INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
À une étape d), la première poche gonflable 20 est gonflée jusqu’à la pression de consigne de sorte à rigidifier la housse 10 et à enserrer le membre de l’animal. En se gonflant, la première poche gonflable 20 s’expanse et ses parois viennent au contact des parois internes de la housse 10, en particulier de la zone extérieure et de la zone intérieure. La zone extérieure de par sa résistance sert de zone d’appui à la première poche gonflable 20 de sorte que les déformations sont envoyées vers la zone intérieure, qui étant plus souple que la zone extérieure, permet à la première poche gonflable 20 de s’expanser librement en direction du membre du cheval.
À cette étape d), la pression de consigne la pression de consigne est comprise entre 1,2 et 3 bars, et de préférence entre 1,5 et 2,7 bars. En utilisation, cette pression de consigne est prise sensiblement égale à 2 bars. De la sorte, l’animal est empêché de plier le membre immobilisée par le dispositif 100.
À une étape e), et si nécessaire, la seconde poche gonflable 30, logée dans la le second logement 17 de la housse 10, est gonflée jusqu’à ce que le col de la seconde extrémité 13 contacte et/ou épouse la forme d’une partie du poitrail 2 ou de l’abdomen 3 de l’animal 1.
De manière optionnelle, au préalable de l’étape a), le tapis 50 amovible est fixé sur la zone intérieure de la housse 10.
Il apparaît clairement qu’un dispositif 100 de maintien d’un membre porteur tel que décrit dans ce qui précède permet l’amélioration du maintien du membre de l’animal enserré dans le dispositif de maintien. En effet, une fois gonflée, la première poche gonflable se rigidifie et les forces exercées sont dirigées vers le membre de l’animal ce qui permet de l’immobiliser.
L’immobilisation du membre due à la rigidification de la première poche gonflable pourrait entraîner un inconfort pour l’animal comme des frottements, notamment au niveau du poitrail ou de l’abdomen, selon que le dispositif est placé sur un membre antérieur ou postérieur. Aussi, on assure à la fois un confort à l’animal au niveau de ces parties de son anatomie mais également une meilleure contention grâce à la seconde poche gonflable selon l’invention qui, une fois gonflée, permet d’adapter le col de la seconde extrémité au plus près du corps de l’animal. L’amorti ainsi crée permet à l’animal de se déplacer avec une moindre gêne.
ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE Les matériaux piézoélectriques sont des matériaux qui se polarisent électriquement sous l’action d’une contrainte mécanique et qui, inversement, peuvent se déformer lorsqu’un champ électrique est appliqué.
Les matériaux piézoélectriques polymères tels que le PVDF ou le PVDF-TRFE conviennent parfaitement aux applications de capteurs. La constante (ou coefficient) piézoélectrique d xy du PVDF, qui indique la déformation par champ électrique unitaire (dans les applications d'actionneur), est dix fois plus petite que celle du PZT. De plus, en raison de sa faible constante diélectrique, la constante piézoélectrique g xy du PVDF, qui indique la tension par unité de contrainte (dans les applications de capteurs), est 10 fois plus grande que celle du PZT.
Cependant, le PVDF ne peut pas être utilisé seul dans la fabrication d'actionneurs ou de transducteurs de forte puissance, en raison de ses faibles constantes piézoélectriques d xy et de sa très faible rigidité élastique.
Actuellement, les capteurs dits intelligents comprennent souvent des matériaux composites piézoélectriques (aussi appelés piézocomposites). Ces matériaux comprennent un composant (ou phase) piézoélectrique et un composant (ou phase) non piézoélectrique. Ces matériaux ont un couplage électromécanique considérable, une forte activité piézoélectrique, une bonne sensibilité et une bonne anisotropie, et une figure de mérite remarquable.
En particulier, les matériaux composites, formés d’un polymère et de particules ferroélectriques de BaTiO 3 ou de PZT, font partie des diélectriques les plus prometteurs pour la réalisation de capacité piézoélectrique. Afin d’obtenir des matériaux flexibles, ils peuvent être fabriqués en déposant une composition (ou formulation) par des techniques d’impression.
L’insertion de BaTiO 3 fonctionnalisé dans la matrice de PVDF ou PVDF-TRFE (polymère ferroélectrique) joue un rôle important sur les propriétés piézoélectriques du composite et notamment sur le coefficient d33 de la matrice PVDF-TRFE ( ). En effet, le PVDF-TRFE seul présente un coefficient négatif de l’ordre de -18pC/N. L’insertion de 30% en masse de BaTiO 3 permet au composite d’avoir un coefficient d33 positif, de l’ordre de 1pC/N. L’incorporation de BaTiO 3 entraine donc une diminution (en valeur absolue) du coefficient piézoélectrique des composites et contrebalance le coefficient piézoélectrique du PVDF-TRFE.
L’introduction de teneurs plus élevées de BaTiO 3 aurait pu permettre d’accéder à des valeurs de d33 plus élevées. Cependant, une teneur trop élevée de céramiques (>50% en masse) fragilise le composite.
Une voie pour améliorer le coefficient piézoélectrique des composites serait de réaliser une polarisation « antiparallèle » des particules de céramiques par rapport à la matrice polymère. Dans ce cas, il n’y a plus opposition des coefficients piézoélectriques mais une association des d33. Pour cela, il est nécessaire que les dipôles du polymère soient orientés en sens inverse des dipôles des particules. Cependant, en pratique, le champ électrique localement perçu par les particules de BaTiO 3 est plus faible que le champ électrique appliqué ( ). L’application d’un champ plus élevé est susceptible de basculer également les dipôles du polymère. La polarisation antiparallèle se révèle donc être difficilement applicable.
Il n’existe donc à ce jour pas de solution satisfaisante pour améliorer le coefficient piézoélectrique des composites piézoélectriques.
Les recherches se sont tournées vers la fonctionnalisation de particules pour augmenter la permittivité diélectrique du matériau composite.
Dans l’article de Wu et al. («’ Plasma fluorination of BaTiO 3 for enhancement of interfacial adhesion and surface insulation of epoxy resin’, J Mater Sci (2020) 55:1499–1510), des composites comprenant des particules de BaTiO 3 et une résine époxy sont fabriqués. Les particules de BaTiO 3 sont soumises à une étape de fluoration, par un traitement plasma CF 4 , ce qui améliore la compatibilité entre la résine et les particules ainsi que l'isolation de surface de l'époxy.
Dans l’article de Dai et al. (‘Increased dielectric permittivity of poly(vinylidene fluoride-cochlorotrifluoroethylene) nanocomposites by coating BaTiO 3 with functional groups owning high bond dipole moment’, Colloids and Surfaces A 529 (2017) 560–570), la permittivité diélectrique d’un composite comprenant du poly(fluorure de vinylidène-cochlorotrifluoroéthylène) et des particules BaTiO 3 est améliorée en fonctionnalisant les particules de BaTiO 3 par des molécules comprenant des groupes possédant un moment dipolaire à liaison élevée, comme par exemple l’acide gallique.
Cependant, ces molécules peuvent former un piège électrique et être à l’origine de claquage électrique sous des champs assez fort. De plus, lorsqu’on réalise un traitement thermique ces molécules se décomposent, modifiant ainsi la surface des particules.
Un but de la présente invention est de proposer un matériau composite piézoélectrique remédiant aux inconvénients de l’art antérieur, et en particulier, présentant un fort coefficient piézoélectrique.
- des particules piézoélectriques recouvertes par une couche fluorée, puis par une couche électriquement conductrice de préférence en polymère,
V _ ref qui correspond à la valeur du potentiel électrique de référence généré par le circuit de référence U5 ;
V _ ref * (R8 * 5kohm) / ((R7 + R8) * R3 * R6) qui correspond à ladite valeur seuil I_th ;
Bien entendu, il faut comprendre que la relation qui fixe la valeur seuil I_th est liée à l'architecture électronique employée pour mettre en œuvre la comparaison. Si d'autres composants étaient utilisés, la relation définissant I_th serait différente.
De manière non limitative, les moyens de commande M2 du circuit analogique de pilotage 3 comportent une borne d'entrée F10, et deux bornes de sortie F20, F21. La borne d'entrée F10 est connectée à la sortie du composant U6 des moyens de comparaison M1.
Les moyens de commande M2 comportent par exemple deux transistors Q1, Q2 à effet de champ connectés en cascade. Le premier transistor Q1 a sa grille connectée à la borne d'entrée F10 des moyens de commande M2, via une résistance R11, et sa source connectée à la terre. Le deuxième transistor Q2 à sa grille connectée au drain du premier transistor Q1, son drain connecté, via une résistance R14, à un composant de pilotage U3 et sa source connectée à une source de tension, fournissant la tension auxiliaire V_aux. Une résistance R12 est connectée entre la grille et la source du premier transistor Q1. Une résistance R13 est connectée entre la grille et la source du deuxième transistor Q2. Le premier transistor Q1 est par exemple un MOSFET canal 'n' et le deuxième transistor Q2 un MOSFET canal 'p'.
Le composant de pilotage U3 est configuré pour piloter le deuxième convertisseur U2.
Dans le système, les deux convertisseurs U1, U2 sont agencés à cheval d'une barrière d'isolation 4 (schématisée en pointillés sur la ), garantissant l'isolation entre la batterie et le reste du véhicule. Le composant de pilotage U3 est également agencé au niveau de cette barrière d'isolation 4. De manière générale, ce composant de pilotage U3 est réalisé sous la forme d'un relais.
De manière non limitative, le composant U3 peut être réalisé sous la forme d'un optocoupleur fonctionnant par exemple en mode normalement fermé ("normally ON" en anglais). Il comporte deux premières bornes situées du côté basse tension et deux deuxièmes bornes situées du côté haute tension (côté batterie), de part et d'autre de la barrière d'isolation 4. Par défaut, si aucun courant ne circule entre ses deux premières bornes, ses deux deuxièmes bornes sont reliées entre elles. Et si un courant circule entre ses deux premières bornes, les deux deuxièmes bornes sont déconnectées l'une de l'autre. Les deux deuxièmes bornes du composant de pilotage U3 sont reliées respectivement à l'entrée de commande PC du deuxième convertisseur U2 et à la borne négative du deuxième convertisseur, permettant ainsi de le piloter.
Le deuxième convertisseur comporte en effet l'entrée de commande PC. Dans l'architecture représentée, si cette entrée de commande PC est libre et n’est reliée à aucun potentiel ou reliée à une haute impédance, le deuxième convertisseur est actif, c'est-à-dire qu'il fournit un potentiel électrique sur sa borne de sortie. Si l'entrée de commande PC est reliée à la borne négative d'entrée du deuxième convertisseur, ce dernier est inactif et ne fournit aucun potentiel électrique sur sa borne de sortie.
Comme indiqué ci-dessus, le deuxième convertisseur U2 reste donc inactif lorsque son entrée de commande PC est reliée par un court-circuit à sa borne négative.
Ainsi, en fonctionnement, tant que le courant de sortie I_s remplit la condition ci-dessus, c'est-à-dire qu'il est inférieur à la valeur seuil I_th, la tension appliquée sur la grille du premier transistor Q1 est à l'état bas, le premier transistor Q1 reste ouvert. Le deuxième transistor Q2 reste également ouvert. Ainsi aucun courant ne circule entre les deux premières bornes du composant de pilotage U3. L'entrée de commande PC du deuxième convertisseur U2 est connectée en court-circuit à sa borne négative, via la liaison entre les deux deuxièmes bornes du composant de pilotage. Le deuxième convertisseur est ainsi inactif.
En revanche, lorsque le courant I_s devient supérieur à la valeur seuil I_th définie par la relation ci-dessus, le premier transistor Q1 passe à l'état fermé, entraînant aussi la fermeture du deuxième transistor Q2. Un courant circule ainsi entre les deux premières bornes du composant de pilotage U3, entraînant la déconnexion des deux deuxièmes bornes du composant de pilotage. L'entrée de commande PC du deuxième convertisseur U2 n'est plus en court-circuit. Le deuxième convertisseur devient actif.
Il faut noter qu'il est important de bien fixer la valeur seuil I_th du courant de basculement pour que le deuxième convertisseur U2 s’active avant que le premier convertisseur U1 n'arrive à sa limite haute de puissance fournie, pour éviter une chute progressive de la tension sur le réseau auxiliaire. Il est ainsi préférable de prendre un peu de marge de sécurité sur le seuil d'activation du deuxième convertisseur U2.
Le choix d’utiliser une valeur V_ref de tension fixe est justifiée par le fait que le réseau auxiliaire peut faire varier sa tension, bien que sa valeur nominale soit fixée (par exemple à 12V). La valeur V_ref de la référence de tension doit être inférieure à la différence entre la valeur minimale que la tension du réseau auxiliaire peut atteindre et la chute de tension intrinsèque du composant choisi dans le circuit de référence U5.
En sortie de chaque convertisseur U1, U2, l'unité de conversion comporte un ensemble formé d'une résistance et d'une diode connectés en série (R1, D_1 pour le premier convertisseur U1 et R2, D_2 pour le deuxième convertisseur U2), placés dans le circuit pour que la sortie d'un convertisseur ne se décharge dans celle de l’autre convertisseur, permettant ainsi le fonctionnement en parallèle des deux convertisseurs.
Comme indiqué ci-dessus, les résistances R4 et R5 fixent la tension de sortie du deuxième convertisseur U2 qui, est avantageusement réglée à un niveau inférieur à celle du premier convertisseur U1.
Par exemple, pour une mesure par réflectance, l’animal peut être éclairé par la lumière d'un spectre prédéfini et les caractéristiques spectrales de la lumière réfléchie sont mesurées.
Pour une détection par absorbance, le dispositif est tel qu'il mesure la lumière qui est absorbée par un échantillon de l’élément extra-corporel, et mesure ainsi les caractéristiques spectrales de la lumière qui est absorbée par cet échantillon.
Selon la présente invention, ledit dispositif utilise des moyens de traitement de données adaptés pour différencier les données spectrales, en particulier dans le proche infrarouge, obtenues à partir d’animaux dans un état d’homéostasie émotionnelle déséquilibré et à partir d’animaux dans un état d’homéostasie émotionnelle équilibré ; ce qui permet ensuite de séparer et distinguer les animaux sur la base desdites données spectrales.
Ainsi, la présente invention concerne aussi un dispositif de mesure de la réflectance ou de l’absorbance de lumière pour la mise en œuvre d’une méthode selon l’invention, comprenant des moyens de traitement adaptés pour recevoir des données de réflectance ou d’absorbance mesurées pour chaque animal (soit sur une zone corporelle, soit sur un élément extracorporel dudit animal), et permettant de déterminer en fonction de ces données l’état d’homéostasie émotionnelle de l’animal.
Avant de mettre en œuvre les procédés de la présente invention, des animaux témoins peuvent être testés pour vérifier les données spectrales, la réflectance et / ou l’absorbance d'une sélection d’animaux dans un état d’homéostasie émotionnelle déséquilibré et d’animaux dans un état d’homéostasie émotionnelle équilibré, et ce afin de déterminer des valeurs de référence. En effet on sait très bien déséquilibrer l’état émotionnel d’un animal par application de facteurs extérieurs créant et induisant un stress, et ce de manière dirigée et contrôlée.
Une fois que ces valeurs de référence ont été définies, elles peuvent être utilisées pour générer un algorithme qui sera utile pour discriminer l’état d’homéostasie émotionnelle des animaux testés.
Un tel algorithme peut alors être utilisé dans le dispositif qui, comme décrit ci-dessus, contient les moyens pour tester chacun des animaux dans une population générale, puis sur la base des résultats comparés aux valeurs de référence, sélectionner les animaux en état d’homéostasie émotionnelle déséquilibré ou état d’homéostasie émotionnelle équilibré, et les séparer en conséquence.
L'homme du métier est capable de générer un algorithme approprié pour une utilisation dudit dispositif sur la base d'une identification des données spectrales des animaux à distinguer.
FIGURES Présentation schématique du traitement des données mesurées. Les abréviations suivantes sont utilisées : BDD : Binary Decision Diagram ; ACP : analyse en composante principale ; matrice NxP : possède N lignes et P colonnes.
Protocole expérimental des tests sur poussins
Index d’homéostasie émotionnelle des poussins, avant et après stress
Taux de FITc-Dextran plasmatique(en µM) des animaux contrôles (control) et des animaux après stress
Index d’homéostasie émotionnelle des veaux, avant et après stress
Protocole expérimental des tests sur rats
Index d’homéostasie émotionnelle des rats, avant et après stress
Taux d’ACTH (pg/mL) avant et après stress ; A) B)
- des particules inorganiques piézoélectriques recouvertes par une couche fluorée, et éventuellement par une couche électriquement conductrice,
- les particules recouvertes par la couche fluorée et éventuellement par la couche électriquement conductrice,
Par exemple, pour recouvrir les particules par une couche fluorée, on peut réaliser les étapes suivantes :
L’invention concerne également un procédé de fabrication d’un module de puissance comme plus haut, le procédé comprenant les étapes suivantes :
- fourniture d’un substrat présentant une métallisation supérieure destinée à recevoir des composants de puissance à semi-conducteurs et une métallisation inférieure opposée à la métallisation supérieure, et, optionnellement, d’une semelle fixée à la métallisation inférieure du substrat, la semelle ou le substrat présentant une face inférieure opposée aux composants,
- mise en place d’au moins un capteur allongé sur la face inférieure,
- formation de la structure métallique par électrodéposition sur la face inférieure et sur le capteur allongé.
La structure métallique peut être une plaque d’épaisseur sensiblement constante, le procédé comprenant en outre une étape de fixation d’un radiateur à la plaque, du côté opposé aux composants.
Le radiateur peut être fixé par l’intermédiaire d’une couche de matériau d’interface thermique.
La structure métallique peut être un radiateur thermique dans lequel chaque capteur allongé est au moins en partie noyé, le procédé comprenant des étapes de :
- préparation, notamment par fabrication additive, d’une préforme adaptée pour mettre en forme le radiateur thermique,
- mise en place de la préforme sur la face inférieure et, optionnellement, d’un masque sur une partie de la face inférieure, et
- postérieurement à la formation de la structure métallique, retrait de la préforme et, le cas échéant, du masque.
Le retrait du masque et de la préforme peut être effectué par dissolution chimique ou thermique.
Brève description des figures la est une vue en coupe schématique d’un module de puissance selon l’état de la technique,
la est une vue en coupe schématique d’un module de puissance selon un premier mode de réalisation de l’invention,
la est une vue en coupe schématique de dessous du module de puissance de la ,
la est une vue en coupe schématique de dessous d’un module de puissance selon un deuxième mode de réalisation de l’invention,
la est une vue en coupe schématique d’un module de puissance selon un troisième mode de réalisation de l’invention, et
Index d’homéostasie émotionnelle des poussins, veaux et rats, avant et après stress
Correction de l’index d’homéostasie émotionnelle des poussins, veaux et rats après soustraction des données basales
EXEMPLES Matériel et Méthodes : Matériel MicroNIR Onsite : spectromètre et protocole de mesure
Un spectromètre proche infrarouge MicroNIR Onsite (Viavi, Santa Rosa, CA, USA) avec sonde déportée (908-1676 nm, avec un pas de 6 nm et une bande passante FWHM TM Pro v2.5 (Viavi, Santa Rosa, CA, USA).
Méthode de mesures : La mesure est réalisée au contact en positionnant le spectromètre perpendiculairement à la zone de mesure. Chaque mesure correspond à la moyenne de 100 spectres qui chacun intègre la collecte sur 1 ms. Une observation correspond à plusieurs mesures moyennées. Le nombre de mesures par observation varie en fonction des conditions expérimentales. Pour chaque expérience, des mesures sont réalisées en condition basale i.e d’homéostasie émotionnelle équilibrée et après stress i.e d’homéostasie émotionnelle déséquilibrée.
Traitement des données : chimiométrie L’ensemble des mesures collectées sont traitées selon le schéma présenté en . Après nettoyage de la base de données spectrales consistant à visualiser des spectres aberrants à partir de The Unscrambler® Multivariate Data Analysis (v. X ; CAMO A/S, Oslo, Norway) puis à réaliser une Analyse en Composantes Principales (ACP) associée à un graphique d’influence représentant le score de T² Hotelling versus F-residuals (The Unscrambler® X) (Agelet and Hurburgh 2010), les spectres aberrants sont écartés afin de poursuivre l’analyse des données. Les spectres restants issus de répétitions sont alors moyennés puis soumis à un prétraitement mathématique pour correction de la ligne de base, lissage et dérivée, correction de diffusion (SNV et MSC), etc…. (Bertrand and Dufour 2005, Agelet and Hurburgh 2010) afin de supprimer ou réduire des variations d’intensité liées à des facteurs indésirables et augmenter le signal des informations chimiques « utiles ». Ces prétraitements sont optimisés en fonction de l’espèce animale et de la localisation de la mesure.
Exemple 1 : Poussins stressés et non stressés. Matériel et méthodes :
Animaux
Des poussins de souche ROSS PM3 (couvoir « Socavic » à Monferran-Savès (32, Gers)) ont été obtenus le jour de l’éclosion (j0). A leur arrivée, les poussins ont été pesés puis affectés à des cages « enrichies » pour répondre aux normes de bien-être animal. Les paramètres de températures, d’humidité et d’éclairage du bâtiment d’élevage ont été déterminées selon le guide Aviagen® (Aviagen, 2018). Les animaux ont reçu un aliment et de l’eau ad libitum. L’aliment correspondait à une formulation classique reflétant les conditions habituelles d’élevage et répondant aux besoins nutritionnels des animaux. De façon succincte, l’aliment était composé d’une base de maïs grain (entre 38 et 40% selon les âges) complétée par du blé (qsp 20%) pour un apport total de 60% de céréales et complétée par une source protéique (tourteau de soja, 48% de matière azotée totale) représentant 30% de la formule et de l’huile de soja à hauteur de 4% de l’aliment.
Procédure de stress :
Selon les protocoles décrits dans (Wall et Cockrem, 2010) et (Post, Rebel, et Huurne, 2003), de la corticostérone (20mg/l) a été additionnée dans l’eau de boisson afin d’imiter une réponse naturelle au stress chez l’animal. Les animaux ont reçu cette préparation pendant 3 jours consécutifs de j11 à j13. Suite à cette période, les poulets recevaient à nouveau de l’eau ad libitum dépourvue de corticostérone.
Mesure de la perméabilité intestinale : Une session de stress provoquée en période néonatale (j11 à j13) laisse une emprunte à l’âge adulte se traduisant par une micro-inflammation de la muqueuse intestinale et une augmentation de la perméabilité paracellulaire intestinale. Cet état post-stress se traduit par une augmentation des niveaux de FITC-Dextran dans la circulation sanguine chez les animaux stressés vs animaux témoin (Baxter et al., 2017). Ici, la perméabilité intestinale paracellulaire a été évaluée grâce à un biomarqueur : le FITC-Dextran (fluorescein isothiocyanate dextran) de 4kDa couplé à la fluoresceine. A J35, les animaux ont reçu par gavage (1mL/animal) une solution de FITC-Dextran à 8,32 mg/kg (diluée dans du NaCl) (Baxter et al., 2017 ; Maguey-Gonzalez et al., 2018 ; Vicuna et al., 2015). Une heure après gavage, un prélèvement de sang a été réalisé au niveau de l’aile de l’animal puis les niveaux de FITC-Dextran ont été mesurés sur les plasmas.
Protocole expérimental selon l’invention : La illustre le protocole expérimental suivi.
10 jours après réception des animaux, des spectres proche infrarouge ont été mesurés sous l’aile des poussins de façon à définir un état basal (équilibre émotionnel).