INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
La structure porteuse est habillée par une pluralité de panneaux de façade 3a/3b. Les panneaux de façade comportent un ou plusieurs premiers panneaux de façade 3a ainsi qu’un ou plusieurs deuxièmes panneaux de façade 3b. Les panneaux de façade 3a/3b sont disposés sur le pourtour de la structure porteuse. Les panneaux de façade 3a/3b forment une enveloppe qui sépare l’intérieur de la construction et l’extérieur de la construction. Dans un mode de réalisation particulier, les panneaux de façade 3a/3b forment uniquement les parois latérales de la construction. Le pied et le sommet de la construction sont formés par une autre technique, par exemple des dalles. Les panneaux de façade 3a/3b sont dits « non structurels », c’est-à-dire qu’ils ne sont pas configurés pour supporter les efforts verticaux appliqués sur la structure porteuse, ni pour réaliser le contreventement de la structure porteuse. Les panneaux de façade 3a/3b sont configurés pour former une façade qui est étanche à l’eau et à l’air ainsi que pour former une barrière thermique entre l’intérieur de la construction et l’extérieur de la construction.
Les panneaux de façade 3a/3b peuvent être ajourés avec une ou plusieurs réservations 4. Une réservation 4 peut être destinée pour l’installation d’une porte, d’une fenêtre, d’une porte-fenêtre ou de tout autre élément qui permet une communication entre l’intérieur et l’extérieur du bâtiment. Les figures 8 et 9 illustrent des réservations 4 sous la forme de fenêtres au deuxième niveau et sous la forme de baies vitrées au premier niveau.
Il est particulièrement intéressant de former une construction qui ne soit pas trop lourde et/ou dont la structure porteuse ne soit pas trop imposante afin de fournir un maximum d’espace intérieur disponible. Il y a donc un besoin d’utiliser des panneaux de façade 3a/3b qui présentent une densité faible pour réduire le poids de la façade. Il est également intéressant de former une construction qui est isolante thermiquement en utilisant des panneaux de façade isolants. On recherche également des panneaux de façade 3a/3b ayant un coût de construction raisonnable.
Il est particulièrement avantageux d’utiliser un ou plusieurs panneaux de façade 3a/3b qui sont réalisés dans un mélange d’un matériau apte à durcir dans lequel sont noyés des éléments organiques d’origine végétale. Un élément organique d’origine végétale peut être du bois, de la paille, de la cellulose, des cosses de riz, des copeaux de bambou, du chanvre ou du liège. Un élément organique comprend du carbone peu ou pas travaillé de manière à avoir un bilan carbone favorable. Préférentiellement, le matériau apte à durcir comporte un liant hydraulique, c’est-à-dire un liant qui réagit avec l’eau pour durcir. En d’autres termes, pour obtenir le matériau apte à durcir, on mélange le liant hydraulique avec de l’eau. Lors du séchage du matériau, celui-ci durcit par réaction chimique entre le liant et l’eau. Le liant est par exemple, un ciment ou de la chaux. Par exemple, le matériau apte à durcir est un mortier. Le mortier est réalisé à partir de ciment ou de chaux et peut comprendre ou non du sable. De manière préférentielle, le ou les panneaux de façade 3a/3b sont réalisés en béton-bois, c’est-à-dire un mélange comportant un mortier dans lequel sont noyés des éléments en bois.
Il est particulièrement avantageux de former un panneau de façade 3a/3b ayant une densité inférieure à 1200kg/m3 voire inférieure à 1000kg/m3 ou 800kg/m3 afin d’avoir un panneau de façade 3a/3b facile à transporter et installer. Pour obtenir un tel panneau de façade, il est particulièrement intéressant d’utiliser un mélange d’un matériau apte à durcir dans lequel sont noyés des éléments organiques d’origine végétale. Le mélange comporte au moins 50% volumique d’éléments organiques d’origine végétale. Avantageusement, le mélange comporte au moins 70% volumique d’éléments organiques d’origine végétale voire au moins 80% volumique d’éléments organiques d’origine végétale. Une telle teneur en éléments organiques d’origine végétale permet de former un panneau de façade 3a/3b perspirant à la vapeur d’eau ce qui facilite la formation d’un bâtiment avec un bonne régulation hygrothermique.
L’utilisation d’un panneau de façade 3a/3b comportant une teneur importante en éléments organiques d’origine végétale permet de former un panneau de façade qui possède une densité nettement inférieure à celle de son équivalent en béton, par exemple au moins 2 ou 3 fois plus faible que celle du béton. Le poids de la façade est réduit ce qui permet de limiter les contraintes sur la structure porteuse.
L’utilisation d’éléments organiques d’origine végétale noyés dans un matériau durcissable permet de former un panneau de façade qui présente une bonne résistance au feu et qui forme un bon isolant contre l’élévation de température. Les éléments organiques d’origine végétale ayant une densité nettement plus faible que le béton, le panneau de façade présente une masse combustible très faible au regard du volume du panneau et surtout au regard de la surface du panneau. Le panneau de façade possède une valeur de chaleur de combustion mobilisable CCM < 0,4MJ/kg. Cette valeur est très nettement inférieure aux façades réalisées avec une ossature en bois. La valeur de combustion mobilisable peut être calculée selon l’annexe 2 de l’instruction technique 249 version 2010 (Arrêté du 24 mai 2010).
Le panneau de façade formé par les éléments organique d’origine végétale et le matériau durcissable possède une paroi texturée ce qui est particulièrement avantageux pour réaliser une étape postérieure de dépôt d’un enduit par exemple un crépi.
Plus particulièrement, ces plaquettes de bois ont une épaisseur comprise entre 1 mm et 5 mm. Lorsqu’on utilise des plaquettes de bois ayant une longueur entre 20 et 60 mm, on obtient des microcavités en surface du panneau de façade 3a/3b, du fait que le béton enrobe les plaquettes de bois. De telles microcavités facilitent l’adhérence d’un enduit de surface sur la face intérieure et/ou la face extérieure du panneau de façade.
L’utilisation de panneaux de façade 3a/3b ayant une épaisseur d’au moins 10cm permet également de fournir une bonne absorption phonique ainsi qu’une bonne étanchéité à l’air et à l’eau.
L’utilisation d’un panneau de façade 3a/3b comportant une teneur importante en éléments organiques d’origine végétale et une teneur non négligeable en béton permet de former un panneau de façade ayant une inertie thermique au moins égale à environ 0,6h/cm pour des panneaux de façade ayant une épaisseur d’au moins 10cm. De manière préférentielle, les panneaux de façade possèdent une inertie thermique au moins égale à 8h. En d’autres termes, il faut au moins 8 heures pour que la chaleur appliquée sur la face externe du panneau de façade atteigne la face interne du panneau de façade. Un tel résultat n’est pas réalisable facilement avec un panneau ayant une ossature bois ou avec un panneau en béton.
La construction possède une pluralité de panneaux de façade 3a/3b qui sont fixés à la structure porteuse pour former au moins une partie d’une façade de la construction. Les panneaux de façade 3a/3b sont autoportants et ils ne fournissent aucune tenue mécanique à la structure porteuse apte à réaliser une reprise d’effort et/ou un contreventement. Les panneaux de façade 3a/3b possèdent une résistance à la compression comprise entre 2 et 6MPa ce qui permet de reprendre les efforts de fixation, les efforts latéraux par rapport à la face externe du panneau ainsi que les efforts de pression dus au vent. La pluralité de panneaux de façade 3a/3b possède au moins un panneau supérieur de façade monté au-dessus d’un panneau inférieur de façade. Le ou les premiers panneaux de façade 3a forment le ou les panneaux inférieurs. Le ou les deuxièmes panneaux de façade 3b forment le ou les panneaux supérieurs.
La charge renforçante comprenant au moins une charge inorganique renforçante, notamment au moins une silice, et l’agent de couplage sont préférentiellement introduits dans une zone d’introduction X2, en aval de la zone d’alimentation X1 du copolymère A et de la zone de cisaillement Y1 permettant ainsi leur bonne incorporation dans le copolymère A et une bonne dispersion de la charge renforçante au niveau de la zone de cisaillement Y2.
La zone de cisaillement (Y1) peut notamment comprendre un ou plusieurs éléments choisis parmi un élément malaxeur inverse, un élément à pas inverse, et leurs combinaisons. La zone de cisaillement (Y1) peut notamment comprendre un ou plusieurs éléments malaxeurs inverses dont les disques sont avantageusement décalés les uns par rapport aux autres à 45°. La zone de cisaillement (Y1) peut notamment comprendre un ou plusieurs contre-filets à simple filet. La zone de cisaillement (Y1) peut par exemple être composée, d’amont en aval, de trois éléments malaxeurs dont les disques sont décalés les uns par rapport aux autres à 45°, d’un élément malaxeur dont les disques sont décalés les uns par rapport aux autres à 90° et d’un contrefilet à simple filet.
La zone de cisaillement (Y2) peut notamment comprendre un ou plusieurs éléments choisis parmi un élément malaxeur inverse, un élément à pas inverse, et leurs combinaisons. La zone de cisaillement (Y2) peut notamment comprendre un ou plusieurs éléments malaxeurs inverses, dont les disques sont avantageusement décalés les uns par rapport aux autres à 45°. La zone de cisaillement (Y2) peut par exemple être composée de trois éléments malaxeurs dont les disques sont décalés les uns par rapport aux autres à 45°.
La charge renforçante et l’agent de couplage peuvent être introduits séparément ou peuvent être mélangés avant leur introduction.
Selon un mode de réalisation, les zones de l’extrudeuse bi-vis disposées axialement depuis une extrémité amont jusqu’à une extrémité aval de l’extrudeuse comprennent successivement :
une zone d’introduction (X1) du copolymère A, de la charge renforçante et de l’agent de couplage ; une zone de cisaillement (Y1) de sorte que le copolymère A y est amené dans un état fondu ; une zone de cisaillement (Y2) de sorte que la charge renforçante y est dispersée dans le copolymère A fondu.
Le copolymère A, la charge renforçante comprenant au moins une charge inorganique renforçante et l’agent de couplage peuvent être introduits dans la même zone d’introduction (X1) de l’extrudeuse. Les trois composants ou deux des composants, par exemple la charge renforçante et l’agent de couplage, peuvent être mélangés ensemble avant leur introduction. Les trois composants peuvent également être introduits séparément au niveau de la zone (X1). L’introduction des composants se fait par l’intermédiaire de pompes ou de doseurs adaptés.
Selon un mode de réalisation, le procédé selon l’invention comprend en outre l’incorporation et l’homogénéisation d’au moins un système de réticulation aux peroxydes dans la composition comprenant le copolymère A, la charge renforçante et l’agent de couplage.
Selon un mode de réalisation, le système de réticulation aux peroxydes est incorporé dans la composition extrudée comprenant le copolymère A, la charge renforçante et l’agent de couplage à l’issue de l’étape b).
Après refroidissement de la composition extrudée obtenue à l’issue de l’étape b), on incorpore alors le système de réticulation aux peroxydes à basse température (typiquement à une température inférieure ou égale à 100°C), généralement dans un mélangeur externe tel qu'un mélangeur à cylindres ; le tout est alors mélangé (phase dite phase productive) pendant quelques minutes, par exemple de 5 à 15 min. L’homme du métier sait choisir le système de réticulation aux peroxydes approprié en fonction des copolymères et polymères utilisés et de la température à laquelle s’effectuera la réticulation.
Selon des variantes du procédé, on pourrait envisager d’introduire la composition extrudée comprenant le copolymère A, la charge renforçante et l’agent de couplage obtenu à l’issue de l’étape b) dans une nouvelle extrudeuse afin d’incorporer le système de réticulation aux peroxydes. Selon un procédé non continu, la composition extrudée comprenant le copolymère A, la charge renforçante et l’agent de couplage obtenu à l’issue de l’étape b) pourrait être réintroduite dans l’extrudeuse utilisée pour les étapes a) et b) du procédé afin de procéder à l’incorporation du système de réticulation aux peroxydes.
L’incorporation et l’homogénéisation du système de réticulation aux peroxydes peuvent être réalisées dans l’extrudeuse avant l’étape b) du procédé.
Selon un mode de réalisation, le système de réticulation est ajouté dans l’extrudeuse, avant l’étape b), dans une zone d’introduction (X3) située en aval d’une zone de cisaillement (Y2), la zone (Y2) étant une zone de cisaillement permettant la dispersion de la charge renforçante dans le copolymère A fondu.
Selon un mode de réalisation, l’extrudeuse comprend une zone de mélangeage (Z1) située en aval de la zone (X3) de sorte que le système de réticulation aux peroxydes y est mélangé dans la composition du copolymère A, de la charge renforçante et de l’agent de couplage.
La zone de mélangeage (Z1) peut être une zone de cisaillement, permettant d’améliorer la dispersion dans la composition, et/ou une zone de distribution, permettant d’améliorer l’homogénéisation de la composition.
Lorsque l’incorporation et l’homogénéisation du système de réticulation aux peroxydes sont réalisées dans l’extrudeuse avant l’étape b) dudit procédé, le système de réticulation aux peroxydes est incorporé préférentiellement en fin de ligne d’extrusion de façon à laisser le temps à la température de la composition de redescendre, en particulier après l’étape de dispersion de la charge renforçante qui s’accompagne d’une élévation de la température de la composition dans l’extrudeuse. Il est en effet important que la réaction de réticulation ne démarre pas dans l’extrudeuse. Le système de réticulation aux peroxydes doit toutefois être incorporé suffisamment en amont de l’extrudeuse de façon à garantir sa bonne homogénéité dans la composition.
Le long de l’axe de la turbomachine 1, on trouve dans cet ordre : la soufflante 3, le compresseur basse pression 8, le compresseur haute pression 12, la chambre de combustion 16, la turbine haute pression 14, la turbine basse pression 10 et la tuyère 18.
Cette forme de turbomachine 1 est connue. Pour la suite de l’exposé, on retiendra tout particulièrement que la rotation du corps haute pression 6 et du corps basse pression 4 par rapport au carter 2 est entraînée par l’injection de carburant qui entre en combustion dans la chambre de combustion 16 et qui entraîne la rotation des turbines 10, 14. Ces mouvements de rotation génèrent de l’énergie mécanique permettant la propulsion de l’aéronef.
En référence à la , l’aéronef comprend par ailleurs différents réseaux électriques 20, 22.
Un premier réseau électrique 20 de l’aéronef est ou comprend un réseau appelé « réseau d’urgence » ou « réseau emergency » dans la littérature, qui est critique pour la sûreté pour l’aéronef. Par cette expression, on veut signifier qu’une défaillance de ce réseau d’urgence alors que l’aéronef est en vol entraînerait un crash de l’aéronef.
Le premier réseau électrique 20 comprend au moins un parmi les équipements suivants : au moins une commande de vol électrique pour l’aéronef, un système de navigation pour l’aéronef, un système de communication pour l’aéronef.
Un deuxième réseau électrique 22 de l’aéronef comprend d’autres équipements moins critiques de l’aéronef, se trouvant généralement sur une moitié droite ou une moitié gauche de l’aéronef. Par exemple, si la turbomachine 1 se trouve sur l’aile gauche de l’aéronef, le deuxième réseau électrique 22 couvre des équipements se trouvant sur la moitié gauche de l’aéronef ; si la turbomachine 1 se trouve sur l’aile droit de l’aéronef, le deuxième réseau couvre des équipements se trouvant sur la moitié droite de l’aéronef.
Le deuxième réseau électrique 22 comprend des équipements classés en différentes catégories : les équipements (ou circuits) dits « essentiels », et les équipements (ou circuits) dits « non essentiels ». Ces catégories sont typiquement définies par des organismes officiels (EASA, FAA, etc.).
Les équipements essentiels comprennent les équipements pour toutes les charges techniques de l’aéronef, les éclairages de secours de cabine et des dispositifs de commande de masques à oxygène pour les passagers.
Les équipements non essentiels sont les équipements pour les charges commerciales et de cabine.
Le deuxième réseau électrique 22 comprend en particulier des équipements consommateurs voire très consommateurs en énergie électrique, tels que : un système de conditionnement d’air pour l’intérieur de l’aéronef, un système de dégivrage pour l’aéronef, du matériel électrique de cuisine, tel qu’un four électrique, au moins un écran d’affichage pour des passagers, leur permettant de visionner des vidéos pendant un vol de l’aéronef.
L’aéronef comprend par ailleurs un système d’alimentation électrique 24. Comme son nom l’indique, la fonction principale de ce système 24 est d’alimenter les réseaux électriques 20, 22 susmentionnés en énergie électrique, et ce sur la base de l’énergie mécanique générée par la turbomachine 1 préalablement décrite.
Le système 24 comprend un premier système de génération 26 configuré pour convertir une énergie mécanique fournie par la turbomachine 1 en une première énergie électrique.
Le système de génération 26 comprend un générateur monté sur le corps haute pression 6 de la turbomachine 1. Plus précisément, le générateur est un alternateur comprenant un rotor fixé à l’arbre haute pression, et un stator fixe par rapport au carter 2 de la turbomachine 1.
Le générateur 26 est configuré pour délivrer une première tension. La première tension va par exemple de 16 Volts à 230 Volts. Cette première tension est par exemple une tension alternative.
Le générateur 26 peut-être un moto-générateur, c’est à dire une machine électrique pouvant fonctionner non seulement en tant que générateur mais également en tant que moteur électrique configuré pour entraîner en rotation le corps haute pression 6 à partir d’une énergie électrique. A ce titre, le moto-générateur 26 en mode moteur peut être utilisé comme démarreur lors de la mise en marche de la turbomachine 1.
Le système 24 comprend par ailleurs une première liaison électrique adaptée pour transmettre la première énergie électrique au premier réseau électrique 20.
, , , , Les figures 1 à 5 représentent une vue schématique de différentes variantes d’un dispositif et mise en œuvre du procédé selon la présente invention.
Sur la , le dispositif 1 constitue la brique élémentaire du système. En effet le dispositif 1, et procédé de génération continue d’hydrogène par électrolyse de l’eau, comprend un réservoir 50 destiné à contenir ou contenant au moins un électrolyte aqueux formant anolyte 55 contenant un réducteur « Red » ; au moins une cellule électrochimique 20 comprenant, dans un compartiment d’électrode positive 24 une électrode 22 destinée à être plongée ou plongeant dans l'électrolyte (anolyte) 55, ladite électrode étant apte à oxyder ou oxydant le réducteur « Red » en une forme oxydée « Ox » et comprenant, dans un compartiment d’électrode négative 23 une électrode 21 apte à former ou formant électrode HER générant de l’hydrogène par réduction de l’électrolyte aqueux (les 2 réactions ayant lieu sous polarisation électrique) ; ledit compartiment d’électrode négative 23 et ledit compartiment d’électrode positive 24 étant séparés par une membrane 30 (échangeuse de protons ou d’ions hydroxyles ou un diaphragme composite) ; au moins un compartiment 60 comprenant une espèce catalytique OEC apte à favoriser l’oxydation spontanée de l’eau en oxygène par l’oxydant « Ox », lequel se réduit alors (sous sa forme réduite « Red »); au moins un dispositif 80 de circulation de la solution aqueuse du compartiment d’électrode positive vers le compartiment 60 comprenant l’espèce catalytique OEC. L’anolyte 55 circule dans un dispositif de circulation 80 permettant de faire circuler l’anolyte 55 au travers de la cellule électrochimique 20. Plus précisément, l’anolyte 55 circule du réservoir 50 vers la cellule électrochimique 20 dans un dispositif de circulation 81 comprenant typiquement une ou plusieurs conduites de circulation fluidique et une ou plusieurs pompes de circulation. L’anolyte 55 circule de la cellule électrochimique 20 vers le dispositif 60 comprenant l’espèce catalytique OEC dans un dispositif de circulation 80, 82 comprenant typiquement une ou plusieurs conduites de circulation fluidique et une ou plusieurs pompes de circulation.
Dans cette configuration, le procédé d’électrolyse est interrompu une fois tout l’anolyte provenant du réservoir 50 consommé. La réinjection de l’anolyte régénéré dans le réservoir 60 est alors requise pour que l’électrolyse puisse avoir lieu sur de plus longues durées.
L’anolyte peut être réinjecté jusqu’au reversoir 50 via le compartiment positif 24 de la cellule électrochimique 20 en l’absence de polarisation électrique aux bornes de celle-ci. L’anolyte est alors transféré du réservoir 60 à la cellule électrochimique 20 via le système de circulation 80 ; puis de la cellule électrochimique 20 au réservoir 50 via le dispositif de circulation 81. Cette étape de réinjection requiert du temps pendant lequel l’électrolyse de l’eau ne peut avoir lieu.
Les deux approches sont possibles pour optimiser la réinjection de l’anolyte au sein du système et limiter les temps morts de fonctionnement, à savoir le dispositif 201 ( ) et le dispositif 301 ( ).
Selon une variante, le dispositif et le procédé selon la présente invention permettent un fonctionnement du système selon la et en mode inverse. Selon cette variante, illustrée sur la , le réservoir 250 est également équipé d’un dispositif comprenant l’espèce catalytique OEC. Selon cette variante, le dispositif 201 et procédé de génération continue d’hydrogène par électrolyse de l’eau comprend un réservoir 250 destiné à contenir ou contenant au moins un électrolyte aqueux formant anolyte 255 contenant initialement un réducteur « Red » ; au moins une cellule électrochimique 220 comprenant, dans un compartiment d’électrode positive 224 une électrode 222 destinée à être plongée ou plongeant dans l'électrolyte 255, ladite électrode étant apte à oxyder ou oxydant le réducteur « Red » en une forme oxydée « Ox » et comprenant, dans un compartiment d’électrode négative 223, une électrode 221 apte à former ou formant électrode HER générant de l’hydrogène par réduction de proton (H + ), ou d’eau (H 2 O) (les 2 réactions ayant lieu sous polarisation); ledit compartiment d’électrode négative 223 et ledit compartiment d’électrode positive 224 étant séparés par une membrane 230 (échangeuse de protons ou d’ions hydroxyles ou diaphragme composite) ; au moins un compartiment 260 comprenant une espèce catalytique OEC apte à favoriser l’oxydation spontanée de l’eau en oxygène par l’oxydant « Ox », lequel se réduit alors (sous sa forme réduite « Red ») ; au moins un dispositif 280 de circulation de la solution aqueuse du compartiment d’électrode positive vers le compartiment 260 comprenant l’espèce catalytique OEC.
Une fois l’oxydant complètement réduit (sous forme « Red »). Le système peut fonctionner en mode inverse (flux dans l’autre sens).
Plus précisément, l’anolyte 255 circule alors du dispositif 260 vers la cellule électrochimique 220 dans un dispositif de circulation 282 comprenant typiquement une ou plusieurs conduites de circulation fluidique et une ou plusieurs pompes de circulation.
La cellule électrochimique 220 étant maintenue sous polarisation électrique, le réducteur « Red » est oxydé sous forme « Ox » dans le compartiment positif tandis que de l’hydrogène est produit dans la compartiment négatif.