INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
On comprend de la description qui précède comment l’invention permet de fixer n’importe quel type de capot sur un col de récipient.
Il devra toutefois être entendu que l’invention n’est pas limitée aux deux exemples représentés et décrits précédemment : elle s’étend à la mise en œuvre de tout moyen équivalent.
Distributeur de produit fluide La présente invention concerne un distributeur de produit fluide comprenant un réservoir de produit fluide pourvu d’un col fileté extérieurement et définissant intérieurement une ouverture communiquant avec l’intérieur du réservoir. Le distributeur comprend en outre une tête de distribution montée sur le col du réservoir, la tête comprenant un organe de distribution telle qu’une pompe ou une valve, un poussoir pour actionner l’organe de distribution et un organe de fixation en prise à la fois avec le col fileté du réservoir et l’organe de distribution. De tels distributeurs sont fréquemment utilisés dans les domaines de la parfumerie, de la cosmétique ou encore de la pharmacie.
En général, l’organe de fixation comprend une bague de fixation formant une jupe rigide définissant intérieurement un ou plusieurs filets destinés à coopérer avec le col fileté du réservoir. Pour mettre en place la tête de distribution sur le réservoir, il suffit de visser la jupe filetée sur le col fileté du réservoir. En général, l’organe de fixation comprend un plateau annulaire rigide qui comprime le joint de col sur le bord supérieur annulaire du col. La position finale de l’organe de fixation est déterminée par l’écrasement adéquat du joint de col, qui permet de garantir l’étanchéité du distributeur. Cette position finale correspond à une certaine valeur de couple de vissage et à une position axiale unique de la jupe.
Ce tableau montre que le rapport entre le flux d’ions (φi) et le flux (φn) d’atomes neutres de carbone est un paramètre essentiel. La puissance, liée à ce rapport, ne doit évidemment pas être nulle. La présence d’une sous-couche métallique ainsi que l’épaisseur de la couche déposée sont des paramètres qu’il est possible d’ajuster pour optimiser les propriétés mécaniques et physiques de ladite couche déposée.
En référence à la , le Demandeur a effectué plusieurs séries d’essais de dépôts, en faisant varier les paramètres suivants : - présence ou non d’une sous-couche (SC) métallique entre la couche de matériau (M) et le substrat (S) ; - épaisseur de la couche de matériau (M) ; - rapport entre le flux d’ions (φi) et le flux (φn) d’atomes neutres de carbone dirigés vers le substrat.
La densité de courant de corrosion est évaluée, afin de faire une première sélection parmi les résultats obtenus. Il est rappelé que la densité de courant de corrosion illustre la résistance à la corrosion de la couche déposée : un faible courant de corrosion indique une bonne tenue en corrosion dans le milieu de test.
La densité de courant de corrosion est mesurée à la fin d’un test potentiostatique de 24h à potentiel +0,8V/réf(Ag/AgCl).
Les résultats de la montrent une dispersion des points de chaque série, cependant la densité de courant de corrosion passe par un minimum vers une plage de rapport de flux (φi)/(φn) comprise entre 2,2 et 3,1. Il y a donc une plage préférentielle de ce rapport de flux (φi)/(φn) pour obtenir une bonne tenue en corrosion : un bombardement minimal est nécessaire pour assurer une bonne tenue en corrosion de la couche, mais un bombardement trop fort est aussi nuisible en ce qu’il provoque une dégradation de la couche et une forte augmentation de la corrosion. Ceci est valable pour les différentes épaisseurs de couche de carbone déposées, qu’une sous-couche (SC) métallique soit préalablement déposée ou non.
En référence à la , des observations par microscopie électronique à balayage sont faites sur un substrat (S) ayant reçu une sous-couche de titane puis une couche de carbone de 20nm d’épaisseur déposée en étant soumise à un bombardement trop important de l’assistance ionique (rapport de flux (φi)/(φn) égal à 4,4). Ces observations montrent qu’après essai de corrosion à 0,8 V, des manques de revêtement sont apparus à la surface de l’échantillon, où la couche de carbone n’est plus présente et la sous-couche de titane est mise à nu au niveau des taches claires. Malgré la présence d’une sous-couche (SC) de titane, une couche de matériau (M) à base de carbone d’épaisseur 20nm n’est pas suffisante pour que le substrat (S) revêtu présente des propriétés optimales : il faut que la couche de matériau (M) à base de carbone soit déposée selon les critères définis par l’invention, à savoir que le rapport de flux (φi)/(φn) soit adéquat.
Un autre moyen d’évaluer la qualité du recouvrement et de la protection apportée par le dépôt au substrat est un test de corrosion en milieu salin. L’échantillon est plongé dans une solution de chlorure de sodium à 35 g/L, analogue à de l’eau de mer, à température ambiante pendant 3 heures. Un potentiel est appliqué sur l’échantillon à partir du potentiel d’équilibre E0 jusqu’à +0,8 V, puis le potentiel diminue jusqu’à -0,4 V avant de retourner à E0 (versus référence Ag/AgCl) à une vitesse de balayage de 1 mV/s. Le courant est mesuré pendant 2 cycles.
Les figures 5 et 6 illustrent des graphes de voltampérométrie, concernant la densité de courant de corrosion mesurée en milieu salin. L’échantillon est plongé dans une solution de NaCl à 35g/L (analogue à de l’eau de mer) à température ambiante. Puis le potentiel appliqué sur l’échantillon est cyclé deux fois entre -0,4V et 0,8V (versus une référence Ag/AgCl) et le courant est mesuré.
Les trois échantillons testés sont des substrats (S) en 316L sur lesquels une couche de matériau (M) à base de carbone mesurant 100nm d’épaisseur a été déposée : - le dépôt du premier échantillon ne correspond pas à l’invention, avec un rapport de flux (φi)/(φn) de 0,3 ; - le dépôt du deuxième échantillon correspond à l’invention, avec un rapport de flux (φi)/(φn) de 2,3 ; - le dépôt du troisième échantillon ne correspond pas à l’invention, avec un rapport de flux (φi)/(φn) de 4,1.
Sur la , on voit que : - le premier échantillon présente un courant de corrosion modéré ; - le deuxième échantillon correspondant à l’invention présente un courant de corrosion très faible ; - le troisième échantillon présente une hausse brusque de courant lorsque le potentiel dépasse 0,5V. Ceci correspond à la corrosion par piqûration de l’inox en milieu NaCl, phénomène bien connu. A l’issue du test, le clinquant d’inox est transpercé en plusieurs points.
Sur la , qui est une vue de détail de la , on constate que : - le premier échantillon présente une hausse de courant, certes limitée, mais qui correspond aussi à la piqûration de l’inox ; - le deuxième échantillon correspondant à l’invention présente un courant très faible, puisque le courant anodique est inférieur à 1 µA/cm 2 .
On peut donc en déduire que les couches de carbone déposées avec un rapport de flux (φi)/(φn) trop faible ou trop élevé ne protègent pas efficacement le substrat (S) de la corrosion, alors que la couche de carbone déposée avec un rapport de flux (φi)/(φn) dans la plage correspondant à l’invention protège le substrat (S) de façon optimale.
En particulier, ces tests de résistance à la corrosion montrent qu’une couche de matériau (M) à base de carbone trop bombardée ne protège pas efficacement le substrat (S) ou la sous-couche (SC) : des défauts locaux (manques) dans la couche apparaissent en milieu corrosif. La mise à nu subséquente de la sous-couche (SC) ou du substrat (S) dans le milieu corrosif engendre leur corrosion, et tout au moins le relargage en solution de cations métalliques qu’ils libèrent. Dans une pile, ceux-ci sont nuisibles à la durabilité de l’assemblage membrane-électrodes, et donc de la pile.
En complément de la résistance à la corrosion, il est pertinent de s’intéresser à la conductivité en surface des substrats (S) revêtus. En effet, un substrat (S) revêtu avec une sous-couche (SC) métallique puis une couche de carbone peut présenter une bonne résistance à la corrosion, qui peut s’expliquer dans certains cas par une passivation du matériau de la sous-couche (SC) en cas de dégradation de la couche de carbone. Cependant, ce matériau passivé n’est pas assez conducteur en surface, ce qui signifie qu’une plaque bipolaire fonctionnalisée avec un tel dépôt protège une pile à combustible d’une dégradation accidentelle, cependant la performance de cette pile à combustible serait moindre (faible rendement à cause de pertes ohmiques importantes).
En référence au graphe de la , le Demandeur s’est focalisé sur une série d’essais de dépôts de couches de 100nm d’épaisseur. Ce graphe récapitule, en fonction du rapport de flux (φi)/(φn) : - les densités de courant de corrosion, avec l’échelle de gauche ; - la RCI obtenue après que les substrats (S) aient été soumis au test de corrosion, ce qui simule un vieillissement accéléré desdits substrats (S), avec l’échelle de droite.
Sur ce graphe, on constate que dans le cas de dépôts de couches de 100nm de carbone sans sous-couche métallique, et avec une plage de rapport de flux (φi)/(φn) comprise entre 2,2 et 3,1, on obtient non seulement une bonne résistance à la corrosion, mais on obtient au surplus une bonne RCI puisque les valeurs sont toujours inférieures à 10 mΩ.cm². La mesure de la RCI seule ne permet pas de choisir un ratio de flux particulier, mais confirme que la plage de rapport de flux (φi)/(φn) sélectionnée est pertinente pour l’application particulière des piles à combustible car la RCI est faible.
Lors de cette étape, la structure de la vue (b) de la est rapportée sur la face supérieure de la structure de la vue (a) de la , en utilisant le substrat 111 comme poignée. La face inférieure (dans l'orientation de la , correspondant à la face supérieure dans l'orientation de la ) de la couche diélectrique 115 est fixée sur la face supérieure de la couche diélectrique 107. La fixation est par exemple obtenue par collage direct ou collage moléculaire de la face inférieure de la couche 115 sur la face supérieure de la couche 107, c'est-à-dire sans apport de matière entre les deux couches.
Le substrat 111 est ensuite retiré, par exemple par meulage et/ou gravure chimique, de façon à libérer l'accès à la face supérieure de l'empilement actif de diode photosensible 113, c'est-à-dire, dans cet exemple, la face supérieure de la couche semiconductrice 113a.
La illustre la structure obtenue à l'issue des étapes successives suivantes : i) dépôt d'une couche diélectrique 117, par exemple en nitrure de silicium ou en oxyde de silicium, sur la face supérieure de la couche 113a, par exemple en contact avec la face supérieure de la couche 113a ; ii) formation d'ouvertures traversantes localisées dans la couche diélectrique 117, en vis-à-vis de futures zones de reprise de contact de type P correspondant à des régions d'anode des diodes photosensibles du dispositif ; iii) dopage de type P de régions localisées 119 de la couche 113a, situées en vis-à-vis desdites ouvertures traversantes ; iv) formation de métallisations de reprise de contact 121 dans les ouvertures traversantes, chaque métallisation 121 venant contacter individuellement la région dopée de type P 119 sous-jacente, à travers l'ouverture correspondante.
A l'étape i), la couche diélectrique 117 est par exemple déposée par un procédé de dépôt chimique en phase vapeur assisté par plasma (PECVD).
A l'étape ii), les ouvertures traversantes formées dans la couche diélectrique 117 sont par exemple formées par photolithographie et gravure.
A l'étape iii), le dopage des régions 119 peut être réalisé par diffusion ou implantation d'éléments dopants de type P, par exemple du zinc (Zn) ou du béryllium (Be), en vis-à-vis des ouvertures formées à l'étape ii). Un recuit d'activation des éléments dopants peut ensuite être mis en oeuvre. A titre d'exemple, le recuit d'activation peut être un recuit laser superficiel, ce qui permet de ne pas altérer les circuits intégrés 103 ni la qualité du collage entre les circuits intégrés 103 et l'empilement actif de diode photosensible 113. Les régions dopées de type P 119 forment des régions d'anode des diodes photosensibles du dispositif. Dans cet exemple, les régions 119 s'étendent sur toute l'épaisseur de la couche 113a, et viennent en contact, par leur face inférieure, avec la face supérieure de la couche d'absorption 113b.
A l'étape iv), à titre d'exemple, une couche métallique est d'abord déposée de façon continue sur toute la surface supérieure de la structure, c'est-à-dire sur et en contact avec la face supérieure de la couche diélectrique 117 et dans les ouvertures formées à l'étape ii), puis retirée par photolithographie et gravure en conservant les métallisations 121. Dans cet exemple, chaque métallisation 121 constitue une électrode d'anode d'une diode photosensible D1 du dispositif.
La illustre la structure obtenue à l'issue d'une étape de formation, à partir de la face supérieure de la structure, de premières ouvertures ou vias de reprise de contact 123 traversant l'empilement actif de diode photosensible 113 et débouchant sur les plots de connexion d'anode 105a des circuits intégrés de contrôle 103. Les ouvertures 123 s'étendent verticalement depuis la face supérieure de la couche diélectrique 117 jusqu'à la face supérieure des plots 105a, à travers les couches 117, 113a, 113b, 113c, 115 et 107. Les ouvertures 123 ont par exemple une forme circulaire (en vue de dessus, non représentée). Dans cet exemple, on vient former à cette étape, pour chacune des diodes photosensibles D1, une ouverture 123 spécifique formant une ouverture de reprise de contact d'anode de la diode.
La illustre en outre une étape de dépôt d'une couche électriquement isolante 125, par exemple en oxyde de silicium, sur les parois latérales des ouvertures 123. La couche 125 est par exemple d'abord déposée de façon continue, par une méthode de dépôt conforme, sur toute la surface supérieure de la structure après la formation des ouvertures 123. Les portions horizontales de la couche 125 sont ensuite retirées par gravure anisotrope verticale de façon que seules subsistent les portions verticales revêtant les parois latérales des ouvertures 123. Ceci permet notamment de libérer l'accès à la face supérieure des plots 105a au fond des ouvertures 123.
La illustre la structure obtenue à l'issue d'une étape de formation, à partir de la face supérieure de la structure, de deuxièmes ouvertures ou vias de reprise de contact 127 traversant l'empilement actif de diode photosensible 113 et débouchant sur les plots de connexion de cathode 105b des circuits intégrés de contrôle 103. Les ouvertures 127 s'étendent verticalement depuis la face supérieure de la couche diélectrique 117 jusqu'à la face supérieure des plots 105b, à travers les couches 117, 113a, 113b, 113c, 115 et 107. Les ouvertures 127 ont par exemple une forme circulaire (en vue de dessus, non représentée). Dans cet exemple, on vient former à cette étape, pour chacune des diodes photosensibles D1, une ouverture 127 spécifique formant une ouverture de reprise de contact de cathode de la diode.
La illustre en outre une étape de dépôt d'une couche électriquement isolante 129, par exemple en oxyde de silicium, sur une partie supérieure des parois latérales des ouvertures 127. Dans cet exemple, la couche 129 recouvre les flancs de la couche semiconductrice supérieure 113a et une partie supérieure des flancs de la couche semiconductrice intermédiaire 113b de l'empilement 113. La couche isolante 129 laisse en revanche accessible au moins une partie, et de préférence la totalité des flancs de la couche semiconductrice inférieure 113c de l'empilement 113. La couche isolante 129 est par exemple déposée par pulvérisation, en utilisant un système d'inclinaison et de mise en rotation du substrat de façon à déposer le matériau isolant uniquement en partie supérieure des ouvertures 127. La profondeur du dépôt peut être réglée en jouant sur l'inclinaison du substrat par rapport à la direction de pulvérisation. Pendant l'étape de dépôt de la couche isolante 129, les ouvertures 123 sont par exemple protégées au moyen d'un masque, non représenté.
La illustre une étape ultérieure de remplissage des ouvertures 123 et 127 par du métal, de façon à former des vias conducteurs 131, respectivement 133. A l'issue de cette étape, une étape de planarisation de la face supérieure de la structure, par exemple une planarisation mécano-chimique (CMP), peut être mise en oeuvre, de sorte que les métallisation 121, 131, 133 affleurent au niveau de la face supérieure de la couche diélectrique 117.
Dans cet exemple, les vias 131 de reprise de contact d'anode des diodes D1 sont isolés des couches de l'empilement 113 par la couche d'isolation latérale 125. Les vias 133 de reprise de contact de cathode des diodes D1 sont isolés de la couche 113a par la couche d'isolation latérale 129 et sont en contact, latéralement, avec la couche de cathode 113c. Les vias 133 connectent électriquement la couche de cathode 113c de l'empilement de diode photosensible aux plots 105b de connexion de cathode des diodes photosensibles D1. A titre de variante, la couche d'isolation latérale supérieure 129 peut être omise. En effet, dans la mesure les couches 113b et 113a de l'empilement 113 sont peu ou pas dopées, le contact latéral entre le via 133 et lesdites couches 113b, 113c n'entraine pas de court-circuit des diodes D1.
La illustre la structure obtenue à l'issue d'une étape de formation de métallisations sur la face supérieure de la structure de la . Les métallisations formées à cette étape sont en contact, par leur face inférieure, avec la face supérieure de la couche diélectrique 117 et avec des métallisations 131 et 121 sous-jacentes.
A cette étape, on forme par exemple, pour chaque diode D1, une métallisation 135 connectant électriquement le via de reprise de contact d'anode 131 de la diode D1 à la métallisation de contact d'anode 121 de cette diode.
Dans cet exemple, on vient former un filtre optique 153 en vis-à-vis de la diode photosensible D1, et des filtres optiques 155-1, 155-2, 155-3, en vis-à-vis respectivement des LED L1, L2 et L3. Le filtre 153 est par exemple adapté à couper le rayonnement visible et à laisser passer majoritairement un rayonnement infrarouge. Les filtres 155-1, 155-2, 155-3, sont par exemple adaptés à laisser passer majoritairement des rayonnements visibles dans respectivement trois gammes de longueurs d'onde distinctes. A titre d'exemple, les filtres 155-1, 155-2, 155-3 sont adaptés à laisser majoritairement de la lumière rouge, de la lumière verte et de la lumière bleue. Les filtres 153, 155-1, 155-2, 155-3 sont par exemple des filtres en résine. A titre de variante, les filtres 155-1, 155-2, 155-3 peuvent être remplacés par des éléments de conversion de couleur photoluminescents.
A chaque instant, ces vibrations sont la résultante de : - l’oscillation mécanique induite directement par les vibrations mécaniques courantes du premier transducteur électromécanique 111, et - l’oscillation mécanique induite par une onde acoustique réfléchie qui résulte de la réflexion, sur l’individu, d’une onde acoustique initiale produite par les vibrations mécaniques de l’élément de carrosserie à un instant précédent.
Le chemin optique parcouru par l’onde acoustique n’étant généralement pas un multiple entier de la longueur d’onde de l’onde acoustique initiale, l’onde acoustique réfléchie est décalée en phase relativement à l’onde acoustique initiale. La valeur de ce décalage en phase varie en fonction de la distance entre le dispositif selon l’invention et l’individu sur lequel l’onde acoustique se réfléchit. Lorsque l’objet sur lequel l’onde acoustique initiale se réfléchit est un objet en mouvement relativement au dispositif selon l’invention, l’onde acoustique réfléchie présente en outre un décalage en fréquence relativement à l’onde acoustique initiale (effet Doppler). Ce déphasage, et le cas échéant ce décalage en fréquence, se retrouvent sur l’oscillation mécanique induite par l’onde acoustique réfléchie, et donc sur le signal électrique de réponse S R2 .
L’homme du métier saura traiter le signal électrique de réponse S R2 , de manière à extraire de ce dernier une information relative à cette différence de phase (et le cas échéant ce décalage en fréquence). Le traitement peut utiliser une transformation en ondelettes, et/ou une recherche de ressemblance avec une forme attendue (déterminée lors d’une étape préliminaire de calibration), etc. Pour l’analyse du signal électrique de réponse S R2 , on considère avantageusement que la fréquence et la phase de l’onde acoustique initiale sont respectivement égales à la fréquence et la phase du signal électrique d’excitation S E .
La montre le déphasage Δφ entre l’onde acoustique initiale et l’onde acoustique réfléchie, correspondant à un déphasage entre le signal électrique de réponse S R2 et le signal électrique d’excitation S E .
Au fur et à mesure que l’individu se rapproche du véhicule et du dispositif selon l’invention, le déphasage Δφ varie, ici en diminuant. Puis, au fur et à mesure que l’individu s’éloigne du véhicule et du dispositif selon l’invention, le déphasage Δφ varie de façon contraire, ici en augmentant. Le suivi du déphasage Δφ permet de détecter l’approche d’un individu relativement au dispositif et au véhicule selon l’invention. Le cas échéant, on peut comparer la valeur du déphasage Δφ avec une valeur seuil φ S , pour repérer la présence d’un objet ou d’un individu à proximité immédiate du dispositif et du véhicule selon l’invention.
On a pris ici l’exemple d’un individu s’approchant du dispositif et du véhicule selon l’invention. En complément ou en variante, l’invention permet de détecter l’approche d’un animal ou d’un obstacle non vivant, éventuellement immobile dans le référentiel terrestre mais mobile relativement au véhicule en mouvement. L’invention permet ainsi de mettre en œuvre non plus une détection de présence, mais plutôt une détection d’obstacle par exemple dans un contexte de conduite assistée.
De manière avantageuse, la fréquence du signal électrique d’excitation S E , nommée fréquence d’excitation f E , est distincte de la fréquence du mode fondamental de vibration de l’élément de carrosserie 10. De manière plus avantageuse encore, la fréquence d’excitation f E , est distincte des fréquences respectives des modes de vibration du premier ordre voire même du second ordre de l’élément de carrosserie 10. On évite ainsi un phénomène de résonnance amplifiant la résonance mécanique de l’élément de carrosserie, et susceptible de produire une gêne dans l’environnement (fortes vibrations et/ou signal acoustique gênant).
En variante, la fréquence du signal électrique d’excitation S E est égale à la fréquence d’un mode de vibration de l’élément de carrosserie (mode fondamental, ou mode harmonique, notamment un mode harmonique du premier ordre voire du second ordre). Cette variante permet d’amplifier la résonance mécanique de l’élément de carrosserie, et donc l’amplitude du signal électrique de réponse généré par le capteur de vibrations 130. Cette variante permet de maximiser la recharge du dispositif rechargeable de stockage d’énergie 112.
On décrit ensuite, en référence à la , un dispositif 200 selon un deuxième mode de réalisation de l’invention. Le dispositif 200 ne sera décrit que pour ses différences relativement au dispositif de la . Ici, le dispositif 200 comporte en outre une unité de pilotage 240. L’unité de pilotage 240 est configurée pour : - surveiller un niveau d’énergie, ou taux de charge, du dispositif rechargeable de stockage d’énergie 220 ; et - piloter la fréquence du signal électrique d’excitation S E , envoyé au premier transducteur électromécanique 211 par le générateur de signal électrique 212.