INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
L’électrode selon l’invention peut également comprendre un collecteur de courant. Celui-ci peut être sous forme de couches, de languettes, de films et/ou de fils. Il présente avantageusement une faible épaisseur, une haute conductivité thermique et/ou électrique et peut comprendre, ou être (substantiellement) constitué de, graphite hautement orienté et de préférence flexible. Ainsi on peut également utiliser une feuille, ou une languette, en graphite pyrolytique (pyrolytic graphite sheet). L’utilisation du graphite est avantageuse du fait qu’il combine stabilité, légèreté et conductivité électrique et thermique. Son épaisseur peut être choisie comme allant de 10 à 500 µm, de préférence de 17 à 300 µm, et avantageusement de 40 à 2000µm. Sa conductivité thermique (dans le plan longitudinal de l’électrode) peut-être de 100 à 1000 W/(m.K), de préférence de 100 à 1950 W/(m.K) et avantageusement 100 à 1350 W/(m.K). Cette couche peut également présenter une conductivité électrique supérieure à 5 000 S/cm, de préférence supérieure ou égale à 8000 S/cm, par exemple aux alentours de 10 000 S/cm. Elle peut cependant présenter une conductivité supérieure, par exemple aux environs de 20 000 S/cm, en particulier si l’épaisseur de la couche est inférieure à 40 µm. Cette couche peut également présenter une résistance à la chaleur, par exemple une résistance à une température de plus de 200°C, avantageusement de plus de 300°C, par exemple d’environ 400°C.
Un autre objet de l’invention est une pile, et en particulier une biopile, notamment de type pile à combustible, comprenant une électrode selon l’invention. La biopile peut comprendre une cellule électrochimique, ladite cellule électrochimique comprenant une anode et une cathode. L’anode ou la cathode, et avantageusement les deux, sont avantageusement une électrode selon l’invention. Ladite biopile peut comprendre, en outre, des moyens de mise en circuit électrique de ladite biopile avec un récepteur électrique, lesdits moyens de mise en circuit électrique permettant la circulation du courant entre l’anode et la cathode.
Le terme « pile » est utilisé dans son sens le plus large. Ainsi par « pile » on comprend, entre autre, un dispositif n’ayant qu’une seule cellule électrochimique et/ou un dispositif rechargeable ou non. Une pile comprenant un empilement de plusieurs cellules électrochimiques est envisagée pour obtenir le voltage requis.
De manière avantageuse la pile selon l’invention peut être de forme variée et de petite dimension. Notamment elle peut n’occuper qu’un volume inférieur ou égal à 2 cm 3 , de préférence inférieur ou égale à 1 cm 3 , voire inférieur ou égal à 0,75 cm 3 . Elle peut notamment être conçue pour pouvoir remplacer les piles de « types boutons ». La distance entre les électrodes est aisément adaptée par l’homme de métier mais il est noté que cette distance peut varier de 1 à 10mm sans que cette variation ait des conséquences sur les performances de la pile .
La pile selon l’invention peut comprendre des moyens de mise en circuit comme des bornes (par exemple au moins une borne positive et au moins une borne négative) qui peuvent connecter les collecteurs de courant avec l’extérieur de la biopile. De telles bornes permettent de laisser entrer ou sortir du courant électrique. Ces bornes peuvent être une portion des moyens de mise en circuit qui sont dimensionnées et positionnées de manière adaptées.
La pile selon l’invention peut comprendre une membrane séparatrice et poreuse, électriquement isolante, et perméable au milieu liquide, qui est placée entre l’anode d’une part et la cathode d’autre part. Cette membrane, permet le passage notamment des espèces ioniques et, avantageusement, des substrats entre l’anode et la cathode.
Pour certaines utilisations, la pile selon l’invention peut avantageusement comprendre un revêtement externe qui peut être un support, une couche, ou un film, protecteur qui recouvre en partie la ou les cellules électrochimiques du dispositif. Celui-ci est de préférence flexible, adhésif, non toxique, chimiquement stable, électriquement isolant, peu sensible aux radiations et/ou a une gamme de température de service large (par exemple de -150°C à 200°C, voire aux environs de 260°C). Ce revêtement, ou film protecteur externe, peut comprendre, ou être (substantiellement) constitué d’un tissu en fibres de verre imprégné d’un matériau relativement inerte comme un matériau polymérique perfluoré de type PTFE (polytétrafluoroéthylène) ou un matériau à base de silicone. Le PTFE peut être du Teflon® de Du Pont de Nemours, du Fluon® de Asahi Glass, de Hostaflon ® de Dyneon. Le film ou revêtement est de préférence imprégné de plus de 50% en poids dudit matériau, avantageusement de 50 à 70%, de préférence de 57 à 64 % par rapport au poids total du film. Son épaisseur peut être de quelque dixièmes, voire centièmes de millimètres. Par exemple, elle peut être choisie dans une gamme allant de 0,03 à 0,50 mm, de préférence de 0,05 à 0,30 mm et de préférence de 0,06 à 0,14 mm, par exemple être de 0,07 mm. Selon un aspect préféré de l’invention, le revêtement, ou film protecteur, comprend une couche adhésive, de préférence résistante à l’eau, lui permettant d’adhérer à la surface externe de la, ou les, cellule(s) électrochimique(s) de la biopile selon l’invention. Un autre matériau pouvant être utilisé en tant que revêtement externe peut être de type ruban adhésif non-tissé comprenant une couche de fibres de synthétiques (par exemple un mélange polyester/rayonne) et une couche adhésive (par exemple à base d’acrylate). Ce type de matériau généralement à usage médical convient bien en tant que revêtement externe.
Selon un aspect particulier, ce film protecteur peut être apposé directement sur une face d’une électrode ou de la cellule. Selon un autre aspect préféré, ce revêtement externe, qui est de préférence flexible et isolant, comprend une ou plusieurs ouvertures positionnée(s) et dimensionnée(s) de manière à permettre notamment l’accès d’un liquide à l’anode et/ou la cathode. Cette ouverture peut être prédécoupée dans le revêtement. Additionnellement, ou alternativement, cette ouverture peut être constituée par le fait que le revêtement n’entoure pas totalement la biopile comprenant la, ou les, cellule(s) électrochimique(s) mais laisse une ouverture donnant accès à ces éléments.
Ainsi la pile selon l’invention peut avantageusement comprendre un revêtement externe, de préférence flexible, isolant et/ou imperméable au liquide comprenant des ouvertures positionnées et dimensionnées de manière à permettre l’accès d’un fluide et en particulier d’un liquide, par exemple un liquide aqueux.
Selon un aspect de l’invention, la cellule électrochimique peut comprendre une série de couches, de préférence minces, flexibles et/ou mécaniquement robustes, formant un empilement multicouches (ou multi-lamellaire) de préférence autoportant. La forme et/ou la dimension de ces couches, et notamment la présence d’au moins une ouverture et/ou d’évidement, sont avantageusement déterminées de manière à constituer, ou permettre, une connexion électrique, une entrée pour les substrats. Ces couches comprennent l’anode, les cathodes, d’éventuelles couches séparatrices et les moyens de mise en circuit, tels que décrit dans la présente demande.
Un objet de l’invention est également une méthode de fabrication d’une électrode telle que décrite dans la présente demande. Cette méthode comprend le positionnement et la solidarisation des éléments constitutifs de ladite électrode. Cette méthode peut comprendre l’utilisation d’au moins un matériau (en particulier sous forme de feuille) et d’une colle telle que décrite précédemment et comprend l’étape de positionner sur ce matériau, une paroi, continue ou non, de colle pour former une cavité puis d’obturer cette cavité au moyen d’un matériau conducteur perméable et poreux, et/ou comprenant des nanotubes de carbone, pour former, au moins en partie, un réservoir. Cette méthode peut également comprendre au moins l’une des étapes suivantes :
le remplissage du réservoir par un catalyseur tel qu’une enzyme ; et le positionnement d’un collecteur de courant.
Préférablement le positionnement est une superposition desdits éléments.
L’invention porte également sur une biopile telle que décrite dans la présente demande et comprenant, en outre, un liquide aqueux, ledit liquide comprenant éventuellement un biocombustible. Le combustible peut cependant être déjà présent dans le dispositif sous une forme sèche et/ou solide et/ou non-solubilisée et/ou pouvant migrer vers les sites enzymatiques comme décrit dans les publications brevet FR1855014 et WO2019234573.
- lorsque le module de gestion détermine que l’information de pression calculée est conforme à au moins un critère principal prédéterminé ; et/ou
-lorsque le module de gestion reçoit une commande de validation de la part du dispositif de surveillance de pression par l’intermédiaire de l’unité de communication ;
- le dispositif de mesure comprend un module de stockage, le module de stockage étant configuré pour stocker l’information de pression calculée déterminée par le module de calcul et/ou les données de pression du fluide acquises par la cellule de mesure de pression ;
- l’acquisition des données de pression par la cellule de mesure de pression dépend de l’information de pression calculée et/ou de la vérification de la condition de validation ;
- la fréquence d’acquisition des données de pression par la cellule de mesure de pression dépend de l’information de pression calculée et/ou de la vérification de la condition de validation, la fréquence d’acquisition de données étant limitée à une fréquence d’acquisition maximale égale à 300 Hz ;
- le dispositif de mesure comprend une unité d’alimentation, le module de gestion étant configuré pour commander la fourniture d’une alimentation électrique dudit dispositif de mesure par l’unité d’alimentation en fonction de l’information de pression calculée et/ou de la vérification de la condition de validation ;
- l’unité de communication est configurée pour communiquer avec le dispositif de surveillance en utilisant une interface comprise dans la liste consistant en : interface filaire RS485, interface radio LORA, interface radio Sigfox et interface radio cellulaire ;
- le boitier est un boitier étanche ; et
- l’information de pression calculée comprend:
une valeur de pression minimale acquise et/ou maximale acquise; et/ou une moyenne de pression acquise; et/ou une valeur booléenne résultant du franchissement de la pression acquise d’un seuil de pression prédéterminé ; et/ou une valeur représentative d’une variation de la pression acquise.
L’invention concerne en outre un système de surveillance de pression comprenant un dispositif de mesure de pression tel que précité et un dispositif de surveillance de pression, le module de gestion du dispositif de mesure de pression transmettant l’information de pression calculée à l’unité de communication du dispositif de mesure de pression seulement lorsque le module de gestion vérifie une condition de validation, l’unité de communication communiquant l’information de pression calculée au dispositif de surveillance de pression seulement lorsque la condition de validation est vérifiée par le module de gestion.
, , une représentation schématique d’un système de surveillance de pression comprenant un dispositif de mesure de pression selon l’invention ; et
, , une autre représentation schématique du système de surveillance de pression de la .
En référence à la , une conduite de contention de fluide 10 est équipée d’un système de surveillance de pression 12.
La conduite de contention de fluide 10 est configurée pour contenir et/ou transporter un fluide.
Coupleur inter-fibre fonctionnalisé
Les figures 3A et 3B illustrent deux coupleurs inter-fibres 33 par fonctionnalisation des fibres. Ce coupleur inter-fibre consiste à coller entre eux l’extrémité distale d’une seconde fibre 20 , l’extrémité distale du tronçon proximal de la première fibre 10P-D et l’extrémité proximal du tronçon distal de la première fibre 10D-P . Le coupleur inter-fibre étant placé à au moins 5 cm en amont de l’extrémité distale de la première fibre 10D-D . Le coupleur inter-fibre permet de coupler le tronçon proximal 10-P de la première fibre à un tronçon distal 10D dont la longueur peut être ajustée.
La seconde fibre 20 est destinée au transport de champs pilote 200 vers l’extrémité distale de la première fibre 10D-D . Dans la , la première fibre forme un angle droit avec la seconde. Une surface dans la première fibre permet de rediriger les champs pilotes (par réflexion optique) qui viennent de l’extrémité distale de la seconde fibre 20 vers l’extrémité proximale de la première fibre 10P-P. Dans la , les deux fibres sont accolées l’une à l’autre, un vide d’air au bout de la seconde fibre puis une surface 15 dans la première fibre permet de rediriger les champs pilotes 200.
L’extrémité distale du tronçon proximal 10P-D et l’extrémité proximale du tronçon distal 10D-P de la première fibre 10 sont coupées en biseau et sont polies de sorte que ces extrémités sont dites « fonctionnalisée ».
Coupleur inter-fibres par assemblage d’optique espace libre
A l’inverse d’optiques intégrées, le coupleur inter-fibre 33 du mode de réalisation illustré à la comprend un carcan, imprimé par exemple à l’aide d’une imprimante 3D. Ce carcan comprend un prisme ou une lame séparatrice 150 qui permet de distribuer les rayons lumineux entre la première 10 et la seconde fibre optiques 20. Le coupleur inter-fibre étant placé au moins 5 cm en amont de l’extrémité distale 10D de la première fibre optique 10. Le coupleur inter-fibre 33 comprend en outre des optiques 250. Les optiques 250 sont destinées à focaliser les rayons lumineux dans les différentes fibres optiques. Les champs pilotes 200 injectés à l’aide de la seconde fibre optique 20 sont redirigés vers l’extrémité proximale de la première fibre 10 grâce à la lame séparatrice 150. Les rayons provenant de l’extrémité proximale de la première fibre 10 sont quant à eux non déviés par la lame séparatrice 150 et continuent leur trajectoire vers l’extrémité distale de ladite première fibre 10. De même, des rayons provenant de l’extrémité distale 10D de la première fibre 10 continuent leur trajectoire vers l’extrémité proximale de la première fibre 10 sans être déviés par la lame séparatrice 150.
Coupleur multimode
La illustre un coupleur multimode 33 qui permet de connecter l’extrémité distale d’une seconde fibre 20, par exemple une fibre multi-cœurs, à une première fibre 10, par exemple une fibre multimode, de sorte que des champs pilotes injectés au niveau de l’extrémité proximal de la seconde fibre 20 soient transportés jusqu’au niveau de l’extrémité proximale 10P-P de la première fibre. Puis, le connecteur multimode permet que des champs injectés au niveau de l’extrémité proximal du tronçon proximal 10P-P de la première fibre 10 ressortent au niveau de l’extrémité distale du tronçon distale 10D-D de ladite fibre, afin de réaliser, par exemple, un focus au niveau de l’échantillon à analyser.
Estimation de la matrice de transmission de la première fibre optique
Considérons une première fibre multimode à saut d’indice, la première fibre guidant par exemple N=30 modes propres.
Un exemple de matrice de transmission exprimée dans la base des modes localisés est donné en . Une fois la matrice de transmission dans la base des modes localisés mesurée, elle peut être exprimée dans sa base de modes propres via une opération de changement de base. Une telle opération peut être réalisée de façon automatique à l’aide d’un logiciel de calcul classique et d’un ordinateur. La est un exemple de matrice de transmission exprimée dans la base des modes propres de la fibre.
La matrice de transmission H 0 de la fibre dans une conformation de référence peut être obtenue selon une méthode de l’état de l’art, telle qu’illustrée en . La publication « Time-dependence of the transmission matrix of a specialty few-mode fiber », APL Photonics 4, 022904 (2019); J. Yammine, A. Tandjè, Michel Dossou, L. Bigot, and E. R. Andresen, donne une méthode connue de l’homme du métier pour mesurer la matrice de transmission de la fibre dans le sens proximal vers distal.
Une fois la matrice de transmission de la fibre connue, il est possible de procéder à de l’imagerie en balayant l’échantillon avec un faisceau de lumière focalisé selon le principe de l’endoscope sans lentille. Cette opération nécessite toutefois que la fibre ne change pas de conformation. En effet, la matrice de transmission de la fibre lie un champ entrant et un champ sortant selon l’équation suivante : E sortant = H 0 .E entrant où E entrant est un vecteur colonne dans la base de modes localisés proximal contenant un nombre d’éléments égal au nombre de modes localisés proximal et E sortant est un vecteur exprimé dans la base de modes localisés distal contenant un nombre d’éléments égal au nombre de modes localisés distal.
Connaissant la matrice de transmission H 0 , il est donc possible de s’assurer que E sortant corresponde à un point focal E sortant = E focal,i où E focal,i est un vecteur nul sauf à l’indice i. Il suffit pour cela d’inverser la matrice de transmission et d’injecter, à l’aide d’un modulateur de front d’onde, le nouveau champ entrant suivant : H 0 - 1 .E focal , i .
La illustre le balayage d’un faisceau focalisé effectué en sortie de l’extrémité distale de la première fibre.
Il est maintenant fait référence à la . La première fibre n’est plus dans une conformation de référence mais dans une conformation quelconque.
Comme illustré par la , le gestionnaire d’affichage 44A est propre à afficher sur l’afficheur 44, en superposition d’une représentation topographique de l’environnement dans lequel évolue l’aéronef, la trajectoire 64A, 65A calculée en projection horizontale et autour de cette trajectoire calculée 64A, 65A, une représentation de la chaussette 200 avec ses bords latéraux 202A, 202B.
Cette représentation de la chaussette 200 constitue pour l’équipage un indicateur de niveau de risque que les caractéristiques de la mission réellement volée soit éloignées de l’optimal calculé en volant la trajectoire 64A, associé à une modification de trajectoire par rapport à la trajectoire calculée 64A, 65A.
Avantageusement, le gestionnaire d’affichage 44A est propre à afficher sur l’afficheur 44, en superposition d’une représentation topographique de l’environnement dans lequel évolue l’aéronef, la trajectoire 64A, 65A calculée en projection verticale et autour de cette trajectoire calculée 64A, 65A, une représentation de la chaussette 200 avec ses bords supérieur et inférieur 209A, 209B
Un procédé de calcul d’une mission, mis en œuvre à l’aide du système 10 selon l’invention, va maintenant être décrit.
Ce procédé est mis en œuvre par exemple lors de la préparation de la mission, pour établir sa faisabilité, pour préparer de manière plus précise la mission, ou pour tenir compte d’un changement de dernière minute dans une mission déjà préparée.
En variante, ce procédé est mis en œuvre lors du suivi de la mission, ou pour tester des hypothèses de modification de la mission, pour l’optimiser, ou pour la reconfigurer.
Initialement, l’utilisateur, notamment l’équipage, saisit au moins une partie des spécifications opérationnelles à l’aide de l’interface de paramétrage 42. L’utilisateur définit par exemple pour chaque étape de la mission, le point géographique d’origine 18, le point géographique de destination 20 et éventuellement, un nombre de passagers à transporter, une vitesse air souhaitée, un horaire de départ et/ou un horaire d’arrivée imposé, une distance maximale à parcourir.
Puis, lorsqu’il souhaite définir une trajectoire possible, il active le moteur de calcul 40. Le module d’initialisation 58 récupère les spécifications opérationnelles à partir notamment de l’interface 42 pour obtenir toutes les informations sur chaque étape de la mission.
Le module d’initialisation 58 récupère avantageusement d’autres spécifications opérationnelles à partir du système de gestion et de suivi 16 de l’aéronef.
Cette étape initialise les spécifications opérationnelles liées au contexte de mission et au contexte avion, par exemple la présence de pannes ou d’autorisations à partir. Cette étape initialise également les spécifications opérationnelles de confort passager, notamment en termes de connectivité et de niveau de turbulences. Cette étape de spécification des données météo acceptable est avantageusement faite au niveau de l’interface utilisateur 42.
L’initialisation est faite avantageusement en considérant une trajectoire purement orthodromique en atmosphère standard (données de vol « parfaites »).
Puis, le module 60 de récupération du contexte météorologique interroge la base de données météorologique 50 pour obtenir notamment les vitesses et les directions du vent entre le point d’origine 18 et le point de destination 20, à plusieurs niveaux de vol.
Le module de détermination de performances avion 62 est alors activé. L’application 66 de détermination du poids et de l’équilibre détermine la masse de l’aéronef et la position du centre de gravité de l’aéronef en l’absence de carburant dans l’aéronef (« Zero Fuel Weight » et « Zero Fuel Weight Center of Gravity »), en fonction de la masse à vide de l’aéronef, des équipements embarqués dans l’aéronef, des passagers et/ou du fret embarqué, et de leur position dans l’aéronef.
Sur cette base, sur la base du contexte météorologique récupéré par le module de récupération 60, sur la base du contexte avion récupéré à partir du module d’initialisation 58, et sur la base de la vitesse air souhaitée, l’application de détermination de performances haute vitesse 68 détermine une trajectoire initiale de l’aéronef et la consommation de l’aéronef associée en utilisant la position du centre de gravité déterminée par l’application 66.
L’application 68 calcule alors l’ensemble des paramètres de mission, en particulier la route, l’heure d’arrivée, le profil de vol, et la consommation en carburant, ce qui permet d’en déduire notamment la masse au décollage.
Après la mise en rotation, les portions de soudage des conducteurs électriques d’entrée et/ou de sortie de phase sont alignées radialement avec des portions de soudage d’autres conducteurs électriques.
Dans une étape supplémentaire (e), les couronnes de déformation peuvent être retirées, puis les couronnes intérieure et extérieure de positionnement sont retirées également.
La couronne extérieure de positionnement peut avantageusement comporter des encoches pour recevoir certains conducteurs électriques d’entrée et/ou de sortie de phase, notamment six encoches, ce qui permet d’éviter que son mouvement de retrait ne soit empêché par les conducteurs électriques d’entrée et/ou de sortie de phase.
Dans une variante de réalisation, la mise en rotation des première, deuxième et troisième couronnes de déformation est simultanée pour les trois couronnes de déformation.
En variante, la mise en rotation des trois couronnes de déformation peut ne pas être simultanée. Elle peut avoir lieu successivement.
Dans une variante de réalisation, la mise en rotation de la première couronne de déformation peut précéder la mise en rotation des autres couronnes de déformation. Elle peut ou non précéder le décalage radial de l’étape (c). Ainsi, dans un mode de réalisation, l’étape (c) de décalage radial peut avoir lieu avant l’étape (b) de décalage circonférentiel.
Dans une variante de réalisation, les couronnes de positionnement peuvent ne pas être configurées pour permettre le décalage circonférentiel. Le décalage radial peut être effectué comme décrit ci-après, au moyen de griffes.
Dans l’exemple qui a été décrit précédemment, les conducteurs électriques d’entrée et/ou de sortie de phase sont poussés vers l’extérieur. En variante, ils peuvent être tirés vers l’extérieur, par exemple au moyen d’une pince ou un autre outil de saisie, tel que des griffes indépendantes. Lesdites griffes peuvent être configurées pour permettre la déformation vers l’extérieur de ces portions de soudage. Cette variante de réalisation peut notamment être mise en œuvre avec des conducteurs électriques d’entrée et/ou de sortie de phase dépassant longitudinalement des autres conducteurs électriques, étant plus long que ceux-ci.