INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Bien que des avancées aient été faites pour réduire la résistance interne Ri de la cellule, aucun des deux dispositifs décrits précédemment n’est entièrement satisfaisant dans la mesure où les densités surfaciques de puissance qu’ils permettent respectivement de récolter restent faibles, de l’ordre de 0,1 à 0,2W.m -2 pour le premier dispositif à mélange capacitif et de l’ordre de 1,5W.m -2 au maximum pour le deuxième dispositif à électrodialyse inverse.
Il existe donc un réel besoin d’améliorer ces dispositifs pour récupérer davantage de densité de puissance surfacique à partir du mélange des premier et deuxième fluides.
Plus particulièrement, on propose selon l’invention une cellule pour dispositif de production d’électricité, comportant : - deux compartiments destinés respectivement à recevoir des fluides présentant chacun une concentration différente en un ion prédéterminé, séparés par une première membrane laissant passer au moins l’ion prédéterminé, et - deux couches adsorbantes de l’ion prédéterminé placée respectivement de part et d’autre de la membrane.
La cellule selon l’invention combine une membrane qui laisse passer au moins un ion prédéterminé, et deux couches adsorbantes de cet ion prédéterminé, placées de part et d’autre de la membrane, dans chaque compartiment. Les couches adsorbantes permettent d’augmenter le potentiel de circuit ouvert total de la cellule qui intervient dans la formule mathématique précédemment énoncée, puisque le potentiel de chaque couche adsorbante s’ajoute à celui de la membrane sélective, lequel potentiel de chaque couche adsorbante dépend de la concentration en ions adsorbées sur la couche adsorbante. Ainsi, chaque couche adsorbante permet de doper le potentiel de la membrane sélective.
Grâce à la membrane et aux deux couches adsorbantes, une différence de potentiel initiale existe naturellement, initialement, dans la cellule selon l’invention. Ce potentiel décroît au fur et à mesure que l’ions prédéterminé est échangé à travers la membrane, jusqu’à atteindre un équilibre.
En outre, l’utilisation des couches adsorbantes, de part et d’autre de la membrane, atténue les problèmes liés à la présence d’ions divalent dans les fluides utilisés.
Selon une caractéristique avantageuse de la cellule selon l’invention, la membrane est sélective et laisse uniquement passer l’ion prédéterminé. Par « uniquement », on entend qu’elle ne laisse passer aucun autre ion que l’ion prédéterminé, ou qu’elle laisse passer essentiellement l’ion prédéterminé avec une portion infime d’autres ions qui peuvent la traverser. La membrane sélective permet d’améliorer le potentiel de la membrane, en choisissant spécifiquement l’ion prédéterminé échangé entre les compartiments. La membrane est de préférence sélective de l’ion prédéterminé présentant la plus grande différence de concentration entre les deux fluides.
Selon une autre caractéristique avantageuse de la cellule selon l’invention, chaque couche adsorbante présente une épaisseur comprise entre 50 et 500 micromètres. Cette gamme d’épaisseur favorise une bonne adsorption des ions à la surface de la couche adsorbante, sans gêner la circulation de fluide dans chaque compartiment.
Selon une autre caractéristique avantageuse de la cellule selon l’invention, chaque couche adsorbante est poreuse au fluide de chaque compartiment. Ainsi, le fluide contenu dans chaque compartiment peut traverser la couche adsorbante et entrer en contact aussi bien avec la couche adsorbante prévue dans ce compartiment qu’avec la membrane séparant les deux compartiments.
La illustre schématiquement une première variante de fixation de modules de la tête de préhension représentée à la ;
La illustre schématiquement une deuxième variante de fixation de modules de la tête de préhension représentée à la ;
La illustre schématiquement une troisième variante de fixation de modules de la tête de préhension représentée à la ;
La illustre schématiquement une quatrième variante de fixation de modules de la tête de préhension représentée à la ;
La illustre schématiquement une cinquième variante de fixation de modules de la tête de préhension représentée à la ;
La illustre schématiquement une sixième variante de fixation de modules de la tête de préhension représentée à la ;
La est une vue partielle de dessous d’une tête de préhension selon un deuxième mode de réalisation de l’invention ;
La est une vue en coupe transversale schématique d’une tête de préhension selon un troisième mode de réalisation de l’invention ;
La est une vue en coupe transversale schématique d’une tête de préhension selon un quatrième mode de réalisation de l’invention ;
La est une vue en coupe transversale schématique d’une tête de préhension selon un cinquième mode de réalisation de l’invention ;
La est une vue de dessous d’une tête de préhension selon une variante du deuxième mode de réalisation de l’invention.
En référence à la , la tête de préhension selon un premier mode de réalisation de l’invention comporte ici un dispositif d’aspiration (non représenté ici). Le dispositif d’aspiration est optionnellement un générateur de vide tel qu’un générateur de vide par air comprimé. Par exemple le générateur de vide est un générateur de vide par effet Venturi.
Par ailleurs, la tête de préhension comporte au moins deux modules élémentaires de préhension. Dans le cas présent, la tête comporte uniquement quatre modules 1, 2, 3, 4 élémentaires de préhension. Chaque module comprend un châssis.
La description qui suit de l’un des châssis 5 s’applique ici au trois autres châssis.
Typiquement, le châssis 5 comprend une face supérieure 6 conformée en un quadrilatère. Par exemple la face supérieure 6 est conformée en un carré.
Un objet graphique 2100 correspondant à un élément de l’image est avantageusement projeté ou affiché à l’intérieur du champ de vision 210, pour s’assurer que le conducteur regarde la route ou l’environnement devant le véhicule 10 selon ce champ de vision 210.
L’objet graphique 2100 correspond par exemple à une pictogramme représentant un panneau d’avertissement, un véhicule, par exemple automobile, ou un piéton, ou une flèche indiquant une direction à suivre. L’objet graphique 2100 est par exemple semi-transparent pour permettre au conducteur de voir l’environnement routier au travers de cet objet graphique 2100.
Lorsque l’affichage de l’image a pour objectif d’alerter le conducteur du véhicule 10 sur un danger potentiel, l’objet graphique est par exemple affiché à l’endroit d’un objet détecté devant le véhicule 10, par exemple le véhicule 11 pour attirer l’attention du conducteur sur cet objet détecté. L’objet graphique 2100 correspond à un élément virtuel ajouté par réalité augmentée par incrustation ou superposition de cet élément virtuel sur un élément du monde réel.
Un processus d’alerte de véhicules circulant en sens inverse sur une même voie de circulation est avantageusement mis en œuvre par le véhicule 10 (c’est-à-dire par un ou plusieurs dispositifs embarqués dans le véhicule 10).
Le véhicule 11 est détecté par le véhicule 10 à partir d’un capteur embarqué du véhicule 10.
Selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif, un capteur de type radar à ondes millimétriques est utilisé pour détecter le véhicule 11 situé à une distance allant jusqu’à 150 m environ, voire un peu plus pour les plus performants.
Selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif, un capteur du dispositif 14 de bord de route ou le véhicule 11 peut émettre un signal porteur d’une information représentative de la voie de circulation sur laquelle circule le véhicule 11 et du sens de circulation du véhicule 11. Cette information peut être reçue par le véhicule 10 par un mode de communication V2X par exemple via une connexion V2V ou V2I.
Dans une première opération, une distance D entre le véhicule 10 et le véhicule 11 circulant en sens inverse sur la même voie de circulation est obtenue à partir d’au moins un capteur.
Dans une deuxième opération, si la distance D est supérieure à un seuil TH1, une alerte visuelle et/ou sonore est déclenchée dans le véhicule 10.
Cette alerte visuelle et/ou sonore n’est déclenchée qu’à titre indicatif pour le conducteur du véhicule 10 et son niveau de dangerosité est faible car le véhicule 11 est éloigné du véhicule 10. Le seuil TH1 peut être fixé par la portée maximale d’un capteur embarqué du véhicule 10 qui peut être utilisé pour détecter le véhicule 11 lorsque ce véhicule 11 est relativement proche du véhicule 10 (de l’ordre de 200 m environ).
Par exemple, l’alerte visuelle peut être affichée sur un écran central du véhicule 10 ou un voyant peut s’allumer sur le tableau de bord du véhicule 10.
Dans une troisième opération, si la distance D est inférieure au seuil TH1, une image comprenant un objet graphique représentatif d’une alerte de véhicule circulant à contresens est affichée par le système 3 de réalité augmentée du véhicule 10.
Les véhicules 10 et 11 étant relativement proche l’un de l’autre, le niveau de dangerosité augmente et l’image affichée interpelle le conducteur du véhicule 10 qui peut réagir en conséquence.
Dans une quatrième opération, si la distance D est inférieure au seuil TH1, un temps de rencontre T des véhicules 10 et 11 est aussi obtenu à partir de la distance D et de la vitesse du véhicule 10.
En particulier, en projection sur le plan parallèle à la couche isolante, chacune de ces portions de boucles 111 ; 121 ; 131 ; 151 ; 161 ; 171 peut entourer en partie l’une des grilles de la ligne, qui est alors située au centre de la boucle, ou non loin de ce centre, comme dans le cas des figures 14 à 16 et 18 à 20.
Différentes formes (présentées en détail plus bas) sont envisageables pour les portions de boucle en question. Ces portions de boucles peuvent par exemple correspondre à une portion d’une boucle circulaire (figures 14 et 18), d’une boucle rectangulaire (figures 16, 17, 19) ou encore d’une boucle triangulaire.
Le fait que la piste forme de telles portions de boucle au voisinage de chaque grille permet de générer un champ magnétique B AC plus intense au niveau du qubit considérés, pour un courant I ESR donné. Par rapport à une piste rectiligne, cette géométrie permet en effet d’augmenter la longueur de piste qui passe au voisinage de la grille (et en outre, pour cette géométrie, les contributions élémentaires, dues à chaque petite partie de la portion de boucle, s’ajoutent vectoriellement les unes aux autres de manière constructive). De plus, cela permet de contrôler l’orientation du champ magnétique généré, par exemple avec une orientation en z (cas des dispositifs 110 et 150). Lorsque le champ magnétique statique B 0 est parallèle au plan des couches (plan xy, ici), et lorsque l’on réalise une mise en réseau de matrices telle que sur la (dispositif 19), il est particulièrement utile que le champ magnétique oscillant généré par chaque piste soit dirigé selon l’axe z. En effet, comme certaines pistes ESR seront alors parallèles à l’axe x tandis que d’autres seront parallèles à l’axe y, pour obtenir un champ magnétique oscillant qui soit à chaque fois orthogonal au champ statique B 0 (pour chaque piste ESR), orthogonalité qui est nécessaire pour la résonance ESR, il est souhaitable que le champ magnétique oscillant créé soit dirigé selon l’axe z, pour chaque piste.
On notera que, au lieu d’être centrées sur les grilles, les portions de boucles 141 ; 181 peuvent être décalées latéralement, de manière à ce que la piste 140 ; 180 se superpose avec la grille considérée (passe dessous, au droit de celle-ci). Comme mentionné plus haut, un tel agencement est favorable du point de vue du contrôle du potentiel électrique DC en face arrière des pièges. Et en termes de champ magnétique généré, il reste intéressant car il minimise la distance entre la ligne et le qubit considéré.
Pour les pistes 110 ; 120 ; 130 ; 140 et 150 des figures 12 à 18, les portions de boucles, 111 ; 121 ; 131 ; 141 et 151 respectivement, sont répétées régulièrement le long de la piste avec un pas e 1,X (pas selon l’axe x) qui est égal au pas e G,X entre grilles 3 (pas selon l’axe x). Par ailleurs, deux portions de boucles successives 111 ; 121 ; 131 ; 141 ; 151 sont raccordées l’une à l’autre par une portion de piste 112 ; 122 ; 132 ; 142 ; 152 qui, ici est rectiligne, parallèle à la ligne de grilles. Ainsi, par exemple, les deux portions de boucles 121 trapézoïdales visibles sur la sont reliées l’une à l’autre par la portion rectiligne 122. Ces portions rectilignes permettent, tout au moins dans le cas des figures 14 à 17, d’installer un commutateur entre deux qubits (quitte à décaler la portion rectiligne 112 ; 122 ; 132 ; 142 dans la direction y plus loin que ce qui est représenté sur les figures). Un tel commutateur permet par exemple d’appliquer des potentiels électriques différents, en face arrière des qubits, en amont ou en aval du commutateur.
La forme des portions de boucles est précisée maintenant pour les pistes 110 ; 120 ; 130 ; 140 et 150. Pour la piste 110 ( ), les portions de boucles 111 ont chacune la forme d’une portion de cercle ou d’ellipse (elles forment un arc outrepassé). Pour la piste 120 ( ), les portions de boucles 121 sont formées chacune par trois côtés d’un trapèze (à savoir la base et les deux côtés inclinés). Pour la piste 130, et pour la piste 140 (figures 16 et 17), les portions de boucles 131 sont formées chacune par trois côtés d’un carré ou d’un rectangle (il s’agit donc d’une portion d’une boucle rectangulaire). La piste 130, ou 140, forme ainsi une ligne en créneaux. Pour la piste 150 ( ), les portions de boucles 151 forment chacune un arc de cercle.
En l’occurrence, la piste 150 comprend au moins deux portions, 153 et 154, raccordées l’une à la suite de l’autre (comme pour la ), chacune parallèle, en moyenne, à la ligne de grilles 3. Le sens du courant s’inverse ainsi, de la portion 153 à la portion 154. Comme chacune de ces portions présente, au niveau des grilles, des portions de boucles en forme arc de cercle, on obtient finalement, autour de chaque grille, une boucle circulaire presque complète (c’est-à-dire presque un cercle complet – voir la ), et un champ magnétique proche de ce qui serait obtenue avec une boucle circulaire parcourue par le courant I ESR .
Pour les pistes 160 ; 170 et 180 des figures 19 à 21, les portions de boucles, 161 ; 171 et 181 respectivement, sont répétées régulièrement le long de la piste avec un pas e 2 ,X qui est égal au double du pas e G,X entre grilles (pas selon l’axe x).
Dans le cas de la , par exemple, la piste 160 a une forme ondulée, avec une demi-boucle circulaire 161 (demi-cercle) ouverte d’un côté, puis, immédiatement après, une demi-boucle circulaire 161 ouverte de l’autre côté, et ainsi de suite. Au centre de chaque demi-boucle circulaire 161 se trouve une grille (en projection sur le plan x,y), aussi bien pour les demi-boucles ouvertes du côté +y que pour celles ouvertes du côté -y.
La piste 160 serpente ainsi d’un côté puis de l’autre des grilles, le long de la ligne L1 (alors que dans le cas des figures 14 à 17, la piste serpente, mais en restant toujours du même côté des grilles, par exemple du côté +y). Il en est de même pour la piste 170 de la , et pour la piste 180 de la . Dans le cas de la , la piste 180 est identique à la piste 160 de la , mais les grilles sont décalées latéralement les uns par rapports aux autres (elles sont réparties le long d’une sorte de ligne brisée, en triangles), de manière à être situés au droit de la piste 180, à l’aplomb de celle-ci. Et dans le cas de la , la piste 170 a une forme de créneau, chaque portion de boucle 171 ayant la forme d’une demi-spire rectangulaire, ouverte successivement du côté +y, puis du côté -y et ainsi de suite.
Les géométries de piste (ou de portion de piste) présentées ci-dessus, en référence aux figures 14 à 17 et 19 à 21, peuvent être employées notamment dans le cas des dispositifs 13, 15, 18 ou 19 présentés plus haut (pour lesquels l’écart latéral e2 entre pistes ou portions de piste est égal à l’espace latéral entre lignes de grilles), à la place de pistes ou de portions de pistes rectilignes. Il peut être alors nécessaire d’agencer les pistes ESR deux par deux en vis-à-vis afin de garantir un champ magnétique constructif. Pour les dispositifs 14, 16 ou 17, les figures 17 et 21 peuvent être adaptées si les lignes de grille sont décalées selon x d’un demi-écart entre grille. Pour la , on utilise contrairement aux cas précédents deux portions de lignes ESR par ligne de grille. Pour l’ensemble des cas, du fait de la longueur accrue des lignes ESR, il est préférable d’utiliser un matériau supraconducteur afin d’éviter d’avoir une résistance de ligne trop élevée. De même afin de réduire la longueur totale, une configuration en ilots de grilles est préférable, en particulier pour les cas des figures 14 et 18.
Par ailleurs, ces géométries de piste peuvent aussi être employées dans des dispositif comprenant des ilots de grilles, regroupant chacun quelques grilles, par exemple deux ou quatre grilles, ces ilots étant disposés en ligne les uns à la suite des autres. Dans ce cas, la géométrie de la piste sera la même que ce qui a été présenté ci-dessus, si ce n’est que chaque portion de boucle entourera en partie un îlot de grilles, au lieu d’entourer une grille unique. Dans un tel, chaque îlot de grilles peut servir à stocker, contrôler et manipuler un seul qubit, ou plusieurs qubits.
Les figures 22 et 23 montrent des résultats de simulation numérique réalisées pour deux exemples de dispositifs tels que ceux présentés plus haut. Ces figures montrent le dispositif en coupe axiale, selon un plan parallèle au plan y,z (l’axe x, est quant à lui perpendiculaire au plan de la figure). L’amplitude de l’excitation magnétique H AC (amplitude des variations de la norme de H AC au cours du temps), générée par le courant électrique I ESR qui traverse la ou les pistes, est représentée en niveaux de gris. Une échelle précisant les valeurs correspondantes de H AC , exprimées en ampère par mètre, est également représentée.
Dans le cas de la , le dispositif comprend quatre lignes de qubits L1 à L4, et trois pistes ESR 30, 31 et 32 parcourues pas un courant électrique qui a le même sens dans ces trois pistes. Le pas e G entre lignes de qubit est de 100 nm. Il est égal au pas e 1,Y entre pistes ESR. Les pistes ESR ont une largeur et une épaisseur de 30 nm. La distance d Z entre les pistes et les faces arrière des grilles (espacement « vertical » entre pistes est qubits) est de 100 nm environ. Le courant électrique total (somme pour les trois pistes 30, 31, 32) a une amplitude crête à crête d’environ 4 mA.
Dans le cas de la , le dispositif comprend cinq lignes de qubits L1 à L5, et une piste avec quatre portions 41, 42, 43, 44 parcourues pas un courant électrique dont le sens change d’une portion à l’autre (c.f. dispositif de la ). Le pas e G entre lignes de qubit est de 100 nm. Il est égal au pas e 1,Y entre portions successives de la piste ESR. Les portions de la piste ESR ont une largeur et une épaisseur de 30 nm. Pour cette simulation, qui sert principalement d’illustration, la distance d Z est nulle. Le courant électrique qui circule dans la piste a une amplitude crête à crête inférieure à 4 mA.
La comparaison des figures 22 et 23 illustrent bien que la configuration avec une piste en serpentin ( ) et un courant électrique à contresens d’une portion à l’autre génère un champ magnétique qui, selon la direction z, est localisé très près de la piste (entre les portions rectilignes en question 41 – 44), et qui décroît rapidement lorsque l’on s’éloigne de la piste. Au contraire, le champ magnétique créé par le système de pistes de la a une décroissance plus lente lorsque l’on s’écarte de l’ensemble des pistes selon l’axe z.
Selon un mode de réalisation particulier, illustré notamment aux figures 4, 5, 7 et 8, ledit dispositif de répartition 15, 16 est conçu pour être plaqué et/ou accroché à au moins l’une desdites parois latérales 4 pour délimiter ledit espace 17. Le dispositif de ventilation 1 peut comprendre des joints de liaison 22 pour relier, par exemple par collage, vissage ou tout autre moyen, le dispositif de répartition 15, 16 à ladite au moins une paroi 4. Par exemple, le dispositif de répartition 15, 16 est conçu pour être plaqué et/ou accroché à une seule desdites parois latérales 4, comme illustré à la , ou à deux parois latérales 4 avantageusement séparées par l’un desdits coins 6, comme illustré aux figures 4, 5 et 9. Dans ce dernier cas, ledit dispositif de soufflage 7 et le dispositif de répartition 15, 16 sont de préférence conçus pour être positionné dans un même coin 6 de ladite salle 2 ou dudit espace confiné.
Le recours à un dispositif de répartition 15, 16 distinct et distant du dispositif de soufflage 7 est purement optionnel. Il est en particulier envisageable de se passer d’un tel dispositif de répartition lorsqu’est mis en œuvre, à titre de dispositif de soufflage, une paroi textile, tissée ou intissée, qui définit par elle-même les bouches de soufflage 12, 13 ,14.
Selon un mode de réalisation particulier, ledit dispositif de soufflage 7 et/ou ledit dispositif d’aspiration 8 est/sont chacun conçu pour être positionné dans un coin 6 respectif de ladite salle 2 ou dudit espace confiné. Lesdits deux coins 6 sont de préférence à l’opposé l’un de l’autre et ne partagent de préférence pas de paroi latérale 4 commune.
Il est tout à fait possible, selon un mode de réalisation particulier, que le système de ventilation 1 de l’invention comprenne plusieurs dispositifs de soufflage 7 et plusieurs dispositifs d’aspiration 8, comme illustré aux figures 6, 9, 12 et 13. Par exemple, le système de ventilation 1 comprend deux dispositifs de soufflage 7 et deux dispositifs d’aspiration 8, chacun étant conçu pour être positionné dans un coin 6 respectif de la salle 2 ou de l’espace confiné, les deux dispositifs de soufflage 7 étant par exemple positionnés d’un côté de la salle 2 ou de l’espace confiné tandis que les deux dispositifs d’aspiration 8 sont positionnés de l’autre côté de la salle 2 ou de l’espace confiné. Le système de ventilation 1 peut également comprendre un nombre plus important de dispositifs de soufflage 7 et de dispositifs d’aspiration 8, par exemple pour ventiler une très grande salle 2, Le système de ventilation 1 comprenant alors plusieurs paires formées chacune d’un dispositif de soufflage 7 et d’un dispositif d’aspiration 8 positionnés, par exemple verticalement, à une certaine distance l’un de l’autre, chaque paire étant également à une certaine distance des paires voisines, comme illustré aux figures 6 et 13.
Selon un mode de réalisation particulier, ledit dispositif de répartition 15, 16 présente une section transversale avec une concavité délimitant ledit espace 17 et tournée vers ledit dispositif de soufflage 7. Une telle configuration permet d’améliorer la distribution radiale du gaz au sein de la salle 2 ou de l’espace confiné, depuis le dispositif de soufflage 7.
Par exemple, la grille ou plaque 15 est sensiblement plate, c’est-à-dire s’étend dans un plan, comme illustré à la . Selon un autre exemple, la grille ou plaque 15 est sensiblement courbe, par exemple en arc de cercle, comme illustré à la . La grille ou plaque 15 peut ainsi dans ce dernier cas présenter le même profil de courbure que la conduite de soufflage du dispositif de soufflage 7. Le tissu 16 peut être conçu pour présenter ladite concavité lorsque le dispositif de soufflage 7 fonctionne, ledit tissu 16 étant donc gonflé grâce à ce dernier.