INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Etat de la technique antérieure Il existe une demande croissante de dispositifs de détection d’occupation de siège de véhicule, et notamment, d’occupation de siège de véhicule automobile, qu’il s’agisse d’un conducteur ou d’un passager. En particulier, la croissance de cette demande est importante dans le cadre de la conception de systèmes de détection d’occupants de sièges destinés à être produits pour le grand public et basés sur l’emploi de capteurs intégrés dans ces sièges, pour permettre une surveillance de conducteurs et de passagers de véhicules. Toutefois, ces dispositifs de détection ont une durée de vie courte de sorte qu’ils doivent changés plusieurs fois au cours de la durée de vie du véhicule.
Présentation de l’invention Un premier but de la présente invention est de proposer un dispositif de détection d’occupation capable d’épouser la mousse du siège lorsque celle-ci se comprime ou se regonfle.
Un deuxième but de la présente invention est de proposer un dispositif de détection d’occupation capable de s’adapter à des surfaces arrondies ou d’entrer dans des gorges sans se détériorer.
Un troisième but de la présente invention est de proposer un dispositif de détection d’occupation plus résistant.
Un quatrième but de la présente invention est de proposer un dispositif de détection d’occupation ayant une durée de vie plus longue.
Un cinquième but de la présente invention est de proposer un tapis de chauffage et de détection d’occupation qui ne gêne pas la fixation du revêtement de siège.
La présente invention a pour objet un dispositif de détection d’occupation d’un siège d’un véhicule, en particulier d’un véhicule automobile, le dispositif comportant : - un substrat flexible ayant une première face principale et une deuxième face principale opposée à la première face principale, - au moins un capteur capacitif à électrodes interdigités propre à détecter l’état d’occupation du siège, - des pistes conductrices connectées audit au moins un capteur capacitif à électrodes interdigités, ledit au moins un capteur capacitif à électrodes interdigités et les pistes conductrices étant fixés sur la première face principale du substrat flexible, caractérisé en ce que ledit substrat flexible est réalisé dans un matériau élastique et imperméable. Les caractéristiques exposées dans les paragraphes suivants peuvent, optionnellement, être mises en œuvre. Elles peuvent être mises en œuvre indépendamment les unes des autres ou en combinaison les unes avec les autres : - Le substrat flexible est réalisé en un matériau parmi du polyuréthane thermoplastique, du polydimethylsiloxane, du polyvinyl alcohol et du silicone. - Le substrat flexible est réalisé en un matériau parmi du polyethylene, du poly (ethylene 2, 6-naphtalenedicarboxylate) et du polyimide, ledit substrat flexible ayant une épaisseur inférieure à 100 micromètres. - Le au moins un capteur capacitif à électrodes interdigités est réalisé par impression électronique avec une encre extensible. - Les pistes conductrices sont réalisées par impression électronique avec une encre extensible. - Au moins un élément conducteur parmi le au moins un capteur capacitif à électrodes interdigités et les pistes conductrices, est recouvert par un revêtement de protection extensible. Le dispositif comporte au moins un boitier de connexion fixé aux pistes conductrices, par sertissage ou collage puis surmoulage. - Le support flexible comprend au moins une bande longitudinale et au moins une bande transversale s’étendant perpendiculairement à la au moins une bande longitudinale, le au moins un capteur capacitif à électrodes interdigités étant fixé sur ladite au moins une bande transversale, les pistes conductrices étant fixées sur la au moins une bande longitudinale. - La au moins une bande longitudinale présente une largeur comprise entre 300 micromètres et 1 millimètre et, de préférence, comprise entre 500 micromètres et 800 micromètres. - La au moins une bande transversale présente une largeur comprise entre 10 millimètres et 50 millimètres et, de préférence, comprise entre 20 millimètres et 40 millimètres.
L’invention a également pour objet un tapis de chauffage et de détection d’occupation comportant un dispositif de détection conformé selon les caractéristiques mentionnées ci-dessus, et au moins un élément chauffant adapté pour chauffer un occupant du siège, l’élément chauffant étant formé sur la première face principale du substrat flexible par impression électronique avec une encre extensible.
Selon un mode de réalisation, le tapis de chauffage et de détection d’occupation comporte un dispositif de détection conformé selon les caractéristiques mentionnées ci-dessus, et au moins un élément chauffant adapté pour chauffer un occupant du siège, l’élément chauffant formé sur la deuxième face principale du substrat.
Des exemples de membranes d’osmose inverse, disponibles dans le commerce et convenant pour la mise en œuvre du procédé selon l’invention, sont présentés dans la partie expérimentale de la présente demande. Le flux qui sera appliqué à chaque membrane sera adapté en fonction de la membrane choisie, selon les conditions recommandées par le fournisseur de la membrane.
La pression de l’osmoseur sera de préférence comprise entre 20 et 100 bars, et pourra notamment être égale à 50 bars.
Un exemple chiffré de séparation physique d’un vin, à l’aide d’une membrane, par osmose inverse, sous une pression de 50 bars, et en concentrant le rétentat d’un facteur 8, est présenté dans le tableau 1 ci-dessous :
Produit ou fraction Vin Perméat Rétentat Volume 8/8 7/8 1/8 TAV théorique des fractions 11,6% vol. 9,3% vol. 28 % vol. TAV observé des fractions (moyenne sur 40 essais) 9,7 % vol. 21 % vol. Concentration en éthanol de chaque fraction (g/L) 91,5 g/L 76,5 g/L 165,7 g/L
Dans cet exemple, il apparait que 73% de l’éthanol, s’est écoulée dans le perméat, mais que 27% de l’éthanol a été retenu par la membrane dans le rétentat très concentré.
De préférence, l’étape (a) de séparation membranaire est réalisée à une température comprise entre 15°C et 25°C, plus préférentiellement entre 15°C et 20°C, ou encore entre 15°C et 18°C.
De plus, cette étape (a) sera préférentiellement réalisée sous une atmosphère principalement composée de gaz inerte, et plus précisément comprenant moins de 3% de dioxygène, ou mieux moins de 2% de dioxygène, voire moins de 1% de dioxygène.
En effet, la présence de dioxygène dans l’atmosphère du dispositif utilisé pourrait être à l’origine d’une oxydation des composés du vin. Or, les composés d’intérêt du vin, et notamment les composés aromatiques du vin, peuvent être dégradés par l’oxydation et il est donc préférable de limiter ce phénomène.
Ces conditions particulières, de température et d’atmosphère comprenant une faible proportion de dioxygène, permettent de séparer ces deux fractions tout en évitant la dénaturation des composés d’intérêt du vin qui seront concentrés dans le rétentat.
Généralement, dans l’art antérieur, une étape de séparation physique est accompagnée d’un échauffement du dispositif employé, et en conséquence du vin traité. Or, l’élévation de la température est préjudiciable à la qualité des composés du vin, notamment des composés d’intérêt tels que les composés aromatiques.
Selon une option de mise en œuvre, le procédé selon l’invention ne comprend pas d’étape de chauffage. Le procédé peut éventuellement comprendre une étape de refroidissement, pour réguler l’augmentation de température observée lors de l’étape de séparation membranaire.
Caractéristiques des deux fractions obtenues A l’issue de l’étape de séparation physique, le rétentat est concentré d’un facteur de concentration k. Ainsi :
a) pour un facteur de concentration k=2, le volume Vr du rétentat sera de ½ du volume V1 du vin initial;
b) pour un facteur de concentration k=8, le volume Vr du rétentat sera de 1/8 du volume V1 du vin initial.
Selon une mise en œuvre particulière de l’invention, le facteur de concentration k est compris entre 0,1 et 20, préférentiellement entre 2 et 10, plus préférentiellement entre 5 et 10.
Pour que le procédé selon l’invention soit efficace, il n’est pas nécessaire que le facteur de concentration k soit très élevé ; ainsi, dans le cas où k est égal à 2, le procédé selon l’invention permet l’obtention d’un vin désalcoolisé de TAV égal à 2/3 du TAV du vin initial.
Les inventeurs ont identifié que, pour limiter l’intoxication des levures par une trop forte concentration d’éthanol, la valeur du TAV (P) est idéalement inférieure ou égale à 9 % vol. A la suite de l’étape (a), le TAV (P) est avantageusement d’une valeur inférieure ou égale à 10 % vol., ou inférieure ou égale à 9 % vol., 8 % vol., 7 % vol., 6 % vol., ou encore d’une valeur inférieure ou égale à 5 % vol.
Une étape (a’) de diminution du TAV (P) avant l’étape (b) peut donc avantageusement être réalisée, et ce par plusieurs techniques bien connues de l’Homme du métier.
Selon une mise en œuvre de l’invention, le perméat est soumis à au moins une étape (a’) de diminution de son TAV (P).
De préférence, cette étape (a’) est réalisée par évaporation, par distillation, par dilution ou par contacteur membranaire.
Selon une première mise en œuvre, cette étape (a’) n’implique pas d’apport exogène de liquide, c’est-à-dire qu’aucun intrant de désalcoolisation n’est mis en œuvre. Dans ce cas, la réduction de la valeur de TAV(P) est réalisée par évaporation, par dilution ou par contacteur membranaire en utilisant comme diluant du perméat métabolisé, éventuellement filtré.
En particulier, cette étape (a’) pourra être réalisée par dilution directe ou par contacteur membranaire, en utilisant comme diluant du perméat métabolisé obtenu lors d’une mise en œuvre précédente du procédé, pour entrainer l’éthanol en excès et ainsi abaisser le TAV (P) du perméat avant de le soumettre à l’étape (b).
De préférence, ledit perméat métabolisé utilisé comme diluant présente une valeur de TAV inférieure ou égale à 1% vol., ou inférieure ou égale à 0,5% vol., plus préférentiellement est égale à 0% vol.
Selon une seconde mise en œuvre, cette étape (a’) est réalisée par dilution ou par contacteur membranaire avec un intrant de désalcoolisation, en utilisant comme diluant de l’eau exogène, par exemple de l’eau minérale.
En réalisant une étape (a’) de diminution du TAV du perméat, on profite ainsi des avantages des deux technologies, séparation membranaire et métabolisation de l’éthanol par un procédé microbiologique :
g) L’efficacité du procédé physique pour l’abaissement du TAV initial, soit par exemple une diminution de la valeur de TAV de 12 à 9 % vol., et
h) La performance microbiologique qui permet la consommation totale de l’éthanol par les levures et donc par exemple l’abaissement de la valeur du TAV de 9% vol. à une valeur plus faible, idéalement de 0% vol.
Etape (b) d’élimination partielle de l’éthanol contenu dans le perméat par des levures en état respiratoire
Dans l’étape (b) du procédé selon l’invention, le perméat de TAV (P) est additionné de levures, lesdites levures étant en état respiratoire et étant ainsi capables de métaboliser l’éthanol présent dans le perméat, par un processus biochimique de respiration.
Au sens de l’invention, on entend par « levures en état respiratoire » des levures capables de transformer des produits organiques en présence de dioxygène pour produire de l’ATP.
Cette étape (b) de métabolisation de l’éthanol est réalisée en conditions aérobies, c’est-à-dire en présence de dioxygène, plus précisément dans un milieu liquide en présence de dioxygène dissous, apporté par équilibration en continu avec une atmosphère comprenant du dioxygène, ou par un flux de gaz injecté en continue dans le milieu. .
L’élimination de l’éthanol présent dans le perméat pourra être partielle ou totale. Dans le cas où l’élimination de l’éthanol est totale, le perméat métabolisé obtenu présentera une valeur de TAV égale à 0 % vol.
Le test consiste en l’immersion d’échantillons, préalablement séchés puis pesés, dans un conteneur rempli d’eau distillée pendant une durée variable. Les échantillons sont ensuite essuyés afin de retirer l’eau restée à la surface du matériau, puis sont immédiatement pesés pour déterminer l’évolution de sa masse suite à l’absorption de liquide. Enfin, les échantillons sont séchés, puis pesés une dernière fois afin de déterminer la perte de masse engendrée par le contact prolongé avec l’eau distillée lors de l’immersion.
Lors de l’immersion du bioplastique selon l’invention, deux phénomènes se déroulent simultanément : l’absorption d’eau par le matériau va d’une part augmenter sa masse, et l’hydrolyse du matériau va d’autre part engendrer une perte de masse.
L’hypothèse initiale concernant la courbe d’absorption du matériau fut que celle-ci serait composée de deux parties distinctes : une première partie linéaire et une seconde partie tendant vers une valeur maximale (autrement appelée valeur de saturation).
L’absorption d’eau par le matériau en fonction du temps est calculée grâce à la formule suivante :
Dans l’équation 4, est le gain de masse du bioplastique lors de son immersion à un temps donné (en pourcentage), est la masse du bioplastique humide après immersion à un temps donné (en grammes) et est la masse initiale du bioplastique (en grammes). Les échantillons ont été immergés lors d’une durée comprise entre 0 et 120 minutes, et les résultats ont été compilés dans le tableau 6 et dans la .
Échantillon Temps immergé (min) Masse initiale m s (g) Masse finale m t (g) Gain de masse M t (%) 1 0 0,095 0,095 0 2 2 0,088 0,238 170,5 3 5 0,085 0,258 203,5 4 10 0,066 0,198 200,0 5 15 0,057 0,189 231,6 6 30 0,06 0,221 268,3 7 45 0,06 0,241 301,7 8 60 0,052 0,206 296,2 9 90 0,029 0,122 320,7 10 120 0,048 0,201 318,8
L’hypothèse initiale se trouve confirmée par les résultats obtenus (voir ). Dans la première partie de la courbe, le matériau absorbe rapidement et linéairement l’eau dans laquelle il est immergé, avant de lentement atteindre une valeur de saturation. Dans le cas du bioplastique selon l’invention, cette valeur de saturation équivaut à 320% de sa masse sèche, ce qui confirme sa très grande hydrophilie.
L’hydrolyse du matériau provoquant une perte de masse est le second phénomène impliqué, et a été calculé grâce à la formule suivante :
Dans l’équation 5, est l’évolution de la masse du bioplastique lors de son immersion (en pourcentage), est la masse du bioplastique sec après immersion (en grammes) et est la masse initiale du bioplastique sec (en grammes). Les échantillons ont été immergés lors d’une durée comprise entre 0 et 120 minutes, et les résultats ont été compilés dans le tableau 7 et dans la .
Échantillon Temps immergé (min) Masse initiale m i (g) Masse finale m f (g) Perte de masse Δ m (%) 1 0 0,089 0,089 0 2 2 0,104 0,095 8,65 3 5 0,056 0,045 19,64 4 10 0,114 0,085 25,44 5 15 0,098 0,066 32,65 6 30 0,087 0,055 36,78 7 45 0,099 0,60 39,39 8 60 0,120 0,052 56,67 9 90 0,069 0,029 57,97 10 120 0,052 0,031 59,62
Le bioplastique selon l’invention se détériore très rapidement lorsqu’il subit une hydrolyse ( et tableau 7). Le matériau perd près de 25% de sa masse initiale après avoir été immergé pendant 10 minutes, et près de 60% après une immersion de 120 minutes, témoignant de sa capacité à se dégrader très rapidement s’il se trouve être en contact avec un milieu aqueux lors de sa fin de vie.
Étant donné que le gain et la perte de masse du bioplastique selon l’invention, lorsqu’il est immergé, interviennent en parallèle, il a été possible de tracer l’évolution de la masse du matériau en fonction du temps.
Le bioplastique selon l’invention atteint une masse maximale après une immersion d’une durée de 30 minutes avant de voir une diminution progressive de sa masse ( ). Passée cette limite, la capacité d’absorption du matériau ne suffit plus à compenser les pertes de masse provoquée par l’hydrolyse qu’il subit et l’évolution de la masse du bioplastique selon l’invention devient alors négative ( ).
Plusieurs applications sont envisagées pour l’utilisation de cette invention.
La première application envisagée est d’utiliser le bioplastique selon l’invention pour la fabrication d’emballages de biens de consommation ou de biens destinées à l’industrie. Dans leur article “Production, use and fate of all plastics ever made”, Geyer, Jambeck et Law précisent que 44,8% des plastiques produits entre 2002 et 2014 ont été employés en tant que packaging, ce qui en fait le secteur le plus consommateur. Dans le même article, les auteurs évoquent également que 20% des plastiques produits entre 2002 et 2014 étaient fabriqués en polyéthylène basse densité (LDPE), principalement utilisé pour fabriquer du plastique souple. Le LDPE a cependant plusieurs défauts, à commencer par son origine pétrochimique et par le fait qu’il ne se biodégrade pas facilement, deux problèmes résolus par le bioplastique que propose cette invention. De plus le LDPE a en moyenne un module de Young compris entre 140 et 480 mégapascals, bien inférieur à celui du bioplastique selon l’invention.
Les biens de consommation ont le défaut de devoir être protégés avant leur vente, mais perdent ce besoin une fois achetés. Ces emballages ont donc une durée de vie très limitée, et leur fin de vie n’est pas toujours bien gérée. Selon l’étude réalisée en 2020 par PlasticsEurope, 30,7% des déchets d’emballages plastiques produits en France ont été enfouis dans des décharges en 2018. Grâce à sa décomposition rapide et ne nécessitant pas un environnement contrôlé, le bioplastique selon l’invention n’est pas dangereux, et ce même s’il est placé en décharge puisqu’il ne pollue pas les sols et les eaux dans lesquels il se décompose. Cependant, l’hydrophilie du bioplastique selon l’invention le qualifie plutôt pour des emballages de produits secs, tels que la quincaillerie ou certains biens de grande consommation.
Selon une mise en œuvre particulière du procédé, l’étape (b) comprend trois sous-étapes :
b1) Pré-culture d’au moins 10 6 levures par millilitre, dans un milieu de croissance comprenant une source de sucre à une concentration comprise entre 40 et 120 g/kg, en conditions aérobies,
b2) Culture d’au moins 10 6 levures issues de l’étape (b1) par millilitre, dans un milieu de croissance comprenant une source de sucre à une concentration comprise entre 40 et 120 g/kg, en conditions aérobies, le volume de culture étant identique au volume de perméat à traiter à l’étape suivante,
b3) Addition d’au moins 2.10 8 levures par millilitre au perméat à traiter, et métabolisation de l’éthanol par les levures en conditions aérobies.
Les deux premières phases (ou sous-étapes) ont pour but la génération de biomasse par multiplication des levures, ainsi que la mise en conditions des levures ; puis la phase b3 correspond à la phase de métabolisation de l’éthanol présent dans le perméat à proprement parler.
Les quantités de levures indiquées ci-dessus correspondent à des quantités de levures viables.
Le perméat est un milieu « hostile » pour la croissance des levures. En effet, il contient très peu de nutriments (à l’exception de l’éthanol), a une très faible conductivité, et un pH très acide (pH autour de 3, par exemple pH=3,2). Il est donc préférable de créer suffisamment de biomasse de levures avant de les ajouter au perméat pour qu’elles effectuent une transformation efficace de l’éthanol.
Grâce à ces étapes de préculture, les levures additionnées au perméat présentent une bonne viabilité et une bonne activité ; de plus elles ont stocké des nutriments importants pendant cette préculture, tels que des ions, de l’azote, des vitamines et des lipides.
Enfin, les conditions de préculture pendant les phases (b1) et (b2) permettent aux levures de modifier leur métabolisme, passant par la transition diauxique d’un métabolisme de fermentation à partir de sucres à un métabolisme de respiration à base d’éthanol.
Comme cela est bien connu par l’Homme du métier, entre chaque phase b1, b2 et b3, les levures seront récoltées, rincées et changées de contenant, le cas échéant.
Cette étape de préculture des levures sera effectuée dans les conditions habituelles bien connues de l’Homme du métier, telles que selon les conditions suivantes : - à une température comprise entre 15°C et 38°C, et - sous agitation.
Les milieux de croissance utilisés lors des phases b1 et b2 sont ceux bien connus par l’Homme du métier.
En particulier, le milieu de croissance des levures comprend de l’inositol, à une concentration comprise entre 2 et 200 mg/L, et de préférence à une concentration comprise entre 20 et 50 mg/L de milieu. Les effets des différentes concentrations d’inositol lors de la culture de levures Saccharomyces cerevisiae ont été rapportés notamment dans les articles (Ishmayana et al., 2015) et (Ishmayana et al., 2020).
Avantageusement, ledit milieu de croissance pourra également comprendre une source d’azote, notamment à une concentration comprise entre 300 et 400 mg/L, et du zinc, notamment à une concentration de 3 à 5 mg/L, et des vitamines et ions selon les besoins de la souche de levure utilisée.
Par exemple, on pourra utiliser un milieu « standard » de microbiologie comme le « Sabouraud », le « Yeast Extract Peptone » ou le « Yeast Nitrogen Base », avec ou sans acides aminés, ou encore un milieu « œnologique » comme l’Activit O (IOC), un moût issu de raisins, ou encore un moût synthétique comme utilisé par (Ochando et al. 2017). Un exemple de milieu de croissance est présenté dans la partie expérimentale.
Avantageusement, les levures sont cultivées en mode aseptique.
Une troisième étape 203 du procédé 200 d’analyse selon l’invention consiste à identifier et caractériser chaque anomalie de tissage 303 détectée à la deuxième étape 202.
La troisième étape 203 comporte les étapes du procédé 100 de caractérisation selon l’invention.
La troisième étape 203 peut comporter une sous-étape 2031 consistant à créer une boîte englobant l’anomalie de tissage 303 dans l’image tridimensionnelle I 3D , la boîte ayant la forme d’un parallélépipède rectangle 500.
La sous-étape 2031 est réalisée alors préalablement aux étapes du procédé 100 de caractérisation selon l’invention.
Dispositif de détection et suivi d’objets dans une zone d’intérêt La présente invention se rapporte au domaine du suivi d’objets dans une zone d’intérêt déterminée et elle concerne plus particulièrement un dispositif de détection et suivi d’objets à partir de l’image de ces objets.
Le suivi d’objets ou de personnes en déplacement dans un espace déterminé est un problème difficile à résoudre. Les systèmes basés sur la seule reconnaissance d’images pour assurer un tel suivi ne sont guère performants car particulièrement sensibles aux conditions d’éclairage. C’est notamment le cas lorsque ces objets sont de petite taille et évoluent dans des environnements très divers que les méthodes de vision et reconnaissance classiques ne parviennent pas à appréhender valablement.
La présente invention propose de s’affranchir de ces conditions d’éclairage et de pallier les inconvénients précités avec un dispositif simple permettant une localisation, une identification et un suivi d’objets sans contraintes excessives.
Ces buts sont atteints avec un dispositif de détection et de suivi d’objets, comportant :
- une lyre motorisée ayant 3 axes de rotation à entrainement axial direct pour le support et le déplacement omnidirectionnel d’un ensemble comprenant :
. une caméra neuro-morphique, et
. un module laser IR pour illuminer l’objet à identifier, et
- un module de traitement d’images pour recevoir de la caméra neuro-morphique des images évènementielles des objets pénétrant dans la zone d’intérêt, pour localiser et identifier ces objets et pour commander l’orientation de la lyre motorisée afin de suivre leur déplacement dans la zone d’intérêt.
Ainsi, l’illumination des objets par le module laser infrarouge associée à la réception d’images évènementielles par la caméra neuro-morphique montée sur une lyre omnidirectionnelle motorisée permet la localisation, l’identification et le suivi des objets en toutes circonstances.
Avantageusement, le dispositif de détection et de suivi comporte outre un module laser RVB pour émettre un faisceau laser polychromatique vers l’objet identifié.