INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
la représente des courbes d'évolution d'une température moyenne Tavg en fonction de l'intervalle entre les doigts de la couche de chauffage pour plusieurs largeurs des doigts ;
la représente des courbes d'évolution d'un rapport Tmax_min en fonction de l'intervalle entre les doigts de la couche de chauffage pour plusieurs largeurs des doigts ;
la représente des courbes d'évolution de la température moyenne Tavg en fonction de la largeur des doigts de la couche de chauffage pour plusieurs longueurs des doigts ;
la représente des courbes d'évolution du rapport Tmax_min en fonction de la largeur des doigts de la couche de chauffage pour plusieurs longueurs des doigts ;
la représente des courbes d'évolution de la température moyenne Tavg en fonction de l'intervalle entre les doigts de la couche de chauffage pour plusieurs largeurs des doigts ;
la représente des courbes d'évolution du rapport Tmax_min en fonction de l'intervalle entre les doigts de la couche de chauffage pour plusieurs largeurs des doigts ;
la représente des courbes d'évolution de la température moyenne Tavg en fonction de l'intervalle entre les doigts de la couche de chauffage pour plusieurs longueurs des doigts ;
la représente des courbes d'évolution du rapport Tmax_min en fonction de l'intervalle entre les doigts de la couche de chauffage pour plusieurs longueurs des doigts ;
la est une vue en coupe transversale simplifiée partielle d'un mode de réalisation d'un capteur d'image ;
la représente l'évolution de la température maximale dans une couche constituée d'un revêtement organique recouvrant la couche de protection du filtre à modification de phase en fonction de l'épaisseur de la couche de protection ;
la représente l'évolution de la température moyenne Tavg dans le point à modification de phase en fonction de l'épaisseur de la couche de protection ;
la représente des courbes d'évolution de la température moyenne Tavg en fonction du temps pour deux épaisseurs de la couche de protection ;
la représente l'évolution du rapport Tmax_min en fonction de l'épaisseur de la couche de protection ;
la représente des courbes d'évolution de la fréquence de fonctionnement en fonction de l'intensité de courant de cellule ;
la représente la structure obtenue à une étape d'un mode de réalisation d'un procédé de fabrication du filtre à modification de phase de la ;
la représente une autre étape du procédé de fabrication ;
la représente une autre étape du procédé de fabrication ; et
la représente une autre étape du procédé de fabrication.
Dans la description suivante, "lumière visible" désigne un rayonnement électromagnétique ayant une longueur d'onde dans la plage allant de 400 nm à 700 nm et "rayonnement infrarouge" (IR) désigne un rayonnement électromagnétique ayant une longueur d'onde dans la plage allant de 700 nm à 1 mm. Dans un rayonnement infrarouge, on peut en particulier distinguer un rayonnement proche infrarouge (NIR) ayant une longueur d'onde dans la plage allant de 700 nm à 1,4 µm. En outre, dans la description suivante, "rayonnement utile" désigne le rayonnement électromagnétique traversant un système optique en fonctionnement et capturé par un détecteur associé au système optique.
Dans le reste de la description, la transmittance interne d'une couche correspond au rapport entre l'intensité du rayonnement quittant la couche et l'intensité du rayonnement entrant dans la couche, les rayons du rayonnement entrant étant perpendiculaires à la couche. L'absorption de la couche est égale à la différence entre 1 et la transmittance interne. Dans le reste de la description, une couche ou un film est considéré comme étant transparent à un rayonnement lorsque l'absorption du rayonnement à travers la couche ou le film est inférieure à 20 %. Dans le reste de la description, l'indice de réfraction d'un matériau correspond à l'indice de réfraction d'un matériau correspond à l'indice de réfraction du matériau à la longueur d'onde du rayonnement utile.
La est une vue en coupe transversale simplifiée partielle d'un mode de réalisation d'un filtre à modification de phase programmable 10. Dans un mode de réalisation, le filtre à modification de phase programmable 10 agit comme un filtre optique coupe-bande. Le filtre à modification de phase programmable 10 comprend une surface supérieure 12, recevant un rayonnement électromagnétique incident IL, et une surface inférieure 14, opposée à la surface supérieure 12 et fournissant un rayonnement électromagnétique transmis TL. De préférence, les surfaces supérieure et inférieure 12, 14 sont parallèles. De préférence, les surfaces supérieure et inférieure 12, 14 sont planes.
Le filtre à modification de phase programmable 10 comprend un empilement comprenant, de bas en haut en : – une couche de base 20 délimitant la surface inférieure 14 ; – une couche de chauffage 22 reposant sur la couche de base 20, de préférence en contact physique avec la couche de base 20 ; – des points à modification de phase 24 reposant sur la couche de chauffage 22, de préférence en contact physique avec la couche de chauffage 22 ; – une couche intermédiaire 26 recouvrant les points à modification de phase 24 et la couche de chauffage 22 entre les points à modification de phase 24, de préférence en contact physique avec les points à modification de phase 24 et avec la couche de chauffage 22 entre les points à modification de phase 24 ; – une couche de protection 28 délimitant la surface supérieure 12 reposant sur la couche intermédiaire 26, de préférence en contact physique avec la couche intermédiaire 26.
En principe, puisque la quantité disponible de LNG comme frigorigène est « illimitée », il devrait être possible de condenser le CO2 à une pression assez basse afin de minimiser l’énergie de liquéfaction, comparée à celle requise par une liquéfaction où le CO2 est comprimé à une pression supercritique, densifié et puis détendu vers une colonne d’épuisement. Par contre, le choix d’une pression de liquéfaction très basse peut limiter le rendement en CO2 du procédé de liquéfaction puisque le profil des températures dans la colonne d’épuisement est limité.
L’usage d’un échange de chaleur direct entre le LNG (typiquement disponible à entre -160°C et -145°C) comme frigorigène et le CO2 ne peut être envisagé à cause du risque du gel de CO2. Ceci veut dire qu’un fluide intermédiaire doit être utilisé pour transport les frigories du LNG vers le CO2. Ceci peut se réaliser de deux manières :
Transport des frigories du LNG uniquement sous forme de chaleur sensible du fluide intermédiaire (dans ce cas, celui-ci peut être de l’azote gazeux, un liquide HFO). Transport des frigories du LNG à travers la chaleur sensible et la chaleur latente du fluide intermédiaire.
Le désavantage de l’option a) est l’incompatibilité entre les profils enthalpie-températures du CO2 qui se condense et le fluide intermédiaire dans l’échangeur de chaleur (la plupart de la chaleur est produit par le CO2 à température constante alors que la température du fluide intermédiaire augmente à une vitesse constante, selon son débit et sa chaleur spécifique). Cet obstacle peut être évité, par exemple, en augmentant le débit du fluide intermédiaire et/ou en augmentant la pression du CO2 pour s’approcher de la pression critique, voire la dépasser. Les deux solutions nécessitent d’augmenter l’énergie et donc ces solutions sont moins attractives.
Il est connu de FR2869404, JP2004069215 et JPH04148182 d’utiliser le froid d’un débit de LNG qui se vaporise pour faire condenser du dioxyde de carbone, en utilisant un cycle de réfrigérant, le réfrigérant étant l’éthane.
JPH04-131688 décrit un cycle fermé de fluide intermédiaire qui transfère du froid d’un débit de LNG vers un débit de CO2 à liquéfier, le cycle comprenant une pompe pour pressuriser le fluide intermédiaire. Le fluide utilisé est du Freon ®.
FR2869404 décrit un cycle fermé de fluide intermédiaire qui transfère du froid d’un débit de LNG vers un débit de CO2 à liquéfier, le fluide intermédiaire étant de l’éthane qui se vaporise contre le CO2 et se liquéfie contre le LNG. La pression du fluide intermédiaire est constante.
Puisque la plupart des frigories sont disponibles à des températures plus basses que celles de la liquéfaction de CO2, il devrait être possible, au moins d’un point de vue de thermodynamique, d’intégrer les procédés avec un coût énergétique nul, voire même avec génération d’énergie. Dans un contexte pratique, une forme d’intégration est recherchée n’ayant qu’une consommation limitée d’énergie, (par exemple en utilisant seulement des pompes, sans compression non entraînée par une turbine) et qui est compatible avec l’usage d’échangeurs compact à multi-fluides (par exemple un échangeur à plaques et à ailettes en aluminium brasé). Idéalement le procédé doit permettre à l’LNG d’être chauffé jusqu’à la température ambiante, afin de l’injecter dans un réseau de gaz naturel ou de le fournir à des clients sans avoir à le chauffer avec un moyen de chauffage séparé.
La présente invention vise à améliorer les procédés connus en réduisant le risque de geler le dioxyde de carbone dans le procédé de refroidissement, voire liquéfaction de dioxyde de carbone.
Elle utilise un fluide intermédiaire pour récupérer le froid du LNG composé principalement d’éthane et/ou d’éthylène, pouvant comprendre également du méthane. Ce fluide sera désigné comme fluide C2. Ce fluide contient de préférence au moins 90% mol d’éthane ou d’éthylène.
Ce fluide intermédiaire permet, de préférence, de récupérer du froid jusqu’à des températures inférieures à -60°C.
Un échangeur de chaleur dédié (appelé “échangeur LNG”) est utilisé pour échanger de la chaleur entre le fluide intermédiaire et le liquide riche en méthane, par exemple du gaz naturel liquéfié LNG sous forme liquide ou en phase dense. Le LNG est réchauffé ou vaporisé (selon sa pression) contre le fluide C2 qui se condense et est refroidi à une température inférieure à -50°C dans un seul passe ou dans de multiples passes en parallèle opérant à des pressions différentes (Pc1, Pc2, PcN, où N est typiquement entre 2 et 4), afin de limiter les écarts de températures entre fluides de l’échangeur. L’échangeur LNG sera typiquement un échangeur à plaques et à ailettes en aluminium brasé ou en acier inoxydable, un échangeur à calandre et à tubes ou un échangeur à circuit imprimé.
Si un échangeur à plusieurs fluides est utilisé, les débits de fluide C2 sont de préférence sousrefroidis jusqu’à une température entre 2-10 K au-dessus de la température d’entrée du LNG dans l’échangeur. Au bout froid du même échangeur, tous les fluides C2 sousrefroidis sont mélangés à une pression P1, éventuellement à l’aide d’au moins une pompe et réchauffés dans un autre passage du même échangeur jusqu’à une température entre 2 et 5K en dessous de la température de bulle des débits mélangés à la pression P1. Le sousrefroidissement du fluide C2 autour de -60°C est uniquement un moyen de limiter les écarts de températures dans l’échangeur.
Selon un objet de l’invention, il est prévu un procédé de récupération de frigories d’un fluide riche en méthane, par exemple du gaz naturel liquéfié, pour le refroidissement et éventuellement la liquéfaction, voire la séparation d’un débit riche en dioxyde de carbone dans lequel:
on refroidit et éventuellement on condense au moins partiellement le débit riche en dioxyde de carbone dans un premier échangeur de chaleur à une pression supérieure à 5 bar abs, voire supérieure à 13 bar abs ; on fournit du froid pour l’étape i) par la vaporisation d’un fluide intermédiaire contenant au moins 80% mol d’éthane ou d’éthylène à au moins un niveau de pression, de préférence à un seul niveau de pression ; on condense au moins une partie du fluide intermédiaire vaporisé dans l’étape ii) dans un deuxième échangeur de chaleur à au moins une pression en au moins un flux, de préférence à une seule pression en un seul flux, par échange de chaleur avec le fluide riche en méthane pour former au moins un flux de fluide intermédiaire condensé ; on pressurise l’au moins un flux de fluide intermédiaire condensé au moyen d’une pompe ; on réchauffe l’au moins un flux pressurisé par la pompe dans le deuxième échangeur de chaleur jusqu’à une température intermédiaire de celle-ci, la température intermédiaire étant une température supérieure à celle d’un bout froid du deuxième échangeur de chaleur et inférieure à celle du bout chaud du deuxième échangeur de chaleur et on l’envoie au premier échangeur de chaleur pour se vaporiser selon l’étape ii).
Selon d’autres aspects facultatifs de l’invention :
Le robot agricole autonome 100 comprend des moyens d’avancement 30. Lesdits moyens d’avancement permettent au robot agricole autonome 100 d’avancer dans une direction 101 dite d’avancement.
L’unité de commande 10 est classiquement reliée aux outils de traitement 20 et aux moyens d’avancement 30. Elle peut être configurée pour envoyer un ordre de mise en position relevée des outils de traitement 20. Dans ce cas, les outils de traitement 20 se positionnent en position relevée. De même, l’unité de commande 10 peut être configurée pour envoyer un ordre d’arrêt aux moyens d’avancement 30. Dans ce cas, les moyens d’avancement freinent jusqu’à provoquer l’arrêt du robot agricole autonome 100.
Le robot agricole autonome 100 peut avancer à une vitesse dite vitesse de traitement lors du traitement des parcelles de cultures.
Le robot agricole autonome 100 comprend également un dispositif de protection 40 de la parcelle de cultures. La protection de la parcelle de cultures signifie que si une culture 50 (ou un nombre limité de cultures 50) a été abimée par les outils de traitement 20, les autres cultures de la parcelle de cultures 50 sont protégées des outils de traitement 20.
Dès lors, une culture amont 51 à un instant t1 peut devenir une culture aval 52 à un instant t2, si t1 est inférieur à t2, et qu’entre t1 et t2, les outils de traitement 20 ont traité ladite culture.
Le dispositif de protection mesure des grandeurs caractéristiques des cultures 50 qui seront explicitées dans la suite de la description.
L’unité de commande 10 est configurée pour recevoir les mesures des grandeurs caractéristiques issues du dispositif de protection 40 des cultures 50. Elle est également configurée pour traiter les mesures des grandeurs caractéristiques relevées par le dispositif de protection 40 d’une même culture 50 avant et après le passage des outils de traitement 20.
L’unité de commande 10 est alors configurée pour associer les mesures des grandeurs caractéristiques d’une même culture 50 issues du dispositif de protection 40.
Le robot agricole peut également comprendre un système de localisation 70. Le système de localisation 70 comprend par exemple un système de positionnement par satellite, tel que le système GPS (de l’acronyme anglais Global Position System ).
L’unité de commande est alors configurée pour associer à chaque mesure d’une grandeur caractéristique d’une culture 50, un positionnement de ladite culture déterminé par le système de localisation 70. Des grandeurs caractéristiques associées à un même positionnement sont considérées comme étant associées à une même culture 50.
L’unité de commande 10 est configurée pour effectuer une comparaison des mesures des grandeurs caractéristiques relevées par le dispositif de protection 40 d’une même culture 50 avant et après le passage des outils de traitement 20.
Lorsque la comparaison dépasse un seuil prédéfini, l’unité de commande 10 peut être configurée pour envoyer un ordre d’arrêt au robot agricole autonome 100.
Cet ordre d’arrêt peut prendre plusieurs formes. L’unité de commande 10 peut être configurée pour envoyer un ordre d’arrêt aux moyens d’avancement 30.
L’unité de commande 10 peut être configurée pour transmettre un ordre de mise en position relevée des outils de traitement 20.
L’unité de commande 10 peut également être configurée pour envoyer un message d’erreur à un support externe à destination d’un opérateur.
Ces ordres d’arrêt peuvent être cumulés.
Le débit résultant de fluide C2 à la pression P1 est ensuite réchauffé et vaporisé contre que le CO2 qui se condense, le CO2 étant idéalement à une seule pression entre 10-16 bara dans un autre échangeur de chaleur. A plusieurs fluides, le fluide C2 traversant cet échangeur soit à une seule pression, soit en parallèle à deux pressions P1 et P2 < P1. Si deux pressions de vaporisation sont utilisées, P2 devrait typiquement correspondre à la pression de bulle du fluide C2 à environ -55°C. Dans ce cas, le débit du fluide C2 vaporisé à P1 serait bien plus petit (par exemple entre 25 et 35 fois plus petit) que le débit de fluide C2 vaporisé à P2, celui-ci fournissant la plupart de la réfrigération associée à la condensation de CO2 et celui-là fournissant la plupart de réfrigération associée avec le sousrefroidissement de CO2 et la production de reflux pour la colonne de distillation de CO2.
Le fluide C2 à P1 vaporisé (ou les fluides vaporisés à P1 et à P2) obtenu au bout chaud de l’échangeur de chaleur où se condense le CO2 doit être prévu pour produire les débits requis aux pressions de condensation choisies Pc1, Pc2, PcN pour l’échangeur de réchauffage de LNG. On doit, à partir de deux courants disponibles à deux pressions différentes, former N courants, à des valeurs de pression Pc1, Pc2, PcN et avec des débits spécifiés. Ceci suppose de comprimer au moins un courant et/ou de détendre au moins un courant. Il est important de valoriser la pression des courants originaux (c’est-à-dire, en minimisant la compression, particulièrement si elle ne peut pas être entraînée par la détente d’un autre courant dans une turbine).
Idéalement seule une des pressions de condensation Pc1, Pc2, PcN est supérieure à P1. Dans ce but, une partie du fluide C2 gazeux à P1 est comprimée par un compresseur centrifuge jusqu’à la plus élevée des pressions de condensation. Le fluide C2 aux autres pressions de condensation est obtenu en détendant le restant de fluide C2 dans au moins une vanne JT et une turbine centrifuge. En choisissant les pressions et débits adaptés, il est possible que la turbine entraîne le compresseur, de sorte que la seule consommation d’énergie est celle de la pompe.
Le nombre de débits de fluide C2 à pression différente passant dans l’échangeur de réchauffage de LNG est choisi en fonction de la composition du fluide C2 et du type d’échangeur utilisés. En termes généraux, plus le nombre de débits est élevé, plus les différences de température entre les fluides sont petites, de sorte que le réchauffage puisse par exemple être réalisé dans un échangeur à plaques et à ailettes en aluminium brasé.
L’invention sera décrite de manière plus détaillée en se référant aux figures où:
représente un procédé de condensation de CO2 par échange de chaleur avec un liquide riche en méthane, par exemple du LNG, utilisant un cycle dont le fluide est 100% éthane
représente un procédé de condensation de CO2 par échange de chaleur avec un liquide riche en méthane, par exemple du LNG, utilisant un cycle dont le fluide est 100% éthylène
représente un procédé de condensation de CO2 par échange de chaleur avec un liquide riche en méthane, par exemple du LNG, utilisant un cycle dont le fluide est 93.5%mol éthane et 6.5%mol méthane.
représente un procédé de condensation de CO2 par échange de chaleur avec un liquide riche en méthane, par exemple du LNG, utilisant un cycle dont le fluide est de l’éthylène avec 6 à 7% de méthane.
représente un procédé de condensation de CO2 par échange de chaleur avec un liquide riche en méthane, par exemple du LNG, utilisant un cycle dont le fluide est 100% éthane avec deux débits de fluides se condensant dans l’échangeur à deux pressions de condensation différentes. Un débit de gaz naturel liquéfié (LNG) 1 est envoyé au bout froid d’un échangeur de chaleur E2 qui peut être un échangeur à plaques et à ailettes ou un échangeur à circuit imprimé. Le gaz naturel liquéfié se vaporise et se réchauffe dans l’échangeur E2 pour produire du gaz naturel 3 sortant du bout chaud de préférence à une température au-dessus de 0°C, par exemple la température ambiante. Le fluide 1 peut être un gaz ou un liquide.
Dans l’échangeur de chaleur E2, deux débits C2, ici d’éthane, 19, 21 sont refroidis, le débit 21 étant à plus basse pression que le débit 19. Le débit 21 traverse l’échangeur de chaleur E1 du bout chaud au bout froid en se condensant complètement. Le débit condensé est envoyé dans un ballon B. Le liquide 23 du ballon B est pressurisé par une pompe P et mélangé avec le débit 19 qui s’est condensé et qui est détendu dans une vanne. Le débit formé 11 est désousrefroidi donc chauffé dans l’échangeur de chaleur E1 jusqu’à une température intermédiaire de celui-ci, c’est-à-dire une température entre celle du bout froid et du bout chaud de l’échangeur.
Le débit 11 est envoyé au liquéfacteur de CO2 soit dans une conduite isolée thermiquement soit en parcourant une boîte froide isolée thermiquement commune à l’échangeur E2 et au liquéfacteur de CO2. Le débit 11 est divisé en deux et les deux parties 13, 15 sont détendues dans des vannes respectives et réchauffées dans un échangeur de chaleur E1 en passant du bout froid vers le bout chaud. Après réchauffage, le débit 15 est divisé en deux pour former les débits 19, 17. Le débit 19 est comprimé dans un compresseur C, refroidi dans un refroidisseur (non illustré) et envoyé à la pression de sortie de celui-ci à l’échangeur E2. Le débit 17 est détendu à partir de la pression P1 dans une turbine T qui entraîne le compresseur C et est mélangé avec le débit 13 pour former le débit 21 qui entre dans l’échangeur E2.
Le débit 5 riche en dioxyde de carbone à entre 10-16 bara est divisé en deux parties 51, 53 Le débit 53 parcourt entièrement l’échangeur E1 et est envoyé comme reflux en tête d’une colonne de distillation K1, s’étant condensé dans l’échangeur E1. L’autre partie 51 se refroidit dans l’échangeur E1 à la même pression que la partie 53 mais sort de l’échangeur E1 à une température intermédiaire entre celles du bout chaud et du bout froid. La partie 51 est ensuite envoyée à la colonne K1.
Le rebouillage de la colonne K1 est fourni en prenant une partie 57 du liquide de cuve 55 de la colonne K1 enrichi en dioxyde de carbone. Le liquide de cuve 55 est envoyée à un niveau intermédiaire de l’échangeur E1 plus chaude que le point de sortie du débit 51. La partie 57 est vaporisée et réchauffée et renvoyée en cuve de la colonne K1 comme gaz. Le reste 7 du liquide 55 est sousrefroidi dans l’échangeur de chaleur E1 par échange de chaleur avec le fluide intermédiaire 11 et forme le dioxyde de carbone liquide qui est le produit du procédé. Le gaz de tête 9 de la colonne K1 se réchauffe dans l’échangeur E1 du bout froid jusqu’au bout chaud et sort du système. Ce gaz 9 est enrichi en impuretés légères telle que l’azote, l’hydrogène, le monoxyde de carbone…
La pression de condensation du débit 19 de fluide intermédiaire dans le deuxième échangeur de chaleur E2 est plus élevée, de préférence d’au moins 2 bars, que la plus haute des pressions de vaporisation du fluide intermédiaire dans le premier échangeur de chaleur E1.
L’invention concerne également un système de détection de la posture d’un individu en position assise, comportant un dispositif de détection tel que défini ci-dessus ou un coussin d’assise conforme à celui défini ci-dessus, un serveur central comportant un calculateur et une base de données configurés pour détecter, à partir de données reçues du dispositif de détection, au moins une caractéristique posturale d’un individu en position assise.
Dans une réalisation, le système de détection comporte un dispositif électronique, tel qu’un téléphone mobile ou un ordinateur personnel, le dispositif électronique étant configuré pour recevoir des données du dispositif de détection et pour les transmettre au serveur central.
Dans une réalisation, le dispositif électronique est configuré pour recevoir des données du serveur central et pour afficher des informations relatives à ces données.
L’invention concerne également un procédé de détection de la posture d’un individu en position assise, le procédé mettant en œuvre un dispositif de détection conforme à celui défini ci-dessus ou un coussin d’assise conforme à celui défini ci-dessus, le procédé de détection comportant les étapes de :