INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Le système électrochimique peut également comporter un dispositif de chauffage (non représenté), permettant de contrôler, et éventuellement de faire varier, la température de l’électrolyte dans l’enceinte principale, notamment au cours de l’étape d’attaque. Ainsi, la température T de l’électrolyte, au cours du procédé, peut être maintenue constante et comprise par exemple entre 30°C et 40°C environ. On peut également choisir de la faire varier entre le début et la fin de l’étape d’attaque, entre une valeur initiale T 0 par exemple égale à 20°C environ, et une valeur finale T f par exemple égale à 40°C.
Ainsi, le système électrochimique 1 permet de mettre en œuvre une étape intermédiaire de dénoyage, entre les étapes de dépôt et d’attaque, pour désoxygéner l’électrolyte dans l’enceinte secondaire 20. Ainsi, l’hydrogène produit lors de l’étape d’attaque présente une pureté particulièrement élevée, par exemple supérieure à 99.99%, voire être de l’ordre de 99.9995%, dans la mesure où l’électrolyte a été au préalable désoxygéné de manière efficace. Ainsi, l’hydrogène produit peut présenter un taux d’oxygène de l’ordre de 5ppm voire moins, à comparer aux 500-1000ppm d’oxygène dans le cas où la phase de désoxygénation selon l’invention n’était pas mise en œuvre. Il présente également, à l’issue de l’étape d’attaque, la pression finale voulue, sans qu’il soit nécessaire d’avoir recours à un compresseur additionnel. Le rendement du procédé est alors amélioré.
Notons que différentes variantes sont possibles. Ainsi, il est également possible d’assurer la désoxygénation de l’électrolyte présent dans l’enceinte secondaire 20 par mise sous vide de cette dernière (dégazage sous vide). En effet, la solubilité d’un gaz obéit à la loi de Henry, c’est-à-dire que la quantité de gaz dissous dans un liquide est proportionnelle à sa pression partielle. Aussi, le fait de mettre l’enceinte secondaire 20 sous vide rend l’oxygène dissous moins soluble. L’enceinte secondaire 20 est alors une enceinte, raccordée à une pompe à vide, qui peut être fermée de manière hermétique (cf. par ex. la ). Cette approche peut bien évidemment être combinée avec les autres approches mentionnées précédemment.
En variante et/ou en complément, il est également possible d’effectuer la désoxygénation en utilisant un agent solide tel que de la poudre de ZnSO 3 H 2 placée dans l’électrolyte alors situé dans l’enceinte secondaire 20. Le sulfite se dissout sous forme d’ions Zn 2+ et d’ions sulfates HSO 4 - et SO 4 2- , ce qui conduit à une consommation de l’oxygène dissous.
Les figures 2 à 4 illustrent le système électrochimique lors d’une étape de dépôt ( ) et lors de la phase de désoxygénation de l’étape intermédiaire de dénoyage ( ), et lors d’une étape d’attaque ( ), lors d’un procédé de production d’hydrogène selon un mode de réalisation. Selon l’invention, entre les deux étapes de dépôt et d’attaque, l’étape intermédiaire de dénoyage est effectuée, au cours de laquelle l’électrolyte est désoxygéné dans l’enceinte secondaire 20 et non pas dans l’enceinte principale 10.
Lors de l’étape de dépôt (ici dépôt de zinc en phase solide sur l’électrode négative), on électrolyse l’électrolyte pour produire de l’oxygène gazeux à pression atmosphérique. Dans cet exemple, l’oxygène produit est dirigé vers le dégazeur 40 à pression atmosphérique où il est dilué dans l’air et nettoyé de la brume d’acide, avant d’être rejeté dans l’atmosphère.
Pour cela, en référence à la , on remplit l’enceinte principale 10 avec l’électrolyte. Les vannes 51, 58 et 64 sont fermées. De préférence, l’électrolyte remplit l’enceinte principale 10 jusqu’au capteur de niveau 16. Le clapet 15 reste ouvert de sorte que l’oxygène gazeux reste à pression atmosphérique. On active alors l’alimentation électrique 30 pour appliquer une différence de potentiel électrique aux électrodes positive 31 et négative 32. La première demi-réaction de l’électrolyse de l’eau, à savoir l’oxydation de l’eau et donc la production d’oxygène gazeux, a lieu alors à l’électrode positive 31 (anode), et la réduction de l’oxydant de l’intermédiaire redox, ici des ions Zn 2+ , a lieu à l’électrode négative 32 (cathode) conduisant au dépôt de zinc en phase solide. Ces deux équations chimiques s’écrivent :
L’électrodéposition du zinc sur l’électrode négative 32 est une électrolyse du zinc. Elle provoque l’acidification de la solution électrolytique. Lors de cette première étape de dépôt, il y a donc consommation d’eau et d’électricité. Ainsi, l’alimentation électrique génère une densité de courant i pendant une durée Δt qui conduit au dépôt d’une masse m Zn de zinc en phase solide sur l’électrode négative 32. Il y a donc eu une diminution de la concentration d’ions Zn 2+ dans l’électrolyte.
Au cours de cette étape de dépôt, l’enceinte principale 10 n’est pas hermétiquement fermée, de sorte que l’oxygène produit est à pression atmosphérique (moyennant les pertes de charge dans le circuit fluidique de sortie). En effet, le clapet A1 est ouvert, autorisant une communication fluidique entre l’enceinte principale 10 et le dégazeur 40 disposé au-dessus de celle-ci. L’oxygène produit et sa brume d’acide atteignent donc le dégazeur 40 où le filtre 41 retient la brume d’acide. L’oxygène produit est dilué à l’air libre et peut être rejeté dans l’atmosphère. Notons que la présence et le taux d’hydrogène peuvent être surveillés au niveau du dégazeur 40 après le filtre 41. Un seuil de sécurité peut être fixé à 1% de taux d’hydrogène.
Lors de l’étape intermédiaire de dénoyage (interphase), on transfère l’électrolyte dans l’enceinte secondaire 20 pour qu’il y soit désoxygéné. Dans cet exemple, pour désoxygéner l’électrolyte de manière efficace, on injecte de l’hydrogène dans l’électrolyte pour que l’oxygène dissous soit rapidement désorbé, et on fait recirculer l’électrolyte dans une boucle de recirculation raccordée à l’enceinte secondaire 20.
Pour cela, on désactive l’alimentation électrique 30, et on transfère l’électrolyte de l’enceinte principale 10 à l’enceinte secondaire 20. On réalise ici les opérations suivantes de manière simultanée : ouverture de la vanne 51, orientation des vannes trois voies 53 et 55 sur les sorties ‘a’, mise en route de la pompe 54. Ainsi, l’électrolyte est aspiré par la pompe 54 : il s’écoule et passe par le port inférieur 12, la vanne 51, le filtre 52, la vanne 53, la pompe 54, la vanne 55 et est introduit dans l’enceinte secondaire 20 par le port supérieur 22. Le transfert de l’électrolyte est effectué rapidement pour limiter la production d’hydrogène à l’électrode négative 32 : en effet l’attaque du zinc et donc la production d’hydrogène commence dès la désactivation de l’alimentation électrique 30. A titre d’exemple, le volume de l’électrolyte (par exemple 30 à 40 litres, voire davantage, comme 200 litres) est vidangé hors de l’enceinte principale 10 en au plus 20s environ. De préférence, pour améliorer l’efficacité du dénoyage de l’électrolyte, de l’hydrogène est injecté dans l’enceinte principale 10 au travers du port supérieur 13 à partir de la bouteille 2 (les vannes 66 et 58 sont donc ouvertes, et le clapet 15 est fermé). La fin du transfert de l’électrolyte hors de l’enceinte principale 10 peut être identifiée, entre autres, en détectant une absence de liquide dans l’enceinte principale 10, et/ou en détectant une chute de la tension électrique entre les électrodes 31, 32. Notons par ailleurs que la pompe 54 peut ne pas être utilisée pour effectuer le transfert de l’électrolyte vers l’enceinte secondaire 20, et que l’injection d’un gaz dans l’enceinte principal 10 peut suffire.
Lorsque l’électrolyte est entièrement transféré dans l’enceinte secondaire 20 (par exemple, lorsqu’un niveau est atteint dans l’enceinte secondaire 20), la phase de désoxygénation de l’électrolyte est initiée. Pour cela, on effectue tout d’abord les opérations suivantes de manière simultanée : arrêt de la pompe 54, fermeture des vannes 51 et 58. Ensuite, pour désoxygéner l’électrolyte, on injecte de l’hydrogène dans l’électrolyte pour qu’il provoque la désorption de l’oxygène dissous. Pour cela, on ouvre les vannes 66 et 56 de sorte que l’hydrogène circule de la bouteille 2 jusqu’au port d’injection 24. Il est alors introduit sous forme gazeuse (bulles de petites tailles) dans l’électrolyte via le milieu poreux 57. L’électrolyte va alors se saturer en hydrogène dissous, et l’oxygène va se désorber entièrement ou quasiment entièrement.
De préférence, pour améliorer l’efficacité de désorption et éliminer l’oxygène de l’électrolyte présent dans les conduits du dispositif fluidique 50 de dénoyage, on fait circuler, en parallèle, l’électrolyte dans une boucle de recirculation. Pour cela, on active la pompe 54 et on oriente la vanne trois voies 53 sur sa position ‘b’ et la vanne trois voies 55 sur sa position ‘a’. Aussi, l’électrolyte est recirculé suivant les flèches représentées sur la . : il passe par le port inférieur 23, la vanne 53, la pompe 4, la pompe 55 et est réintroduit dans l’enceinte secondaire 20 par le port supérieur 22.
Lorsque l’électrolyte est entièrement désoxygéné (critère de temps ou mesure du taux d’oxygène par un capteur), il est transféré dans l’enceinte principale 10 (celle-ci étant avantageusement remplie par de l’hydrogène sous pression). Pour cela, on réalise tout d’abord les opérations suivantes : fermeture de la vanne 56, arrêt de la pompe 54, et orientation de la vanne trois voies 55 sur sa position ‘b’. Ensuite, on procède au transfert proprement dit en réalisant les opérations suivantes de manière simultanée : mise en route de la pompe 54, ouverture de la vanne 51 et ouverture du clapet 15. Le remplissage de l’électrolyte se fait par le port inférieur 12 et est stoppé lorsque le niveau du capteur 16 est atteint. Le clapet 15 est alors fermé, on stoppe la pompe 54 et on ferme la vanne 51.
Lors de l’étape d’attaque (ici du zinc ayant été déposé), par un phénomène de pile électrochimique, on génère de l’hydrogène dans l’enceinte principale 10. Dans la mesure où l’enceinte principale 10 est ici fermée hermétiquement, l’hydrogène est produit directement sous pression. Dès que l’électrolyte est au contact des électrodes, l’hydrogène se forme (d’autant que l’électrolyte est alors saturé en hydrogène dissous). En référence à la , l’alimentation électrique 30 est désactivée, et une charge électrique (non représentée) peut être connectée aux électrodes. Ont lieu alors à l’électrode négative 32 l’oxydation du zinc solide ayant été déposé, ainsi que l’autre demi-réaction de l’électrode de l’eau, à savoir la réduction des protons et donc la production d’hydrogène gazeux. Cette étape d’attaque a lieu de manière spontanée sans apport énergétique, et en particulier sans énergie électrique, dans la mesure où le zinc n’est pas stable en milieu aqueux. Cette réaction est un phénomène de pile ou de générateur électrochimique. Les équations chimiques s’écrivent :
Dans l’exemple illustré, la première position, la deuxième position, la troisième position et la quatrième position sont espacées angulairement d’un angle sensiblement égal à 90°.
De préférence, l’élément de préhension 90 est fixé sur la surface supérieure 98 du plateau supérieur 92 et s’étend en saillie par rapport à ladite surface supérieure 98. Par exemple, l’élément de préhension est une sangle. L’élément de préhension 90 est destiné à être saisi par l’utilisateur pour déplacer le plancher 14 entre la configuration de repos et une des configurations d’utilisation. Selon une variante de réalisation (non représenté), le plancher 14 comprend en outre un deuxième élément de préhension fixé sur la surface inférieure 100 du plateau supérieur 92 et s’étendant en saillie par rapport à ladite surface inférieure 100. Le deuxième élément de préhension est par exemple formé par une sangle. Le deuxième élément de préhension est destiné à être saisi par l’utilisateur pour déplacer le plancher 14 entre une des configurations d’utilisation et la configuration de repos.
Le fonctionnement du plancher 14 selon l’invention va maintenant être décrit.
Lorsque l’utilisateur souhaite déplacer le plancher 14 de la configuration de repos ( ) vers la première configuration d’utilisation ( ), il saisit l’élément de préhension 90 et fait pivoter la poignée 22 dans le sens des aiguilles d’une montre ou en sens inverse, de sorte à positionner l’organe de préhension 88 dans la première position ( ). Pour ce faire, l’utilisateur s’aide de l’indicateur 112 qui indique la position du plot de guidage 110 par rapport au premier panneau 18 et au deuxième panneau 20. Dans l’exemple illustré, l’utilisateur pivote l’organe de préhension 88 d’un quart de tour dans le sens inverse des aiguilles d’une montre. Le plot de guidage 112 parcourt le chemin de guidage 78 jusqu’à ce qu’il vienne se loger dans le premier logement 80. L’utilisateur utilise alors l’élément de préhension 88 pour déplacer en rotation le premier panneau 18 et accéder à l’espace de stockage 12. Pour déplacer le plancher 14 de la première configuration d’utilisation vers la configuration de repos, l’utilisateur saisit à nouveau l’élément de préhension 88 et déplace le premier panneau 18 par rapport au deuxième panneau 20.
Lorsque l’utilisateur souhaite déplacer le plancher 14 de la configuration de repos ( ) vers la deuxième configuration d’utilisation ( ), il saisit l’élément de préhension 88 et fait pivoter la poignée 22 dans le sens des aiguilles d’une montre ou en sens inverse, de sorte à positionner l’organe de préhension 88 dans la deuxième position ( ). Pour ce faire, l’utilisateur s’aide de l’indicateur 112 qui indique la position du plot de guidage 110 par rapport au premier panneau 18 et au deuxième panneau 20. Dans l’exemple illustré, l’utilisateur pivote l’organe de préhension 88 d’un quart de tour dans le sens des aiguilles d’une montre. Le plot de guidage 112 parcourt le chemin de guidage 78 jusqu’à ce qu’il vienne se loger dans le deuxième logement 82. L’utilisateur utilise alors l’élément de préhension 90 pour déplacer en rotation le deuxième panneau 20 et accéder à l’espace de stockage 12. Pour déplacer le plancher 14 de la deuxième configuration d’utilisation vers la configuration de repos, l’utilisateur saisit à nouveau l’élément de préhension 90 et déplace le deuxième panneau 20 par rapport au premier panneau 18.
Lorsque l’utilisateur souhaite déplacer le plancher 14 de la configuration de repos ( ) vers la troisième configuration d’utilisation ( ), l’organe de préhension 90 est déplacé dans la troisième position ( ) ou dans la quatrième position ( ). L’utilisateur saisit l’élément de préhension 90 et fait pivoter la poignée 22 dans le sens des aiguilles d’une montre ou en sens inverse, de sorte à positionner l’organe de préhension 90 dans la troisième position ou la quatrième position. Pour ce faire, l’utilisateur s’aide de l’indicateur 112 qui indique la position du plot de guidage 110 par rapport au premier panneau 18 et au deuxième panneau 20. Le plot de guidage 112 parcourt le chemin de guidage 78 jusqu’à ce qu’il vienne se loger dans le troisième logement 84 ou le quatrième logement 86. L’utilisateur utilise alors l’élément de préhension 90 pour déplacer en rotation le premier panneau 18 et le deuxième panneau 20 simultanément, par rapport au troisième panneau 24, et accéder à l’espace de stockage 12. Pour déplacer le plancher 14 de la troisième configuration d’utilisation vers la configuration de repos, l’utilisateur saisit à nouveau l’élément de préhension 90 et déplace le premier panneau 18 et le deuxième panneau 20 par rapport au troisième panneau 24.
Ainsi, le plancher 14 selon l’invention est particulièrement avantageux car une même poignée 22 permet à l’utilisateur de déplacer sélectivement le premier panneau 18 ou le deuxième panneau 20. L’organe de préhension 90 est déplacé par l’utilisateur dans la première position ou la deuxième position par une simple rotation de l’organe 90 par rapport aux panneaux 18, 20. La manipulation et le déplacement des panneaux 18, 20 sont facilités.
ELEMENT AERODYNAMIQUE AVEC BORD DE FUITE A CHEVRONS ET MARCHE DESCENDANTE POUR VEHICULE AUTOMOBILE L’invention a trait au domaine de l’aérodynamique, plus particulièrement de l’aérodynamique de véhicules automobiles.
La trainée aérodynamique d’un corps en mouvement dans un fluide, en l’occurrence l’air, est la résultante des forces exercées par l’écoulement fluide qui s’oppose au mouvement du corps. Elle comprend la trainée de frottement liée au frottement du fluide visqueux le long des surfaces du corps et la trainée de forme dès lors que les lignes de courant de l'écoulement ne sont pas parallèles en tout point à la surface du corps. Dans le cas d’un véhicule automobile, la trainée de forme est la trainée principale. Elle est aussi la résultante de zones de dépression dues à une recirculation d’air provoquée par un décollement de l’écoulement le long de variations abruptes de la surface extérieure du véhicule. Ce phénomène est présent par exemple aux passages de roues, aux rétroviseurs extérieurs, au soubassement et surtout à la face arrière du véhicule. Il est communément admis que la face arrière d’un véhicule automobile contribue à concurrence de 25 à 30% de la trainée totale du véhicule.
Les véhicules automobiles présentant un hayon, c’est-à-dire un couvercle de coffre arrière, comprenant une vitre, communément appelée lunette arrière, présentent l’inconvénient général qu’une zone de recirculation d’air se forme sur la face arrière du véhicule, provoquant une dépression et donc augmentant la trainée. Il est courant de prévoir un becquet situé à l’arrière du toit afin de fixer et de reculer le point de décollement de l’écoulement, faisant baisser l’intensité de la recirculation, le becquet permettant aussi une recompression avant le décollement.
Le document de brevet publié FR 3 059 964 A1 divulgue un becquet arrière pour véhicule automobile, comprenant des écopes escamotables, configurées pour, lorsqu’elles sont déployées, guider une partie de l’écoulement d’air à l’arrière du toit du véhicule directement vers le haut de la vitre arrière, de manière à la nettoyer.
Le document de brevet publié FR 3 075 749 A1 divulgue un becquet arrière pour véhicule automobile, dont la lame aérodynamique est constituée de plusieurs ailettes rotatives, de manière à être modulable.
Le document de brevet publié US 9,371,098 B divulgue un becquet arrière équipé de deux passages d’air à chacune des deux extrémités latérales, de manière à contrecarrer les vortex latéraux participants à la trainée aérodynamique.
Le document de brevet publié GB 2 486 517 B2 divulgue un becquet arrière constitué de deux éléments distincts disposés de chaque côté latéral du hayon arrière et comprenant, chacun, une entrée d’air et une sortie d’air correspondante destinée à contrecarrer les vortex latéraux participants à la trainée aérodynamique.
Le document de brevet publié WO 2018/163528 A1 divulgue un accessoire aérodynamique disposé sur les flancs arrière d’un véhicule automobile et comportant des ailettes destinées à réduire l’effet de portance généré par la dépression sur la partie haute de la face arrière du véhicule.
Aucun de ces enseignements n’apporte de solution réduisant véritablement la trainée provoquée par la face arrière de véhicules automobiles.
Enfin, l’invention a aussi pour objet un véhicule automobile comprenant un train optique et un système tel que décrit ci-dessus, ledit train optique comprenant une caméra munie d’un objectif grand angle agencé au-dessous d’au moins un polariseur sur lequel est agencée au moins une lame d’onde.
Description détaillée de l’invention Selon l’invention, un système 100 pour déterminer des données caractérisant un cap suivi par un véhicule automobile à un instant courant est un système informatique, représenté schématiquement à la , qui comprend une unité de traitement d’informations 101, comprenant un ou plusieurs processeurs, un support de stockage de données 102, au moins une interface d’entrée et sortie 103, permettant la réception de données et l’émission de données, et un réseau de neurones artificiels 104, par exemple un perceptron multicouche.
Selon certains modes de réalisation, le système 100 selon l’invention est embarqué dans un véhicule automobile (e.g. voiture, autobus, poids lourd, etc.) et il est hébergé sur un ou plusieurs des calculateurs, unités de commande électroniques ou autres boitiers télématiques du véhicule. Selon d’autres modes de réalisation, le système 100 selon l’invention est hébergé sur un calculateur d’un véhicule automobile et il interagit par le biais de son interface d’entrée et sortie 103 avec un calculateur d’un appareillage de navigation d’un véhicule automobile, qui, de manière traditionnelle, comprend au moins un récepteur pour interagir avec un système de positionnement par satellites. Selon le mode de réalisation préféré, le système 100 selon l’invention fait partie intégrante d’un calculateur d’un appareillage de navigation d’un véhicule automobile.
Par conséquent, quel que soit le mode de réalisation de l’invention, le système 100 selon l’invention est toujours en mesure d’interagir, par le biais de son interface d’entrée et sortie 103, non seulement avec un appareillage de navigation d’un véhicule automobile, mais également, via un tel appareillage d’aide à la conduite, avec tout autre appareillage qui, de manière conventionnelle, équipe et/ou interagit avec un appareillage de navigation d’un véhicule automobile actuel, notamment une horloge embarquée. Ainsi, en interagissant avec ou en faisant partie intégrante d’un tel appareillage de navigation d’un véhicule automobile, le système 100 selon l’invention est notamment en mesure de déterminer des données caractérisant la position estimée du soleil dans le ciel (i.e. azimut et angle solaire) en utilisant pour ce faire des données caractérisant au moins une coordonnée géographique de la position courante du véhicule et l’heure courante.
De plus, pour mettre en œuvre certaines étapes du procédé selon l’invention décrit ci-dessous, le système 100 selon l’invention comprend des moyens matériels et logiciels pour interagir avec une centrale inertielle (accéléromètre et/ou gyroscope) d’un véhicule automobile et avec un train optique dont est muni un véhicule automobile selon l’invention. De manière avantageuse, un tel train optique comprend au moins une caméra, préférentiellement une caméra RGB, i.e. une caméra couleur grand public, munie d’un objectif grand angle agencé au-dessous d’au moins un polariseur sur lequel est agencée au moins une lame d’onde. Ainsi, grâce à ces moyens, le système 100 selon l’invention est notamment en mesure d’acquérir des données caractérisant la position observée du soleil dans le ciel en utilisant des données caractérisant au moins une image de franges d’interférence générées au moyen d’un train optique tel que décrit ci-dessus qui équipe un véhicule automobile selon l’invention.
Selon l’invention, tous les éléments décrits ci-dessus contribuent donc pour permettre au système 100 selon l’invention de mettre en œuvre un procédé de détermination d’un cap suivi par un véhicule automobile à un instant courant, tel que décrit ci-dessous en lien avec la .
Ensuite, selon une deuxième étape 202 du procédé selon l’invention, le système 100 selon l’invention détermine des données caractérisant la position estimée du soleil dans le ciel en utilisant des données caractérisant au moins une coordonnée géographique de la position courante du véhicule et l’heure courante. Pour ce faire, le système 100 selon l’invention interagit avec l’appareillage de navigation du véhicule afin de déterminer des données caractérisant au moins une coordonnée géographique de la position courante du véhicule, en particulier la longitude et la latitude de la position courante du véhicule, ainsi que l’heure courante, puis il met en œuvre une méthodologie de calcul conventionnelle, comme, par exemple, celle décrite sur Internet à l’adresse https://fr.wikipedia.org/wiki/Position_du_Soleil, afin, finalement, de déterminer les données caractérisant la position estimée du soleil dans le ciel, qui renseignent en particulier une estimation de de l’azimut du soleil et de l’angle solaire à l’instant courant.