INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Dans ce deuxième mode de réalisation du tuyau 4, chacun des tronçons percés 42, là encore pour l’exemple au nombre de trois, est disposé en alternance avec chacun des tronçons de dégagement 50 suivant la direction longitudinale L du tuyau 4. Ainsi, le module 30 comprend depuis sa deuxième extrémité longitudinale 54b vers sa première extrémité longitudinale 54a, le premier tronçon percé 42a, le premier tronçon de dégagement 50a, le deuxième tronçon percé 42b, le deuxième tronçon de dégagement 50b, le troisième tronçon percé 42c et le troisième tronçon de dégagement 50c. Le tronçon de dégagement associé à un tronçon percé est ainsi directement adjacent à celui-ci et le moyen d’obturation destiné à se déplacer en translation entre une position en regard de ce tronçon de dégagement et une position en regard de ce tronçon percé a ainsi moins de distance à effectuer pour passer d’une position à l’autre.
Contrairement à ce qui a pu être décrit pour le premier exemple de réalisation, les moyens d’obturation ne peuvent dès lors pas servir de butée au positionnement d’un autre moyen d’obturation, puisque chaque moyen d’obturation peut être manipulé indépendamment des autres. Ainsi, selon ce deuxième mode de réalisation de l’invention, chaque ensemble formé par un des tronçons percés 42 et un des tronçons de dégagement 50 est encadré par deux organes de butée 52. De manière plus précise, le module comprend le premier organe de butée 52a et le deuxième organe de butée 52b respectivement à sa première extrémité longitudinale 54a et sa deuxième extrémité longitudinale 54b, et comprend également un troisième organe de butée 52d entre le premier tronçon de dégagement 50a et le deuxième tronçon percé 42b, ainsi qu’un quatrième organe de butée 52e entre le deuxième tronçon de dégagement 50b et le troisième tronçon percé 42c. Le troisième organe de butée 52d et le quatrième organe de butée 52e peuvent prendre la forme par exemple d’un taquet faisant saillie de la surface externe 56 du module 30 ou encore d’une bague enserrant ledit module 30.
Hybridation de renforcement par fibres naturelles pour des matériaux composites et des tissus constitués de celle-ci La présente description concerne de façon générale le domaine des matériaux composites renforcés par des fibres ou un tissu, et, en particulier, un stratifil, une étoupe, ou un tissu destiné à une utilisation dans un matériau composite renforcé par des fibres, et les compositions résultantes.
Chaque année, des millions de kilogrammes de fibres de carbone, de fibres de verre, de fibres de lin, de fibres de basalte et d'autres fibres ayant des résistances intéressantes au déchirement, à la compression et/ou à la flexion sont produites pour être utilisées en tant que matériaux de renforcement dans des matériaux composites renforcés par fibres, ou FRC (de l'anglais "Fiber-Reinforced Composites" matériaux composites renforcés de fibres, qui peuvent être également désignés comme étant des FRP, de l'anglais "Fiber-Reinforced Plastics", plastiques renforcés par des fibres). Ces fibres de renforcement sont combinées avec des résines plastiques thermodurcies ou thermoformées (désignées collectivement comme étant la matrice) pour créer des matériaux structurels ayant des propriétés supérieures aux composants individuels.
On souhaite fréquemment dans la fabrication de structures dans lesquelles des caractéristiques spécifiques sont nécessaires utiliser un renforcement hybride d'empilement de couches tissées. La personne du métier sera familière de l'alternance de couches de tissu en utilisant différentes fibres et/ou différentes constructions afin d'adapter les performances du composite résultant. Il est également courant de fabriquer un tissu dans lequel les étoupes – qui sont des faisceaux de fibres qui sont sensiblement alignés le long de l'axe s'étendant dans le sens de la longueur du stratifil – sont alternées selon au moins un axe du tissu pour créer un tissu hybride. (Bien que les mots "stratifil" et "étoupe" soient généralement compris comme étant synonymes, par souci de clarté, on utilisera "stratifil" dans la présente demande pour se référer au faisceau isolé de fibres, et "étoupe" pour se référer à un stratifil qui est tissé ou assemblé pour former un tissu.)
Des exemples de tissus hybrides peuvent inclure un tissu tissé 0/90 dans lequel chaque deuxième étoupe dans les deux axes change d'une fibre de verre à une fibre de basalte ; un tissu non tissé à deux axes +45/-45 dans lequel 5 étoupes de fibre de verre sont agencées côte à côte avec une étoupe de fibre de carbone disposée avant que le motif à 6 étoupes ne soit répété selon les deux axes ; ou un tissu triaxial 0/+60/-60 où l'axe 0° est constitué d'étoupes de fibre de carbone, et chacun des axes +60/-60 sont constitués d'étoupes de fibres aramides.
Les constructions hybridées décrites précédemment peuvent améliorer les performances globales de l'élément composite final en termes qui peuvent inclure la résistance ultime, la rigidité à la flexion, l'amortissement des vibrations, la résistance aux chocs, ou le coût (entre autres). Notamment, il peut également y avoir des effets négatifs sur les performances globales de la structure composite à cause de l'hybridation qui peut être accentuée en fonction de la quantité de différence entre les caractéristiques mécaniques d'une fibre d'hybridation à une autre. Par exemple, si des étoupes de lin sont alternées avec des étoupes de carbone dans un tissu, la fibre de lin peut contribuer positivement aux caractéristiques globales de vibrations de l'élément résultant ; toutefois, le fait que les fibres de lin ont à la fois une élongation à la rupture plus faible et une résistance à la tension plus faible signifie qu'elles tendront à rompre sous la contrainte avant les fibres de carbone et sont moins aptes à contribuer à la résistance ultime du composite formé. De façon similaire, si des étoupes de fibre de verre "E" et de fibre de carbone HM sont alternées dans un tissu, la différence significative de rigidité à la traction signifie que les étoupes de carbone HM supporteront la majorité de ka charge et une élévation de la contrainte est susceptible de se produire sur une faible surface au niveau du point où les étoupes alternent, ce qui peut provoquer des micro-fractures dans la matrice et diminuer la résistance à la fatigue du composite.
En outre, l'impact écologique de la production de 1 kg de fibres de carbone conduit à la production de 30 kg de gaz à effet de serre et la fabrication de 1 kg de verre "E" génère approximativement 2,8 kg de gaz à effet de serre. Inversement, si le piégeage du carbone pendant la culture est pris en compte, la plupart des renforcements à base de fibres végétales sont négatives en carbone de leur naissance à leur mort. Alors que le monde se bat pour prendre en compte les demandes pour atteindre les objectifs de réduction de l'impact sur le climat fixés par le Traité sur le Climat de Paris, les objectifs de climat européens et des nations unies et par d'autres autorités nationales et internationales, la demande pour créer des solutions viables pour fabriquer durablement des composites performants augmente de façon correspondante.
Les industries qui s'appuient lourdement sur l'utilisation de composites pour une fabrication s'étendent du secteur de l'automobile ou de l'aérospatial aux équipements sportifs et appareils ménagers. Ces différentes industries requièrent de façon correspondante différentes caractéristiques de performance ainsi que des volumes significatifs de leurs fibres de renforcement composites choisies. Dans ce contexte, des considérations supplémentaires pour l'hybridation passent au premier plan. Parmi celles-ci on notera que parmi les nombreuses fibres qui semblent prometteuses pour une utilisation dans un renforcement par fibres naturelle seulement un faible pourcentage est cultivé sur une échelle suffisamment importante pour être viable pour un usage industriel.
Un deuxième facteur qui est à noter est la variabilité des fibres, car les fibres naturelles – et plus particulièrement les fibres végétales – peuvent varier de façon importante en termes de caractéristiques mécaniques en fonction du lieu où elles sont cultivées et de combien de fibres sont traitées. Obtenir une qualité de stratifil uniforme requiert que la variabilité inhérente à la culture des fibres végétales soit contrôlée suffisamment bien pour que des performances prévisibles puissent être obtenues avec une fibre naturelle, ce qui est un objectif à difficulté toujours croissante dans une période de modification du climat.
Troisièmement, avec la grande variété de caractéristiques mécaniques qui résultent dans la gamme de fibres naturelles minérales et végétales fiables il est possible de façon croissante d'adapter très précisément les performances d'un renforcement composite ; toutefois, c'est également la gamme de caractéristiques qui peuvent amplifier les problèmes décrits dans le paragraphe précédent 0005.
Bien qu'il y ait un intérêt significatif à hybrider des composites de fibres naturelles avec à la fois des fibres naturelles et synthétiques, toutes les recherches publiées que l'inventeur a pu trouver focalisent sur une hybridation qui est basée sur des étoupes du type à une seule fibre. La grande majorité des recherches implique la création de composites hybrides sur la base de l'alternance de couches de tissu à base de fibres végétales et de couches de tissu à base de fibres synthétiques (typiquement le verre "E"). Bien moins de projets ont étudié les performances des tissus lorsque des étoupes sont alternées avec des fibres naturelles et des fibres synthétiques dans un seul tissu.
Dans des composites, le stratifil existe en tant que la "plus petite unité divisible" dans laquelle la composition de renforcement est uniforme.
Contrairement à des fibres de renforcement synthétiques populaires telles que des fibres de carbone et de verre qui sont dessinées comme étant des filaments continus ( ) et combinées dans des stratifils (100) lorsque des fibres sont placées parallèles et à proximité les unes des autres et faiblement liées avec un agent de collage (102) ; des fibres naturelles destinées à un renforcement ( ) sont souvent de longueurs finies (201) et les stratifils (200) sont produites d'une façon similaire à la façon dont le fil est préparé pour être utilisé à partir des fibres naturelles, mais sans "torsion" – la différence étant que les stratifils sr fient par contre sur la structure de la surfaces des fibres se "verrouillant" en place (202) avec d'autres fibres voisines – soit avec, soit sans l'utilisation d'agents chimiques de traitement ou de liaison– en même temps que le ruban de fibre est rendu plus fin/léger par une série de peignes et de cylindres ou de tambours pendant le traitement.
Ainsi, il existe un besoin dans le domaine pour une construction de fibres de renforcement améliorée et une composition de tissu renforcé assurant une hybridation efficace particulièrement en relation avec des renforcements de fibres naturelles.
L’invention est particulièrement avantageuse dans la mesure où elle eut être facilement mise en place à échelle industrielle, notamment en augmentant la surface utile de la membrane sélective jusqu’à 100 cm² voire 1m² et en augmentant le volume de chaque compartiment, ainsi qu’en augmentant le nombre de premier et deuxième dispositifs utilisés.
Dans le cas d'une mise à l'échelle industrielle, il est envisageable de prévoir des apports de liquides sur toute la hauteur de la cellule des premier ou deuxième dispositifs, c’est-à-dire de prévoir plusieurs entrées O E réparties sur toute la hauteur du compartiment, et/ou d’agrandir la dimension de cette ou ces entrées. La distance entre les entrées O E et la dimension des entrées O E impactent les débits de circulation des fluides et la période d’alternance des fluides dans les compartiments, dans le cas du premier dispositif. En particulier, dans le cas du premier dispositif, il faudra que la quantité Va/Q, où Va est le volume de fluide compris entre deux entrées O E et où Q est le débit de fluide, soit plus petite que la période d’alternance de circulation des fluides dans les compartiments (égale à T/2 en référence à la par exemple). Typiquement pour une largeur de compartiment (qui correspond à la surface utile de la membrane sélective) de 1cm 2 , des entrées séparées de 2cm les unes des autres et une épaisseur de compartiment (qui correspond à la distance séparant la membrane sélective et le collecteur) de 6 mm, les débits Q appropriés sont compris entre 0.1 et 0.5 ml.s -1 . Cette gamme de débit est adaptée proportionnellement lorsque la largeur du compartiment ou l'épaisseur du compartiment change.
Un avantage d’un capteur de température 2 placé dans l’habitacle 5, est qu’il permet de détecter un feu dans une partie du véhicule 1 qui est en général très inflammable de par la présence de moquettes, mousses, etc.
Il est aussi particulièrement avantageux de disposer au moins un module d’extinction 3 dans l’habitacle 5, afin que l’agent extincteur puisse agir contre le feu directement là où il se propage rapidement. De plus la batterie 6 du véhicule étant souvent située sous l’habitacle 5, un feu partant d’une batterie 6 prendra très rapidement dans l’habitacle 5, il est donc pertinent d’agir rapidement dans l’habitacle 5. Si le module d’extinction 3 est disposé dans l’habitacle 5 d’un véhicule 1 dont les portes ont été retirées, on peut disposer des couvertures anti-feu sur les ouvertures des portes. Ainsi l’agent extincteur restera au maximum dans l’habitacle 5 et sera plus efficace pour ralentir la combustion dans le véhicule 1.
Si au moins un module d’extinction 3 est disposé dans l’habitacle 5, alors il est particulièrement avantageux de disposer également un capteur de température, pour que le contrôleur puisse prendre en compte la température de l’habitacle 5 avant d’y commander la libération de l’agent extincteur.
Le au moins un module d’extinction 3 peut également être disposé sur l’extérieur du véhicule 1, sur son dessus, son dessous, un côté, ou encore à l’avant ou à l’arrière. Le au moins un module d’extinction 3 peut également être disposé à l’intérieur du véhicule, notamment dans le compartiment moteur, dans le coffre, ou encore dans un support permettant son positionnement au plus près de la au moins une batterie 6 du véhicule 1, ce qui permet de ralentir le départ de feu au plus tôt.
En fonction des caractéristiques de chaque catégorie de véhicules 1, les placements du au moins un capteur de température 2 et du au moins un module d’extinction 3 sur le au moins un véhicule 1 peuvent varier.
Le module d’extinction 3 peut comporter une cartouche d’extinction, comportant de préférence un déclencheur pyrotechnique. Il s’agit par exemple d’une cartouche de type Dynameco (Marque déposée) 300 E03. L’agent extincteur du module d’extinction 3 peut être n’importe quel agent extincteur connu. Il s’agit de préférence d’un carbonate de potassium, qui présente l’avantage d’inhiber la combustion sur une certaine durée.
Le module d’extinction 3 peut être équipé d’un connecteur permettant de facilement le retirer du système de sécurité, afin d’en assurer la maintenance ou le remplacement sans avoir à déplacer le système de sécurité complet. Ainsi lors d’une opération de maintenance du module d’extinction 3, un module d’extinction de remplacement peut être connecté à la place du module en maintenance afin d’assurer la continuité de fonctionnement du système de sécurité.
L’ensemble selon l’invention peut comporter plusieurs véhicules 1. Ainsi un système de sécurité unique permet de centraliser la détection de départ de combustion, et l’envoi éventuel d’alarmes, ce qui permet de réduire les coûts. Par exemple des véhicules disposés l’un à côté de l’autre dans un garage peuvent être intégrés à un ensemble unique.
Le système de sécurité peut comporter au moins un capteur optique 7, par exemple une caméra. Le capteur optique permet, en cas d’envoi d’une alarme suite à une détection de départ de combustion, d’envoyer également des images du véhicules 1. Un opérateur humain ou informatique peut alors analyser ces images pour vérifier si un feu est visible, et décider ou non d’ordonner au contrôleur 4 de commander la libération de l’agent extincteur au module d’extinction 3. En cas de pluralité de véhicules 1, le capteur optique 7 peut comporter un objectif de type grand angle pour pouvoir tous les surveiller.
Le système de sécurité peut comporter un enregistreur vidéo, afin d’enregistrer les images capturées par le capteur optique 7. En cas de combustion spontanée d’un véhicule 1, ceci permet d’analyser cette combustion et d’en tirer des enseignements pour mieux gérer ce problème à l’avenir.
Le système de sécurité comporte de préférence un boîtier 8 dans lequel est disposé le contrôleur 4. Le boîtier 8 peut être mis sur des roulettes, afin d’être facilement déplacé à proximité des véhicules 1 que l’on souhaite intégrer à l’ensemble selon l’invention. Le boîtier 8 peut être ignifugé ou protégé contre un feu de toute autre manière.
Si le système de sécurité comporte un capteur optique 7, celui-ci peut être disposé sur un mât fixé au boîtier 8.
Le système de sécurité peut encore comporter un émetteur 9 lui permettant d’envoyer une alarme à une centrale d’alarme. L’émetteur 9 est de préférence un émetteur sans fil, par exemple de type 4G. L’émetteur est de préférence disposé dans le boîtier 8.
Le système de sécurité peut encore comporter une batterie de sécurité 10 et/ou un moyen d’alimentation par le réseau électrique. De préférence le système de sécurité comporte une batterie de sécurité 10 et un moyen d’alimentation par le réseau électrique. Le système de sécurité peut ainsi être généralement alimenté par le réseau d’alimentation électrique, ce qui est plus simple d’utilisation, et la batterie de sécurité 10 est présente en cas d’interruption de cette alimentation. La batterie de sécurité 10 peut par exemple être dimensionnée pour pouvoir alimenter le système de sécurité pendant 24, 48 ou 72 h, ce qui permet par exemple de couvrir un week-end de fermeture d’un garage sans présence humaine.
Le système de sécurité peut enfin comporter des câbles 11, permettant de relier le au moins un capteur de température 2 au contrôleur 4, et le au moins un module d’extinction 3 au contrôleur 4. Les câbles 11 peuvent comprendre une interface de branchement permettant un branchement et un débranchement facile au boîtier 8. Il est ainsi aisé d’intégrer un véhicule à un ensemble selon l’invention en plaçant le au moins un capteur de température 2 et le au moins un module d’extinction 3 sur le véhicule, puis en branchant les câbles 11 au boîtier 8. Les câbles 11 sont de préférence extensibles, afin de donner de la flexibilité au système. Les câbles 11 sont de préférence ignifugés afin d’éviter qu’ils ne propagent un feu hors du véhicule 1.
Le contrôleur 4 comporte de préférence un module de surveillance du système de sécurité, permettant de détecter si un élément du système de surveillance tel qu’un capteur de température 2, un module d’extinction 3, ou encore un capteur optique 7, une batterie de sécurité 10 ou un câble 11 est débranché ou défectueux. Une alarme spécifique peut être envoyée par le contrôleur 4 à la centrale d’alarmes en cas de défaut.
La présente invention concerne également un procédé d’installation et d’utilisation d’un ensemble selon l’invention comportant les étapes suivantes :
disposition d’au moins un capteur de température sur ledit véhicule, réception de données en provenance du capteur de température par un contrôleur, en fonction des données reçues, décision par ledit contrôleur d’envoyer ou non une alarme à une centrale d’alarmes.
Grâce à ces dispositions, une combustion spontanée du véhicule peut être détectée au plus tôt, les pompiers pouvant être appelés sur place avant que le feu ne prenne de l’ampleur. Le départ de feu peut aussi être ralenti, ce qui permet de réduire les risques de propagation du feu hors du véhicule.
Selon d’autres caractéristiques :
le procédé peut comprendre en outre une étape de disposition d’au moins un module d’extinction comportant un agent extincteur sur ledit véhicule, ladite décision prise par ledit contrôleur peut être d’envoyer une alarme dès que la température mesurée par le capteur de température s’élève à une vitesse supérieure à un premier seuil d’élévation, défini par exemple en degrés Celsius par minute, pendant une première période de temps, ce qui est un moyen particulièrement pertinent de détecter un départ de feu, lorsque la température mesurée par le capteur de température s’élève à une vitesse supérieure à un premier seuil d’élévation, défini en degrés Celsius par minute, pendant une première période de temps, alors le contrôleur peut envoyer à la centrale d’alarmes les images capturées par un capteur optique dirigé vers ledit véhicule, ce qui permet à un opérateur de vérifier visuellement la présence d’un départ de feu détecté par le contrôleur, par exemple pour confirmer l’envoi des pompiers, ledit procédé peut comporter une étape d’analyse visuelle du véhicule par un opérateur, et décision par ledit opérateur d’ordonner ou non au contrôleur de commander au module d’extinction la libération dudit agent extincteur hors dudit au moins un module d’extinction, ce qui permet de ne relâcher l’agent extincteur qu’après vérification visuelle du départ de feu, lorsque la température mesurée par le capteur de température s’élève à une vitesse supérieure à un deuxième seuil d’élévation, défini en degrés Celsius par minute, pendant une deuxième période de temps, alors le contrôleur peut commander au module d’extinction la libération dudit agent extincteur hors dudit au moins un module d’extinction, ce afin de ralentir le départ de feu au plus vite après sa détection.
La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui fait suite, en référence aux figures annexées dans lesquelles :
La est une vue schématique d’un mode de réalisation particulier de l’invention.
L’ensemble selon l’invention comporte un système de sécurité et un ou plusieurs véhicules 1 de type électrique ou hybride électrique. Un véhicule électrique est un véhicule dont la propulsion est assurée exclusivement par un ou plusieurs moteurs électriques, et un véhicule hybride électrique est un véhicule qui comporte un ou plusieurs moteurs électriques aptes à assurer la propulsion du véhicule, et un ou plusieurs autres types de moteurs aptes à assurer la propulsion du véhicule, généralement thermiques.
Les véhicules 1 peuvent être de toute catégorie, notamment une voiture, un camion, une camionnette, ou encore une motocyclette.
Le système de sécurité comporte au moins un capteur de température 2 disposé sur chaque véhicule 1 et un module d’extinction 3 disposé sur chaque véhicule 1. Le système de sécurité comporte aussi un contrôleur 4 disposé hors des véhicules 1. Le contrôleur 4 n’est en contact avec aucun véhicule 1, et il est disposé de préférence à une distance minimale du véhicule 1 le plus proche, par exemple au moins 1 m.
Le contrôleur 4 comporte un moyen de réception de données en provenance du au moins un capteur de température 2. Ces données sont de préférence des mesures de température, reçues par le contrôleur 4 à une fréquence fixe, par exemple une mesure par minute. On peut prévoir que la fréquence d’envoi des mesures du au moins un capteur de température 2 soit plus élevée lorsque les températures mesurées sont au-dessus d’un seuil prédéterminé, afin de détecter le plus tôt possible le départ d’une combustion. Ces données peuvent aussi être des signaux envoyés par le au moins un capteur de température 2 au contrôleur 4 lorsqu’un seuil de température est dépassé, ou lorsqu’un seuil de vitesse d’élévation de température, défini par exemple en degrés Celsius par minute, est dépassé. De préférence le au moins un capteur de température 2 est un capteur simple, par exemple un thermocouple, qui n’envoie que des mesures brutes au contrôleur 4. Ceci permet de diminuer les coûts du système de sécurité qui peut comporter plusieurs capteurs de température, le au moins un capteur de température 2 pouvant en plus être détruit lors d’une combustion.