procédé d’adaptation d’une courbe de charge d’une grue en fonction de sa configuration L’invention concerne un procédé d’adaptation pour adapter une courbe de charge d’une grue à une configuration de la grue ainsi que la grue sur laquelle est mise en œuvre ce procédé d’adaptation.
Etat de la Technique Une grue, et plus particulièrement une grue à tour, est un dispositif de levage et de manutention généralement utilisé sur des chantiers de construction d’infrastructures et de bâtiments. En règle générale, les mouvements effectués par la grue sont le levage et la descente d’une charge ou encore la distribution de la charge par déplacement d’un chariot sur une flèche.
Afin de pouvoir définir une valeur de charge maximale d’utilisation de la grue à des portées de grue différentes en fonction de divers paramètres tels qu’une prise au vent par exemple, un utilisateur de la grue peut se baser sur un graphique établi lors de la conception de la grue et qui présente la variation de la charge maximale d’utilisation de la grue en fonction de la portée d’utilisation de la grue appelé courbe de charge.
Une grue à tour possède généralement une seule courbe de charge pour une longueur de flèche et une moufle données.
Lors de la conception de la grue, une courbe de charge est calculée pour chaque valeur de longueur de flèches et pour chaque type de moufle en tenant compte du cas le plus défavorable en terme de résistance mécanique ou encore de stabilité de la grue. Ce cas défavorable peut par exemple correspondre à une utilisation de la grue à une hauteur maximale d’utilisation.
L’utilisateur de la grue ne dispose donc que d’une courbe de charge unique pour une longueur de flèche donnée. Suivant cette courbe de charge, d’autres paramètres de la grue peuvent être déduits tels qu’une composition d’un pylône, une masse de lestage etc.
On comprend alors que, pour une grue donnée, la courbe de charge ne varie pas en fonction de la composition du pylône par exemple, mais que la composition du pylône varie afin de satisfaire la courbe de charge.