INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
L’invention concerne en outre les plaques bipolaires obtenues par les procédés décrits ci-dessus.
Avantageusement, la plaque bipolaire présente au moins une des caractéristiques suivantes, et de préférence toutes ces caractéristiques :
une résistivité surfacique égale ou inférieure à 0,01 Ohm.cm ;
une résistivité volumique égale ou inférieure à 0,03 Ohm.cm; une conductivité thermique égale ou supérieure à 10 W/m/K; une résistance à la flexion égale ou supérieure à 25 N/mm 2 ; une résistance à la compression égale ou supérieure à 25 N/mm 2 .
La résistance à la flexion est mesurée selon la norme DIN EN ISO 178. La résistance à la compression est mesurée selon la norme ISO 604. La conductivité thermique est mesurée selon la technique Laser Flash selon la norme DIN EN ISO 821. La résistivité surfacique est mesurée au moyen d’échantillons de sonde à quatre points sur des échantillons broyés ayant une épaisseur de 4 mm. La résistivité volumique est mesurée avec une installation à deux électrodes et une pression de contact de 1 N/mm² sur des échantillons surfacés ayant un diamètre de 13 mm et une épaisseur de 2 mm.
Selon certains modes de réalisation, la plaque bipolaire présente une résistivité surfacique égale ou inférieure à 0,008 Ohm.cm, ou égale ou inférieure à 0,005 Ohm.cm, ou égale ou inférieure à 0,003 Ohm.cm, ou égale ou inférieure à 0.001 Ohm.cm.
Selon certains modes de réalisation, la plaque bipolaire présente une résistivité traversante égale ou inférieure à 0,025 Ohm.cm, ou égale ou inférieure à 0,02 Ohm.cm, ou égale ou inférieure à 0,015 Ohm.cm.
Selon certains modes de réalisation, la plaque bipolaire possède une conductivité thermique égale ou supérieure à 15 W/m/K, ou égale ou supérieure à 20 W/m/K.
Selon certains modes de réalisation, la plaque bipolaire présente une résistance à la flexion égale ou supérieure à 30 N/mm 2 , ou égale ou supérieure à 35 N/mm 2 .
Plaque de pile à combustible La présente invention porte sur une plaque de pile à combustible, une cellule de pile à combustible comportant une telle plaque et sur une pile à combustible comportant une telle cellule. L'invention trouve une application particulièrement avantageuse avec les piles à combustible dont les cellules comportent des plaques qui s’étendent dans un plan vertical lorsque la pile est en position d’utilisation.
De façon connue en soi, une pile à combustible est un dispositif électrochimique qui permet de convertir l'énergie chimique en énergie électrique à partir d'un carburant, généralement du dihydrogène, et d'un comburant, généralement du dioxygène ou un gaz en contenant tel que l'air, le produit de la réaction étant l'eau accompagnée d'un dégagement de chaleur et d'une production d'électricité.
Selon une configuration connue, les cellules et donc les plaques sont orientées verticalement lorsque la pile est en position d’utilisation, c'est-à-dire que le plan des plaques est vertical. Dans ce type de configuration, en fonction des conditions d’utilisation des cellules, il peut se produire des problèmes au niveau de la gestion de l’eau dans la pile (Assemblage Membrane Électrodes noyé d’eau, surplus d’eau dans les canaux de réactifs, mauvaise alimentation en air…).
La gestion de l’eau est cruciale et impose de faire des choix relatifs à la géométrie des collecteurs, ainsi qu’à leur disposition en fonction de l’orientation de la pile.
En effet, il est important de favoriser l’évacuation de l’eau liquide (produit de la réaction) hors des cellules. En particulier, la position des collecteurs par rapport à la surface active peut être contrainte dans une position défavorable vis-à-vis de l’écoulement gravitaire, sans qu’il ne soit possible d’introduire de force motrice pour évacuer l’eau ainsi produite (pompe de recirculation, gradient de pression, purges, …).
Par conséquent, la distance à parcourir pour atteindre le point d’intersection est calculée en appliquant la formule suivante :
Enfin, le calculateur 11 déduit 330 de cette distance , le temps nécessaire T au véhicule pour atteindre le point d’intersection, à partir de la distance et de la vitesse du véhicule. Pour plus de précision, le calcul du temps nécessaire peut également tenir compte d’un facteur de correction sur la vitesse tenant compte de l’accélération courant du véhicule : Où V(t) est la vitesse instantanée du véhicule, a(t) son accélération instantanée, et le laps de temps entre deux itérations du procédé.
Les itérations successives du procédé permettent de suivre l’évolution au cours du temps de ce temps T avant que le véhicule ne croise une bordure de voie.
Dans un mode de réalisation, au cours d’une étape 400, le dispositif compare ce temps T a un seuil T1 prédéterminé et, si T est inférieur à ce seuil, il détermine 510 que le véhicule est en train de sortie de sa voie. T1 est de préférence inférieur à 5 secondes, de préférence compris entre 1 et 3 secondes.
En variante, et comme représenté sur la , T est comparé à deux seuils T1 et T2, où T2 est supérieur au seuil T1 déterminant la sortie de voie. T2 peut par exemple être compris entre 3 et 10 secondes.
Dans ce cas, quand T devient inférieur au seuil T2, cela implique que le véhicule est en train de se rapprocher de la bordure de voie considérée et qu’il va peut-être sortir de la voie. Dans ce cas, le dispositif 1 met à jour 520, pour les itérations suivantes du procédé, les positions latérales des bordures de voie par rapport au véhicule, c’est-à-dire les valeurs de Yg et Yd, en tenant compte d’un déplacement latéral du véhicule dans sa voie. Ce déplacement latéral est déterminé à partir de la vitesse instantanée du véhicule, et de l’angle initial mesuré entre le véhicule et la bordure de route ayant permis de déterminer la forme et la position de la bordure de voie concernée par le temps T avant intersection. Le déplacement latéral DL peut être calculé comme suit :
La mise à jour des positions latérales des bordures de voie est ensuite obtenue par : Où k et k+1 désignent deux itérations successives du procédé.
Cette mise à jour de la position latérale des bordures de voie implique, pour l’itération suivante, une diminution du temps T avant l’intersection avec l’une des bordures. A chaque itération suivante, le dispositif 1 continue de comparer le temps T aux deux seuils T1 et T2 et : Si T est compris entre T2 et T1, le dispositif 1 met en œuvre la même mise à jour 520 de la position latérale des bordures de voie décrite précédemment, Si T est inférieur à T1, le dispositif 1 détecte 510 une sortie de voie, Si T redevient supérieur à T2, alors le dispositif 1 réinitialise 530 les valeurs de Yg et Yd conformément à ce qui a été indiqué dans la description de l’étape 100 ci-avant.
Quand, à l’étape 510 le dispositif 1 détecte une sortie de voie, il peut transmettre un signal à un ordinateur de bord du véhicule pour que celui-ci génère une alerte sonore ou visuelle à l’attention du conducteur de véhicule. En variante, l’alerte peut être générée directement par le dispositif 1. Selon encore une autre variante, l’information de sortie de voie peut être transmise par le dispositif 1 à l’ordinateur de bord du véhicule pour mettre en œuvre d’autres réactions, incluant par exemple l’une des réactions suivantes : générer des instructions pour modifier la trajectoire du véhicule afin de maintenir le véhicule dans la voie. générer des instructions pour ralentir le véhicule.
Ainsi, le procédé permet donc de détecter une sortie de voie du véhicule, pouvant être un changement de voie ou une sortie de route, avant que cette sortie n’ait effectivement eu lieu, ce qui permet de prendre des mesures pour l’éviter. De plus, ce procédé est adaptable à différentes configurations de route, et permet d’effectuer la détection sans analyse de marquages au sol.
Procédé de transport de passagers et de fret, et réseau de transport associé La présente invention concerne un procédé de transport de passagers et de fret.
Elle concerne également un véhicule ferroviaire configuré pour mettre en œuvre ce procédé de transport.
La présente invention se rapporte plus particulièrement au transport de fret et de passagers par un véhicule ferroviaire, tel qu’un véhicule à grande vitesse (par exemple supérieure à 200 km/h) ou un véhicule ferroviaire urbain tel qu’un tramway ou un train régional.
Il existe des véhicules ferroviaires exclusivement dédiés au transport de fret. Les voitures comportent une ou plusieurs zones de transport dédiées à la réception du fret. Ces véhicules circulent d’un premier dépôt, dans lequel le fret est chargé sur le véhicule ferroviaire, à un deuxième dépôt, dans lequel le fret est déchargé du véhicule ferroviaire. Après le déchargement dans le deuxième dépôt, de nouveau fret est chargé au véhicule ferroviaire, ou le véhicule ferroviaire circule, vide, à un autre dépôt afin d’être chargé de fret.
Il existe en outre des véhicules ferroviaires ayant des zones configurées pour recevoir exclusivement des passagers et des zones configurées pour recevoir exclusivement du fret, ces zones étant agencées dans des voitures distinctes.
Cependant, le transport de fret par de tels véhicules ferroviaires est fastidieux et peu efficace. En effet, le véhicule ferroviaire doit effectuer des déplacements sans charge afin d’arriver à un dépôt dans lequel le fret est chargé sur le véhicule ferroviaire. Cela augmente par exemple l’énergie globalement consommée par le véhicule ferroviaire pour le transport du fret. Aussi, les frais d’exploitation du véhicule ferroviaire par kilomètre de transport effectif du fret augmentent à cause des déplacements sans charge du véhicule ferroviaire.
L'argile organophile peut être choisie parmi la montmorillonite, la bentonite, l'hectorite, l'attapulgite, la sépiolite, et leurs mélanges. L'argile est de préférence une bentonite ou une hectorite.
Ces argiles peuvent être modifiées avec un composé chimique choisi parmi les amines quaternaires, les amines tertiaires, les acétates aminés, les imidazolines, les savons aminés, les sulfates gras, les alkyl aryl sulfonates, les oxydes amines, et leurs mélanges.
Comme argiles organophiles, on peut citer les quaternium-18 bentonites telles que celles vendues sous les dénominations Bentone 3, Bentone 38, Bentone 38V par la société Rhéox, Tixogel VP par la société United catalyst, Claytone 34, Claytone 40, Claytone XL par la société Southern Clay; les stéaralkonium bentonites telles que celles vendues sous les dénominations Bentone 27 par la société Rheox, Tixogel LG par la société United Catalyst, Claytone AF, Claytone APA par la société Southern Clay ; les quaternium-18/benzalkonium bentonite telles que celles vendues sous les dénominations Claytone HT, Claytone PS par la société Southern Clay.
Les silices pyrogénées peuvent être obtenues par hydrolyse à haute température d'un composé volatil du silicium dans une flamme oxhydrique, produisant une silice finement divisée. Ce procédé permet notamment d'obtenir des silices hydrophiles qui présentent un nombre important de groupements silanol à leur surface. De telles silices hydrophiles sont par exemple commercialisées sous les dénominations "AEROSIL 130®", "AEROSIL 200®", "AEROSIL 255®", "AEROSIL 300®", "AEROSIL 380®" par la société Degussa, "CAB-O-SIL HS-5®", "CAB-O-SIL EH-5®", "CAB-O-SIL LM-130®", "CAB-O-SIL MS-55®", "CAB-O-SIL M-5®" par la société Cabot.
Il est possible de modifier chimiquement la surface de la silice par réaction chimique en vue de diminuer le nombre de groupes silanol. On peut notamment substituer des groupes silanol par des groupements hydrophobes : on obtient alors une silice hydrophobe.
Les groupements hydrophobes peuvent être :
- des groupements triméthylsiloxyl, qui sont notamment obtenus par traitement de silice pyrogénée en présence de l'hexaméthyldisilazane. Des silices ainsi traitées sont dénommées "Silica silylate" selon le CTFA (6ème édition, 1995). Elles sont par exemple commercialisées sous les références "AEROSIL R812®" par la société Degussa, "CAB-O-SIL TS-530®" par la société Cabot.
- des groupements diméthylsilyloxyl ou polydiméthylsiloxane, qui sont notamment obtenus par traitement de silice pyrogénée en présence de polydiméthylsiloxane ou du diméthyldichlorosilane. Des silices ainsi traitées sont dénomées "Silica diméthyl silylate" selon le CTFA (6ème édition, 1995). Elles sont par exemple commercialisées sous les références "AEROSIL R972®", "AEROSIL R974®" par la société Degussa, "CAB-O-SIL TS-610®", "CAB-O-SIL TS-720®" par la société Cabot.
La silice pyrogénée présente de préférence une taille de particules pouvant être nanométrique à micrométrique, par exemple allant d'environ de 5 à 200 nm.
Lorsqu’il est présent, l’agent épaississant minéral représente de préférence de 0,1 à 20 % en poids, plus préférentiellement de 0,1 à 10% en poids par rapport au poids de la composition.
Comme indiqué précédemment, le ou les agents épaississants peuvent être choisis parmi les agents épaississants organiques.
Ces agents épaississants peuvent être choisis parmi les amides d’acides gras (diéthanol- ou monoéthanol-amide de coprah, monoéthanolamide d’acide alkyl éther carboxylique oxyéthyléné), les épaississants polymériques tels que les épaississants cellulosiques (hydroxyéthycellulose, hydroxypropylcellulose, carboxyméthylcellulose), la gomme de guar et ses dérivés (hydroxypropylguar), les gommes d’origine microbienne (gomme de xanthane, gomme de scléroglucane), les amidons, les homopolymères réticulés d’acide acrylique ou d’acide acrylamidopropanesulfonique et les polymères associatifs (polymères comprenant des zones hydrophiles, et des zones hydrophobes à chaîne grasse (alkyle, alcényle comprenant au moins 10 atomes de carbone) capables, dans un milieu aqueux, de s'associer réversiblement entre eux ou avec d'autres molécules).
Selon un mode de réalisation particulier, le ou les agents épaississants sont choisis parmi les agents épaississants organiques, de préférence choisis parmi les épaississants cellulosiques (hydroxyéthylcellulose, hydroxypropylcellulose, carboxyméthylcellulose), la gomme de guar et ses dérivés (hydroxypropylguar), les gommes d’origine microbienne (gomme de xanthane, gomme de scléroglucane), les polymères associatifs, et plus préférentiellement parmi les épaississants cellulosiques avec en particulier l’hydroxyéthylcellulose.
Lorsqu’il(s) est(sont) présent(s), la teneur totale en agent(s) épaississant(s) peut aller de 0,1 à 20% en poids, de préférence de 0,1 à 10% en poids par rapport au poids de la composition.
Lorsqu’il(s) est(sont) présent(s), la teneur totale en agent(s) épaississant(s) organique(s) peut aller de 0,1 à 20% en poids, de préférence de 0,1 à 10% en poids par rapport au poids total de la composition d’éclaircissement selon l’invention.
La composition (A) d’éclaircissement selon l’invention peut comprendre une ou plusieurs cyclodextrine(s).
D’autres charges appropriées incluent des nanostructures de carbone (CNS, CNS singulières), une pluralité de nanotubes de carbone (CNT) qui sont réticulés en une structure polymère en étant ramifiés, par exemple, de façon dendrimérique, interdigités, entremêlés et/ou partageant des parois communes les uns avec les autres. Des charges de CNS sont décrites dans le brevet US n° 9 447 259 et la publication PCT n° WO 2021/247153, dont les divulgations sont citées à titre de référence. Des mélanges de charges peuvent également être utilisés, par exemple, des mélanges de silice et de noir de carbone, de silice et de noir de carbone traité au silicium, et de noir de carbone et noir de carbone traité au silicium. La charge peut être traitée chimiquement (par exemple, noir de carbone traité chimiquement, silice traitée chimiquement, noir de carbone traité au silicium) et/ou chimiquement modifiée. La charge peut être ou inclure du noir de carbone ayant un/des groupe(s) organique(s) attaché(s). La charge peut avoir un ou plusieurs revêtements présents sur la charge (par exemple, matériaux revêtus de silicium, matériau revêtu de silice, matériau revêtu de carbone). La charge peut être oxydée et/ou présenter d’autres traitements de surface. Il n’existe aucune limite quant au type de charge (par exemple, silice, noir de carbone ou autre charge) pouvant être utilisé.
La charge peut comprendre une charge fibreuse incluant des fibres naturelles, des fibres semi-synthétiques et/ou des fibres synthétiques (par exemple, filaments de carbone nanométriques), telles que les courtes fibres divulguées dans la publication PCT n° WO 2021/153643, dont la divulgation est citée à titre de référence. D’autres charges fibreuses incluent de la pulpe de poly(p-phénylène téréphtalamide), disponible dans le commerce en tant que pulpe de Kevlar® (Du Pont).
D’autres matériaux bio-sourcés ou d’origine biologique (dérivés de sources biologiques), des matériaux recyclés ou d’autres charges considérées comme étant renouvelables ou durables incluent du carbone hydrothermal (HTC, où la charge comprend de la lignine qui a été traitée par carbonisation hydrothermale comme décrit dans les brevets US n° 10 035 957 et 10 428 218, dont les divulgations sont citées à titre de référence), de la silice de balle de riz, du carbone issu de la pyrolyse de méthane, des particules de polysaccharides modifiés, de l’amidon, de la terre siliceuse, de la poudrette de caoutchouc et de la poudrette de caoutchouc fonctionnalisée. Des exemples de polysaccharides modifiés incluent ceux décrits dans les publications de brevet US n°2020/0181370 et 2020/0190270, dont les divulgations sont citées à titre de référence. Par exemple, les polysaccharides peuvent être choisis parmi : poly alpha-1,3-glucane ; poly alpha-1,3-1,6-glucane ; un polymère alpha-(1,3-glucane) insoluble dans l’eau ayant 90 % ou plus de liaisons α-1,3-glycosidiques, moins de 1 % en poids de points de ramification alpha-1,3,6-glycosidiques, et un degré de polymérisation moyen en nombre dans la plage de 55 à 10 000 ; de la dextrane ; une composition comprenant un composé d’ester de poly alpha-1,3-glucane ; et de la cellulose insoluble dans l’eau ayant un degré de polymérisation en poids (DPw) moyen d’environ 10 à environ 1 000 et une structure cristalline de cellulose II. Comme option, l’au moins une charge est choisie à partir de silice de balle de riz, lignine, nanocellulose et carbone hydrothermal.
Il n’existe aucune limite quant au type de charge (par exemple, silice, noir de carbone ou autre charge divulguée dans les présentes) qui peut être utilisé, incluant des matériaux d’origine biologique (dérivés d’une source biologique) et recyclés (par exemple, carbone revalorisé). Des exemples de charges revêtues incluent celles décrites dans le brevet US n° 10 519 298, dont la divulgation est citée à titre de référence. Des exemples de charges traitées chimiquement incluent des charges (par exemple, noir de carbone) auxquelles est attaché au moins un groupe organique (par exemple, par le biais d’une réaction de diazonium) comme décrit, par exemple dans les brevets US n° 5 554 739 ; 5 630 868 ; 5 672 198 ; 5 707 432 ; 5 851 280 ; 5 885 335 ; 5 895 522 ; 5 900 029 ; 5 922 118, dont les divulgations sont citées à titre de référence.
La charge peut comprendre du noir de carbone traité au silicium, une espèce contenant du silicium, telle qu’un oxyde ou carbure de silicium, qui est répartie à travers au moins une portion de l’agrégat de noir de carbone en tant que partie intrinsèque du noir de carbone. Les noirs de carbone traités au silicium ne sont pas des agrégats de noir de carbone qui ont été revêtus ou modifiés d’une autre manière, mais représentent en réalité des particules d’agrégats à deux phases. Une phase est du carbone, qui sera encore présente sous forme de cristallite graphitique et/ou de carbone amorphe, alors que la seconde phase est de la silice, et possiblement d’autres espèces contenant du silicium. Ainsi, la phase espèce contenant du silicium du noir de carbone traité au silicium est une partie intrinsèque de l’agrégat, répartie à travers au moins une portion de l’agrégat. Les noirs de carbone traités au silicium Ecoblack TM sont disponibles chez Cabot Corporation. La fabrication et les propriétés de ces noirs de carbone traités au silicium sont décrites dans le brevet US n° 6 028 137, dont la divulgation est citée dans les présentes en référence. Le noir de carbone traité au silicium peut inclure des régions contenant du silicium principalement au niveau de la surface d’agrégat du noir de carbone, mais faisant toujours partie du noir de carbone et/ou le noir de carbone traité au silicium peut inclure des régions contenant du silicium réparties dans tout l’agrégat de noir de carbone. Le noir de carbone traité au silicium peut être oxydé.
La au moins une charge (par exemple, noir de carbone, silice, noir de carbone traité au silicium, ou de quelconques autres charges et combinaisons de ceux-ci divulguées dans les présentes) peut être dispersée dans l’au moins un élastomère à un chargement allant de 20 pcc à 250 pcc, par exemple, de 20 pcc à 240 pcc, de 20 pcc à 230 pcc, de 20 pcc à 220 pcc, par exemple de 20 pcc à 180 pcc, de 20 pcc à 150 pcc, de 20 pcc à 120 pcc, de 20 pcc à100 pcc, de 20 pcc à 80 pcc, de 20 pcc à 60 pcc, de 30 pcc à 100 pcc, de 30 pcc à 80 pcc, de 30 pcc à 60 pcc, de 40 pcc à 100 pcc, de 40 pcc à 80 pcc ou de 40 pcc à 60 pcc. Certains nanomatériaux à base de carbone, tels que graphènes, oxydes de graphène, nanotubes de carbone à oxydes de graphène réduits, nanotubes de carbone à paroi unique, nanotubes de carbone à parois multiples, nanostructures de carbone, fragments de nanostructures de carbone, nanotubes de carbone à parois multiples fracturés peuvent être dispersés dans l’au moins un élastomère à des chargements d’au moins 0,1 pcc, seuls ou bien avec un ou plusieurs nanomatériaux non à base de carbone, tels que noir de carbone, silice, noir de carbone traité au silicium et autres charges et combinaisons telles que divulguées dans les présentes. Les nanomatériaux à base de carbone peuvent être dispersés dans l’au moins un élastomère à des chargements allant de 0,1 pcc à 50 pcc, de 0,5 pcc à 50 pcc, de 0,5 pcc à 40 pcc, de 0,5 pcc à 30 pcc, de 0,5 pcc à 20 pcc, de 0,5 pcc à 10 pcc, de 0,5 pcc à 5 pcc, de 0,5 pcc à 3 pcc, de 0,5 pcc à 2 pcc, de 0,5 pcc à 1 pcc, de 1 pcc à 20 pcc, de 1 pcc à 10 pcc, de 1 pcc à 5 pcc, de 1 pcc à 3 pcc ou de 1 pcc à 2 pcc. D’autres plages peuvent être envisagées, telles que des plages divulguées dans la publication PCT n° WO 2020/247663, la publication PCT n° WO 2019/070514A1, la demande PCT n° PCT/US2021/27814, dont les divulgations sont citées à titre de référence.
Comme option, l’au moins un élastomère dans le composite élastomère comprend au moins 30 % de caoutchouc naturel (par exemple au moins 40 %, au moins 50 %, au moins 60 %, au moins 70 %, au moins 80 %, au moins 90 %, au moins 95 %, au moins 99 % de caoutchouc naturel) et la au moins une charge dans le composite élastomère comprend au moins 50 % de noir de carbone (par exemple, au moins 60 %, au moins 70 %, au moins 80 %, au moins 90 %, au moins 95 %, au moins 99 % de noir de carbone).