INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
L’information sur le statut « disponible » ou « indisponible » d’un véhicule Vj est transmise au serveur S en temps réel ou à des intervalles de temps prédéfinis (par exemple toutes les 5 minutes). Cette information peut être transmise au serveur S, par exemple depuis l’équipement embarqué EQVej du véhicule Vj suite à une détection d’un évènement. Cet évènement est par exemple généré par une action de l’utilisateur sur une commande spécifique aménagée sur le tableau de bord du véhicule Vj. Cette commande peut être actionnée lorsqu’un utilisateur a stationné son véhicule et libéré le véhicule. Le statut passe alors de « indisponible » à « disponible ». Cet évènement peut également être généré automatiquement lorsque le véhicule reste inactif pendant une certaine période de temps, par exemple 15 minutes.
Les positions géographiques des véhicules Vj peuvent être obtenues par satellite (système GPS ou Galileo) ou par un système de triangulation (par exemple, un système utilisant les cellules d’un réseau 4G) ou par une combinaison des deux systèmes de localisation. L’équipement EQVej d’un véhicule Vj comporte avantageusement un composant permettant d’obtenir une information de géo-localisation, par exemple un composant GPS, qui peut être récupérée par le module de localisation 33 du serveur S. Le module de localisation 33 peut récupérer automatiquement cette information en interrogeant en temps réel ou à intervalles de temps régulier (par exemple toutes les 5 minutes), les équipements EQVej. Les équipements EQVej peuvent également transmettre automatiquement cette information au module de localisation 33 (sans répondre à une requête d’interrogation), en temps réel ou à intervalles de temps régulier (par exemple toutes les 5 minutes). La position géographique de chaque véhicule Vj est alors enregistrée dans la base de données B.
Les informations concernant le taux de charge de batterie ou le niveau de remplissage du réservoir d’un véhicule Vj est également transmise au serveur S en temps réel ou à des intervalles de temps prédéfinis (par exemple toutes les 5 minutes) ou lorsque son statut passe de « indisponible » à « disponible ». Ces informations sont transmises au serveur S depuis l’équipement embarqué EQVej du véhicule Vj.
Une des problématiques essentielles qui ressort des cellules PEC monolithiques complètement intégrées ayant des électrodes sur les 2 faces opposées de la cellule photoactive multi-jonctions demeure la résistance ionique de tels dispositifs. En effet, si une telle architecture minimise les distances entre couches et favorise les échanges électroniques entre celles-ci, elle augmente en revanche énormément les chemins ioniques d’une électrode à l’autre puisque les ions ne doivent pas simplement traverser une membrane comme dans une cellule d’électrolyse classique mais doivent en définitive contourner le système. La contribution résistive ionique affecte alors nécessairement l’efficacité du système.
Dans ce contexte, C. Trompoukis et al. (Solar Energy Materials and Solar Cells 182 (2018) 196–203) ont proposé un nouveau design de système basé sur des cellules solaires silicium multi-jonctions poreuses (ayant un réseau de trous d’un diamètre de 20 à 100 microns). Dans ce dispositif, les cellules solaires multi-jonctions fournissent le potentiel électrique nécessaire pour décomposer l’eau tandis que la porosité à l’échelle du micron joue en définitive un rôle de court-circuit ionique, réduisant drastiquement les distances de transport des ions et donc les pertes ohmiques associées. Finalement, malgré une légère dégradation des cellules solaires du fait de l’intégration des trous, le bénéfice sur la chute ohmique est tel que l’approche apparaît très pertinente pour l’efficacité de l’intégralité du processus de conversion du photon à l’hydrogène (STHE).
Quel que soit les approches de décomposition de l'eau par l’énergie solaire, notons que l’ensemble des configurations PV-EC ou (PV)PEC restent des systèmes classiquement alimentés mécaniquement par un flux d’eau liquide.
Il existe encore peu de documentation dans l’état de la technique sur l’utilisation d’une source externe d’eau, par exemple l’humidité de l’air, dans de tels systèmes.
Néanmoins, il est nécessaire de résoudre le problème technique consistant en la fourniture d’une nouvelle architecture permettant d’améliorer l'efficacité, la stabilité, la capture de la vapeur d'eau à partir d’une source d’eau, et d’augmenter l’efficacité totale du dispositif.
Buts de l’invention La présente invention a pour but de résoudre le problème technique consistant à fournir un dispositif photoélectrochimique générant de l’hydrogène (H 2 ).
La présente invention a encore pour but de résoudre le problème technique consistant à fournir un tel dispositif photoélectrochimique nécessitant moins d’énergie pour l’électrolyse des molécules d’eau (H 2 O).
La présente invention a également pour but de résoudre le problème technique consistant à fournir un dispositif photoélectrochimique autonome dans son fonctionnement.
La présente invention a également pour but de résoudre le problème technique consistant à fournir un dispositif photoélectrochimique à faible coût.
La présente invention a également pour but de résoudre le problème technique consistant à fournir un dispositif photoélectrochimique présentant un bon rendement, typiquement supérieur à 10%.
Description de l’invention L’invention consiste en un dispositif photoélectrochimique fonctionnant à l’énergie solaire et générant de l’hydrogène (H 2 ).
L’invention concerne en particulier un dispositif de production d’hydrogène (H 2 ) à partir d’eau lequel comprend :
au moins une cellule photoélectrochimique d’électrolyse de l’eau (PEC) superposée avec au moins un système d’évaporation d’eau (SE),
la cellule photoélectrochimique comprenant un assemblage monolithique, appelé aussi module, multicouches de matériaux photovoltaïques (cellules multi- jonctions ou tandem), ledit assemblage présentant une partie inférieure et une partie supérieure, ledit assemblage présentant une porosité transverse entre la partie inférieure et la partie supérieure, une électrode formant cathode de réaction d’évolution d’hydrogène (HER) produisant de l’hydrogène au contact de l’assemblage (module) PV multicouches, et une électrode formant anode de réaction d’évolution d’oxygène (OER) produisant de l’oxygène, les pores dudit assemblage étant rempli d’un polymère échangeur d’ions autorisant le passage d’ions (protons H + ou an
ions hydroxyles) d’une électrode à l’autre, l’une des électrode étant positionnée en contact avec la partie inférieure de l’assemblage et l’autre électrode étant positionnée en contact avec la partie supérieure de l’assemblage,
ledit système d’évaporation (SE) comprenant un substrat destiné à être en contact avec une source d’eau, ledit substrat absorbant de l’eau sous forme liquide ou vapeur, ledit substrat étant superposé et en contact avec un matériau photothermique et alimentant en vapeur d’eau l’électrode en contact avec la partie inférieure de l’assemblage.
Avantageusement, la couche mince de nitrure de titane nanostructurée TiN présente une résistivité comprise entre 0,508 µΩ.cm et 9,14 µΩ.cm.
Un autre objet de l’invention est l’utilisation du substrat pour l’optique, la photonique, l’électronique, l’électrochimie, la joaillerie, l’horlogerie, le médical.
Un autre objet de l’invention est une microélectrode comprenant une couche mince de nitrure de titane nanostructurée TiN de coloration contrôlée de type noire susceptible d’être obtenue par le procédé de la présente invention.
Description des figures D’autres objets et avantages de l’invention apparaîtront à la lumière de la description de modes de réalisations, faite ci-après en référence aux dessins annexés dans lesquels :
rassemble quatre images obtenues par microscopie électronique à balayage de la surface de couches minces de nitrure de titane, avant modification de la surface (image a), et après modification de la surface, les temps de gravure étant de 6 minutes (image b), 12 minutes (image c) et 2 minutes 40 secondes (image d) ;
représente les valeurs de réflectivité obtenues pour des longueurs d’onde comprises entre 200 nm et 900 nm, pour une couche de nitrure de titane avant modification de la surface, et après modification de la surface, les temps de gravure étant de 6 minutes, 12 minutes et 2 minutes 40 secondes ;
rassemble les spectres Raman pour les matériaux des couches de nitrure de titane vues en ;
rassemble les spectres de photoluminescence pour les matériaux des couches de nitrure de titane vues en ;
rassemble les spectres infrarouges à transformée de Fourrier pour les matériaux des couches de nitrure de titane vues en ;
présente les valeurs d’impédance obtenues à 1000 Hz (1 kHz), pour une électrode d’une longueur de 600 micromètres, avant gravure et après gravure humide ;
est une vue de la surface d’une microélectrode après pulvérisation cathodique réactive et avant gravure humide ;
est une vue de la surface de la microélectrode de la , après gravure humide ;
sont des vues de différentes étapes de lithographie, la vue de gauche montrant le produit obtenu après dépôt de nitrure de titane et gravure humide, sur la vue de droite trois états pour le produit sont visibles, une étape en sortie de pulvérisation cathodique de nitrure de titane (TiN), une étape après lithographie (TiN+ lithographie UV), et le produit final après gravure humide (TiN nanostructurée) ;
, , , , sont des vues en microscopie électronique à balayage de couches minces de nitrure de titane nanostructurées, obtenues par la mise en œuvre du procédé selon l’invention ;
est une vue d’une couche de nitrure de titane nanostructurée déposées sur un substrat souple par la mise en œuvre du procédé selon l’invention, entourant un doigt, après lithographie pour la définition de structure rectangulaire ;
est une mesure thermique par caméra infrarouge ; la mesure de gauche représente un film polymère avec une couche de nitrure de titane nanostructurée selon le procédé de l’invention, le coté avec la couche de nitrure de titane est en contact avec la peau ; la mesure de droite représente un film polymère avec une couche de nitrure de titane nanostructurée selon le procédé de l’invention, le coté avec le film polymère est en contact avec la peau ;
Selon un mode de réalisation, l’étape de formation comprend, pour chacun du premier empilement de bandes compressé et du deuxième empilement de bandes compressé, une étape d’introduction dans laquelle, pour chacun du premier empilement de bandes compressé et du deuxième empilement de bandes compressé, une bande d’anode libre, une première bande de séparateur libre, une bande de cathode libre et une deuxième bande de séparateur libre sont introduits dans un guide d’empilement de manière à former l’empilement de bandes compressé correspondant, au sein duquel la bande d’anode, la première bande de séparateur, la bande de cathode et la deuxième bande de séparateur coopèrent entre elles pour former cet empilement de bandes compressé.
Il est donc bien compris que la bande d’anode libre forme la bande d’anode après son introduction dans le guide d’empilement, que la bande de cathode libre forme la bande de cathode après son introduction dans le guide d’empilement, que la première bande de séparateur libre forme la première bande de séparateur après son introduction dans le guide d’empilement, et que la deuxième bande de séparateur libre forme la deuxième bande de séparateur après son introduction dans le guide d’empilement.
Selon un mode de réalisation, l’étape de compression est mise en œuvre au niveau du guide d’empilement.
Selon un mode de réalisation, la bande d’anode, la première bande de séparateur, la bande de cathode et la deuxième bande de séparateur sont solidaires suite à leur introduction dans le guide d’empilement. Par exemple, lesdites bandes peuvent coopérer entre elles par adhésion.
Selon un mode de réalisation, au moins une bande de séparateur choisie parmi la première bande de séparateur et la deuxième bande de séparateur comprend un agent de liaison réparti sur tout ou partie d’une surface de contact de ladite au moins une bande de séparateur. Ledit agent de liaison étant configuré pour faire adhérer ladite au moins une bande de séparateur avec la bande de cathode ou avec la bande d’anode au sein du premier empilement de bandes compressé ou du deuxième empilement de bandes compressé, notamment lors de l’étape de formation.
Selon un mode de réalisation, l’étape de fourniture d’une bande d’anode libre, d’une bande de cathode libre, d’une première bande de séparateur libre et d’une deuxième bande de séparateur libre comprend le déroulement d’une bobine associée à chaque bande libre.
Selon un mode de réalisation, chacun des premier et deuxième empilements de bandes compressés est maintenu tendu entre le guide d’empilement et le mandrin d’enroulement.
De cette manière, il est possible de limiter la création de défaut lors de l’étape d’enroulement. En particulier, le fait de maintenir en tension les empilements de bandes compressés permet de maintenir un alignement entre deux empilements de bandes compressés, et d’améliorer l’adhésion entre les deux empilements de bandes compressés.
Selon un mode de réalisation, des organes de mise en tension sont disposés entre la presse à rouleaux et le mandrin d’enroulement, lesdits organes de mise en tension étant configurés pour maintenir au moins un empilement de bandes compressé choisi parmi le premier empilement de bandes compressé et le deuxième empilement de bandes compressé entre le guide d’empilement et le mandrin d’enroulement.
Selon un mode de réalisation, le procédé de fabrication comprend en outre une étape d’alignement primaire, mise en œuvre avant l’étape de formation, dans laquelle la bande d’anode, la première bande de séparateur, la bande de cathode et la deuxième bande de séparateur sont alignées les unes par rapport aux autres latéralement le long de l’axe d’enroulement.
La montre plus en détail l’organe d’accueil 130 avec la cage de réception 140 qui y est assujettie.
L’organe d’accueil 130 comprend un socle 133, destiné à être monté sur la première partie 113 de la rampe 110, et mobile en translation sur cette dernière.
La paroi principale 135 est reliée au socle 133 mécaniquement par un actionneur 136, disposé dans un logement aménagé dans une portion de liaison 134.
Cet actionneur 136 peut être par exemple un vérin, et permet, par l’intermédiaire de l’unité de contrôle et de commande (non visible sur cette figure) de contrôler le positionnement de l’organe d’accueil 130 et l’orientation de la paroi principale 135 par rapport au socle 133 et plus généralement par rapport à la la première partie 113 de la rampe 110.
L’orientation générale de la paroi principale 135 de l’organe d’accueil 130 peut être définie par exemple comme l’orientation de l’axe de révolution de l’organe d’accueil c’est-à-dire l’axe 131, qui, dans la première position illustrée, est sensiblement horizontal et forme un angle avec à l’axe 132, sensiblement parallèle à la première partie 113 de la rampe 110. Sur la , la paroi principale 135 est orientée sensiblement horizontalement de sorte que la cage de réception 140 est elle aussi sensiblement à l’horizontale, alors même que le socle 133 est incliné.
L’actionneur 136 permet donc de changer l’angle entre le socle 133 et la paroi principale 135, afin d’adapter et de maintenir l’orientation générale de la paroi principale 135 quelle que soit la variation d’inclinaison de la première partie 113.
On notera que la cage de réception 140 est montée sur l’organe d’accueil 130 de manière amovible, par le biais, par exemple d’un dispositif de verrouillage (non représenté).
Le dispositif de verrouillage est configuré pour maintenir la cage de réception 140 en position fixe par rapport à l’organe d’accueil 130.
Le dispositif de verrouillage peut comprendre des organes de verrouillage sur la cage de réception 140 et sur l’organe d’accueil 130, aptes à coopérer ensemble pour verrouiller la cage de réception 140 relativement à l’organe d’accueil, une fois la cage de réception 140 mécaniquement reliée à l’organe d’accueil 130.
La cage de réception 140 peut en outre comprendre un détecteur configuré pour détecter la présence d’un engin dans l’espace défini par la cage de réception 140.Il peut s’agir par exemple d’un détecteur d’effort, une caméra, etc.
Les figures 4A à 4F illustrent la récupération de l’engin 200b, dit volumineux, avec le système décrit plus haut, dans sa configuration visible sur la .
L’unité de contrôle et de commande 195 détermine qu’il s’agit d’un engin de type 200b. Pour cela, l’information peut directement être fournie par un opérateur, par le biais d’une interface ou bien l’unité de contrôle et de commande 195 peut être configurée pour échanger des informations avec l’engin 200b.
S’agissant d’un engin du type 200b, l’unité de contrôle et de commande 195 détermine qu’il faut mettre l’organe d’accueil 130 dans la deuxième position déterminée qui est la position dans laquelle la paroi principale 135 présente une deuxième orientation générale déterminée vers le bas, i.e. une deuxième orientation sensiblement parallèle à la première partie 113 de la rampe 110.
L’unité de contrôle et de commande 195 actionne le treuil 116 pour dérouler le câble 117. A la détection du câble, par le biais de détecteurs tel qu’un sonar frontal, l’engin 200b est alors guidé en direction du câble 117.
Le guidage peut se faire grâce à l’engin lui-même, de manière autonome, ou il est peut être guidé à distance.
Une fois à proximité du câble ( ), l’engin 200b active une paire de pinces frontales, pour venir en prise avec le câble 117.
Le matériau composite est étanche, inerte et résistant à la pression interne du fluide sous pression.
De préférence, le réservoir selon l’invention comporte des matériaux fibreux comprenant, en tant que fibres, des fibres choisies parmi les fibres de verre, les fibres de carbone, les fibres de basalte et les fibres à base de basalte et, en tant que matrice thermoplastique, les polymères choisis parmi les polyamides, les polyamides aliphatiques, les polyamides cycloaliphatiques, les polyamides semi-aromatiques (polyphthalamides), les PEKK, les PEI et un mélange PEKK et de PEI.
Selon un mode de réalisation, le diamètre intérieur de l’élément cylindrique peut être compris entre 50 à 150 mm. Cette taille de diamètre vise notamment des réservoirs pour pack batterie, par exemple pour des voitures ou des châssis de remorque.
Selon un autre mode de réalisation, le diamètre intérieur de l’élément cylindrique peut être supérieur à 150 mm. Cette taille de diamètre vise notamment des réservoirs de remorque de transport d’hydrogène
La longueur de l’élément cylindrique peut être comprise entre 25 cm à 10 m, de préférence entre 50 cm à 3 m. L’homme du métier saura adapter les dimensions de l’élément cylindrique en fonction de la destination du réservoir.
Selon un autre mode de réalisation, le rapport de l’épaisseur de la paroi du réservoir sur son diamètre intérieur peut être compris entre 0.05 et 0.20, de préférence entre 0.08 et 0.12.
Les embouts Le réservoir selon l’invention comporte à ses extrémités deux embouts. Ces embouts sont généralement métalliques, de préférence en un alliage d’aluminium.
Le premier embout est placé à une extrémité d’au moins un élément cylindrique le fermant. Il constitue ainsi le fond du réservoir.
Le second embout est placé à l’autre extrémité d’au moins un élément cylindrique, muni d’un orifice destiné à permettre l’entrée et la sortie du fluide. Il peut s’agir d’une valve.
Selon un mode de réalisation du réservoir selon l’invention, le premier embout placé à une extrémité d’au moins un élément cylindrique le fermant peut également être muni d’un orifice destiné à permettre l’entrée et la sortie du fluide.
Les embouts peuvent avoir une forme de dôme hémisphérique ou bien une forme de cône.
Des joints élastomèriques peuvent être placés entre les embouts et l’élément cylindrique afin d’assurer l’étanchéité du réservoir.
Enfin, une ou plusieurs caractéristiques et/ou étapes exposées seulement dans un mode ou exemple de réalisation peuvent être généralisées aux autres modes de réalisation. De même, une ou plusieurs caractéristiques et/ou étapes exposées seulement dans un mode ou exemple de réalisation peuvent être combinées avec une ou plusieurs autres caractéristiques et/ou étapes exposées seulement dans un autre mode de réalisation.
Méthode et système de calcul de temps d’attente entre deux réservations de véhicules appartenant à une flotte de véhicules partagés Domaine technique. L’invention concerne une méthode et un système de calcul de temps d’attente entre deux réservations de véhicules à moteur électrique ou à moteur thermique appartenant à une flotte de véhicules partagés.
Le domaine de l’invention concerne notamment les méthodes permettant de calculer des temps d’attente de véhicules.
État de la technique. Un service de partage de véhicule (en anglais « car-sharing ») ou véhicules en libre-service est un système dans lequel un gestionnaire (une société, une agence publique, une coopérative, une association, ou un groupe d'individus) met à la disposition de « clients » ou membres du service un ou plusieurs véhicules (ci-après « flotte de véhicules »). Plutôt que de disposer d'un véhicule personnel, l'utilisateur du service dispose d'un véhicule qu'il ne paye que pour la durée de son besoin. En d’autres termes, lorsqu’un utilisateur utilise un véhicule partagé, il est facturé d’un certain montant. Le montant facturé dépendant généralement du nombre de kilomètres parcourus et/ou du temps d’utilisation du véhicule et/ou du modèle ou type de véhicule. Le reste du temps, le véhicule est destiné à être utilisé par d'autres membres.
Dans une troisième opération, l’ensemble de directions du regard collectées à la deuxième opération sont comparées avec une direction d’observation 2101 d’un rétroviseur extérieur 21 du véhicule 10 associé à la porte 11 selon le point de vue 210 associé au passager assis dans le siège 103 associé à la porte 11. Le rétroviseur 21 est dit associé à la porte 11 en ce qu’il correspond au rétroviseur extérieur arrangé sur la porte 11 ou pour le moins au rétroviseur extérieur du même côté que la porte 11, en l’occurrence le côté gauche selon l’exemple de la . Selon une même logique, le rétroviseur extérieur 22 (droit) est associé à la porte 12.
La direction d’observation 2101 du rétroviseur 21 selon le point de vue 210 correspond par exemple à l’axe de vision principale d’un cône de vision 211 (illustré par un triangle en grisé) lorsque le passager assis dans le siège 103 regarde en direction du rétroviseur extérieur 21.
Cette direction d’observation 2101 est avantageusement stockée en mémoire du calculateur en charge du processus de contrôle d’ouverture de la porte, par exemple via une valeur angulaire correspondant à l’angle entre l’axe de vision principale 2100 et l’axe de vision principale 2101 du cône de vision 211. Le cône de vision est quant à lui représenté par une valeur d’angle minimale et une valeur d’angle maximale représentant la variation angulaire autour de l’axe 2101 pour rester dans le cône de vision, ces valeurs d’angle minimale et maximale étant elles aussi enregistrées en mémoire.
La direction d’observation 2101 correspond à la droite passant par le point de vue 210 et un point du rétroviseur extérieur 21 (par exemple le centre du miroir du rétroviseur 21).
La comparaison entre l’ensemble de directions du regard collectées à la deuxième opération et cette direction d’observation a pour objectif de vérifier si le passager assis dans le siège 103 a regardé, ou non, en direction du rétroviseur extérieur 21 avant d’actionner la poignée 110 pendant une durée minimale (dite troisième durée déterminée) au moins égale à par exemple 0.5, 1 ou 2 secondes (sur l’intervalle de temps pendant lequel les directions du regard ont été obtenues, c’est-à-dire pendant la première durée déterminée).
Une telle comparaison comprend la recherche d’un intervalle de directions du regard consécutives (le nombre de directions consécutives du regard du passager dépendant de la fréquence d’acquisition de ces données par le système DMS 101 et de la troisième durée déterminée) comprises dans le cône de vision 211.