INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
On entend par un paramètre « sensiblement égal/supérieur/inférieur à » une valeur donnée, que ce paramètre est égal/supérieur/inférieur à la valeur donnée, à plus ou moins 10 % près de cette valeur. On entend par un paramètre « sensiblement compris entre » deux valeurs données que ce paramètre est au minimum égal à la plus petite valeur donnée, à plus ou moins 10 %, près de cette valeur, et au maximum égal à la plus grande valeur donnée, à plus ou moins 10 %, près de cette valeur.
Il est précisé que, dans le cadre de la présente invention, le terme « sur », « surmonte », « recouvre » ou « sous-jacent » ou leurs équivalents ne signifient pas forcément « au contact de ». Ainsi par exemple, le dépôt d’une première couche sur une deuxième couche, ne signifie pas obligatoirement que les deux couches sont directement au contact l’une de l’autre, mais cela signifie que la première couche recouvre au moins partiellement la deuxième couche en étant soit directement à son contact, soit en étant séparée d’elle par au moins une autre couche ou au moins un autre élément.
On entend par une couche ou un élément à base d’un matériau A, une couche ou un élément comprenant ce matériau A et éventuellement d’autres matériaux.
Dans la description qui suit, les épaisseurs sont généralement mesurées selon des directions perpendiculaires à la tangente à la surface de la face de l’objet ou du substrat sur laquelle la couche est disposée, cette tangente pouvant par exemple être inclue dans le plan de la face supérieure de l’objet ou du substrat. Ainsi, les épaisseurs sont généralement prises selon une direction verticale sur les vues en coupe transversale représentées. En revanche, l’épaisseur d’une couche recouvrant un flanc d’un motif est prise selon une direction perpendiculaire à ce flanc.
On entend par « conforme » une géométrie de couche qui présente une même épaisseur, aux tolérances de fabrication près, une épaisseur identique malgré les changements de direction de couche, par exemple au niveau de flancs d’un motif.
Le dispositif 1, le procédé 2 l’utilisant, et le produit 3 comprenant le dispositif 1 sont maintenant décrits en références aux figures 1A à 8, selon plusieurs exemples de réalisation.
Le principe de fonctionnement du dispositif 1 est tout d’abord décrit en référence aux figures 1A à 2. Comme illustré en figures 1A et 1B, le dispositif 1 comprend un réseau 10 percolant de nanofils 100. Les nanofils 100 sont à base, et de préférence fait d’au moins un, et de préférence un seul, matériau métallique. Ce matériau est électriquement conducteur. Le réseau 10 est déposé à la surface d’un substrat 11, par exemple sur sa face supérieure 110. Le dispositif 1 comprend en outre au moins une électrode 12 électriquement reliée au réseau 10 de nanofils 100. Selon l’exemple illustré en , le dispositif 1 comprend une paire d’électrodes 12 électriquement connectées au réseau 10, par exemple en bordure 102 du réseau 10. Les électrodes12 sont de préférence disposées à des bordures 102 opposées du réseau 10 selon une de ses dimensions dans un plan parallèle au plan d’extension principal du substrat 11.
Comme illustré par la , les nanofils 100 sont recouverts d’une couche de protection 101. De préférence, la couche de protection 101 est directement au contact des nanofils 100. La couche de protection 101 permet notamment d’augmenter la stabilité thermique, électrique et chimique des nanofils 100. Plus particulièrement, au moins 80 %, de préférence au moins 90%, et plus préférentiellement au moins 99 % de la surface accessible des nanofils 100 du réseau 10 est couverte par le couche de protection 101.
Dans le réseau 10 percolant, les nanofils 100 sont disposés de sorte à créer au moins un, et de préférence une pluralité de chemins électriques continus dans le réseau 10. Les nanofils 100 sont agencés de telle sorte qu'ils permettent le transport d'électrons entre les électrodes 12 du dispositif 1. Cet agencement peut être obtenu par la dispersion aléatoire des nanofils 100 sur le substrat 11. Cet agencement peut être obtenu par la dispersion non aléatoire des nanofils 100 sur le substrat 11, par exemple dépôt avec un alignement selon au moins une et de préférence deux directions perpendiculaires à la surface du substrat 11. Le dispositif 1 peut être connecté électriquement à une source d’alimentation 30, reliée aux électrodes 12 du dispositif 1. Une tension peut être appliquée entre les électrodes 12 par la source d’alimentation 30. Un courant électrique circule alors dans le réseau 10 percolant de nanofils 100. Les nanofils 100 sont alors chauffés par effet Joule, ce qui induit une migration d’espèces 100’ issues du matériau métallique depuis les nanofils 100 à travers la couche de protection 101, jusqu’à la surface extérieure de la couche 101. Les espèces 100’ issues du matériau métallique sont alors au contact du milieu environnant 4. Ces espèces 100’ peuvent être sous la forme d’ions métalliques ou d’atomes métalliques ou de groupes d’atomes métalliques, comprenant par exemple un nombre inférieur à une dizaine d’atomes.
Lors de la circulation d’un courant électrique dans le réseau 10, ces espèces 100’ diffusent à travers la couche de protection 101 et arrivent à la surface de la couche de protection 101, comme l’illustrent les flèches F1 en . Ces espèces 100’ peuvent rester en surface du réseau 10 et/ou diffuser dans le milieu environnant 4, comprenant des microbes 40. Par exemple, lorsque le milieu environnant est liquide, ces espèces 100’ peuvent diffuser dans le milieu 4. Lorsque le milieu environnant 4, est gazeux, comme l’air ambiant par exemple, ces espèces 100’ peuvent majoritairement rester au contact du réseau 10.
Les espèces 100’ issues du matériau métallique jouent le rôle d’agent antimicrobien. Le milieu environnant 4 et/ou la surface du réseau 10 peuvent être désinfectés des microbes. Grâce à l’utilisation d’un réseau 10 de nanofils100 percolant, ce traitement antimicrobien peut en outre être effectué sans relargage de nanoparticules dans le milieu environnant 4. La toxicité du dispositif 1 est ainsi minimisée par rapport aux solutions existantes.
L’activité antimicrobienne est contrôlable via l’application d’une tension électrique et grâce à la présence de la couche de protection 101, de nature et d’épaisseur contrôlées, permettant de délivrer une ou des quantités définies d’agent antimicrobien dans le temps. L’efficacité du traitement antimicrobien, liée à la concentration en espèces 100’ à la surface de la couche de protection 101 et/ou dans le milieu environnant 4, est donc modulable par effet Joule et dépend de la tension appliquée aux électrodes 12 du dispositif 1 et de la nature/épaisseur de la couche de protection 101. Les propriétés antimicrobiennes étant modulables dans le temps, la durée de vie du dispositif est en outre augmentée. En effet, le traitement antimicrobien peut être activé uniquement lorsqu’il est nécessaire, et non nécessairement en continu comme c’est le cas pour les solutions à diffusion passive d’agent antimicrobien.
Pour contrôler l’activité antimicrobienne comme illustré en , la source d’alimentation 30a et/ou le dispositif 1 peuvent coopérer avec un dispositif de commande 30b permettant de réguler l’alimentation 20 du réseau 10, par exemple entre au moins un état alimenté et au moins un état non-alimenté, et/ou entre des états d’alimentation différents, entre lesquels la tension et/ou l’intensité du courant sont différentes. Le dispositif de commande 30b comprend de préférence une mémoire 302 et est alimenté en électricité pour commander la modulation 201 du courant électrique. Le dispositif de commande 30b peut comprendre par exemple au moins un circuit et/ou au moins un processeur 301, et éventuellement une mémoire 302 de façon à stocker un historique des états d’alimentation, et/ou un moyen de communication de l’état d’alimentation vers une mémoire, un serveur ou un ordinateur à distance.
Le procédé 2 est maintenant décrit en référence à la , où des variantes du procédé 2 sont indiquées par des chemins en parallèle et des étapes optionnelles sont indiquées en pointillé. Le procédé 2 peut comprendre la fourniture 23 du dispositif 1. Le dispositif 1 peut être placé sur un deuxième substrat ou un objet à désinfecter. Le substrat 11 du dispositif 1 et l’objet à désinfecter peuvent être superposés ou confondus. L’objet à désinfecter peut être un objet placé au contact du réseau 10, par exemple sur une face du réseau 10 opposée au substrat 11 du dispositif.
Le procédé 2 comprend au moins une alimentation 20 en courant électrique du réseau 10 de nanofils 100 par la source d’alimentation 30. L’alimentation en courant électrique du réseau 10 de nanofils 100 par la source d’alimentation 30a comprend au moins une modulation 201 dans le temps de la tension et/ou de l’intensité du courant appliqué au réseau 10. Ainsi, le traitement antimicrobien par le dispositif peut être modulé selon les besoins. Le dispositif 1 et/ou la source d’alimentation peuvent plus particulièrement être configurés de sorte qu’une tension de quelques volts appliquée au dispositif induise une chauffe par effet Joule du réseau jusqu’à une température inférieure ou sensiblement égale à une valeur comprise entre 45°C et 50 °C. Cette température est avantageusement inférieure à une température de lésion des tissus biologiques, par exemple pour une incorporation du dispositif 1 sur ou dans un dispositif médical, décrit ultérieurement.
Selon un exemple illustré par la , représentant la tension appliquée 5 au dispositif 1 et l’activité antimicrobienne résultante 6, l’alimentation en courant électrique peut être discontinue, et donc comprendre une succession d’alimentation 20 et d’arrêt 21 de l’alimentation en courant du dispositif 1. Le procédé de traitement peut être fait au besoin, par exemple à des intervalles de temps réguliers, pour assurer une désinfection régulière. Le procédé de traitement peut être fait à des intervalles de temps différents et/ou à la demande. L’intensité ou la tension appliquée au dispositif 1 entre différentes alimentations 20 peuvent varier ou être égales. La fréquence d’alimentation en courant électrique peut être constante au cours du temps, ou variable. Par exemple, on peut prévoir une première fréquence pendant la journée, et une deuxième fréquence pendant la nuit, la fréquence de désinfection pendant la journée étant supérieure à celle de la nuit.
La illustre un procédé de désembuage d’un vitrage de véhicule qui, dans cet exemple, est adapté au désembuage du pare-brise 2 du véhicule automobile 1.
Le procédé de désembuage comprend le calcul 100 de la température de rosée T r , autrement nommée point de rosée.
Avantageusement, la température de rosée peut être calculée en fonction de l’humidité absolue présente dans la masse d’air à l’intérieur du véhicule 1.
Des corrélations existent dans la littérature qui permettent premièrement de déterminer la pression de vapeur saturante en fonction de l’humidité absolue, puis la température de rosée (°C) en fonction de la pression de vapeur saturante.
Le procédé de désembuage comprend également la mesure 200 de la température extérieure T ext relevée à partir d’un capteur de température 4.
Dans une étape suivante 300, une consigne de puissance initiale P ini est déterminée. La puissance initiale P ini considérée est la puissance à dissiper dans le vitrage nécessaire pour arriver à échauffer le vitrage d’une température initiale T ini au moins jusqu’à une température cible T cible supérieure à la température de rosée T r préalablement calculée.
Dans le procédé de désembuage du vitrage illustré, la température initiale T ini du vitrage est estimée. Il est admis que la température initiale du vitrage 2, ici le pare-brise, est égale à la température extérieure T ext qui a été préalablement mesurée. Par conséquent, la présence d’un capteur de température supplémentaire pour mesurer la température du vitrage 2 peut être évitée, ce qui permet de réduire le coût de la mise en œuvre du procédé de désembuage.
Dans l’exemple illustré, la température cible T cible est égale à la somme de la température de rosée T r et d’un écart de température dT prédéterminé. La température cible T cible est donc supérieure à la température de rosée T r d’un écart de température dT, prédéterminé de façon à s’écarter de la température de rosée pour éviter la condensation de l’eau présente dans le véhicule 1.
De préférence, la consigne de puissance initiale P ini est calculée selon l’équation suivante :
P ini = m PB *Cp PB *(T r +dT-T ext )/t
m PB est la masse du vitrage exprimée en kg ;
Cp PB est la chaleur spécifique à pression constante exprimée en J/kg.K; et
t est la durée prédéterminée pour atteindre la température cible T cible . (exprimée en secondes) Par exemple, la durée t est égale à 3 min.
Les moyens de chauffage électrique 3 sont alors enclenchés dans une étape suivante 400 et réglés de façon à atteindre la consigne de puissance initiale déterminée.
De manière à lutter contre les échanges entre le vitrage 2 et l’air extérieur, le procédé de désembuage peut comprendre également, de préférence parallèlement à la détermination 300 de la consigne de puissance initiale P ini , la détermination 500 d’une consigne de puissance supplémentaire P v à dissiper dans le vitrage 2 nécessaire au maintien de la température du vitrage 2 au moins à la température cible T cible, au cours du temps. La formation de buée est ainsi évitée sur toute la durée de fonctionnement des moyens de chauffage 3 réglés de manière à atteindre la consigne de puissance supplémentaire P v .
Les premier et deuxième distributeurs 52.1, 52.2 de mise en pression des premier et deuxième vérins V1, V2 sont ici identiques.
Le premier distributeur 52.1 comprend :
un port d’entrée E 52.1 relié au réservoir 51 via un premier réservoir tampon 54.1 et une première électrovanne 55.1 disposés en série ; un port de sortie S 52.1 relié à la chambre pneumatique du premier vérin V1 via un clapet antiretour 56.1 laissant passer l’air comprimé du port de sortie S 52.1 vers ladite chambre pneumatique ; un port de retour R 52.1 relié à l’air libre via un dessiccateur 58 et un filtre à air 59 disposés en série ; et un tiroir mobile entre une position dite de « mise en pression » dans laquelle le port de sortie S 52.1 est relié au port d’entrée E 52.1 , et une position dite de « mise à l’air libre » dans laquelle le port de sortie S 52.1 est relié au port de retour R 52.1 .
De manière similaire, le deuxième distributeur 52.2 comprend :
un port d’entrée E 52.2 relié au réservoir 51 via un deuxième réservoir tampon 54.2 et une deuxième électrovanne 55.2 disposés en série ; un port de sortie S 52.2 relié à la chambre pneumatique du deuxième vérin V2 via un clapet antiretour 56.2 laissant passer l’air comprimé du port de sortie S 52.2 vers ladite chambre pneumatique ; un port de retour R 52.2 relié à l’air libre via le dessiccateur 58 et le filtre à air 59 ; et un tiroir mobile entre une position dite de « mise en pression » dans laquelle le port de sortie S 52.2 est relié au port d’entrée E 52.2 , et une position dite de « mise à l’air libre » dans laquelle le port de sortie S 52.2 est relié au port de retour R 52.2 .
Les premier et deuxième distributeurs 53.1, 53.2 de mise en pression du réservoir 51 sont ici identiques.
Le premier distributeur 53.1 comprend :
un port d’entrée E 53.1 relié à la chambre pneumatique du premier vérin V1 via un clapet antiretour 57.1 laissant passer l’air comprimé de ladite chambre pneumatique vers le port d’entrée E 53.1 ; un port de sortie S 53.1 relié au réservoir pneumatique 51 de stockage via un échangeur thermique 60 et un manomètre 61 disposés en série ; un port d’échappement R 53.1 relié à un détendeur 62 ; et un tiroir mobile entre une position dite de « mise en pression » dans laquelle le port d’entrée E 53.1 est relié au port de sortie S 53.1 , et une position dite de « mise à l’échappement » dans laquelle le port d’entrée E 53.1 est relié au port d’échappement R 53.1 .
De manière similaire, le deuxième distributeur 53.2 comprend :
un port d’entrée E 53.2 relié à la chambre pneumatique du deuxième vérin V2 via un clapet antiretour 57.2 laissant passer l’air comprimé de ladite chambre pneumatique vers le port d’entrée E 53.2 ; un port de sortie S 53.2 relié au réservoir pneumatique 51 de stockage via l’échangeur thermique 60 et le manomètre 61 ; un port d’échappement R 53.2 relié au détendeur 62 ; et un tiroir mobile entre une position dite de « mise en pression » dans laquelle le port d’entrée E 53.2 est relié au port de sortie S 53.2 , et une position dite de « mise à l’échappement » dans laquelle le port d’entrée E 53.2 est relié au port d’échappement R 53.2 .
L’aéronef comprend également une unité de commande UC agencée pour commander l’électrovanne 14, les distributeurs 15, 16 et la pompe 17 du circuit hydraulique 10 d’une part, et les distributeurs 52.1, 52.2, 53.1, 53.2 et les électrovannes 55.1, 55.2 du circuit pneumatique 50 d’autre part, de manière à contrôler le freinage et l’entraînement en rotation de la roue R via le moteur 11 et les vérins V1, V2.
Les différents modes de fonctionnement du dispositif 1 vont maintenant être détaillés.
La illustre un premier mode de fonctionnement du dispositif 1 dans lequel l’électrovanne 14 est dans un état ouvert et les tiroirs des distributeurs 15, 16 sont dans la position centrale. La boucle principale du circuit hydraulique 10 reliant les distributeurs 15, 16 au moteur 11 est ainsi fermée. En roulant sur le sol, la roue R entraîne en rotation l’arbre de sortie 11.3 du moteur 11 qui génère alors un flux hydraulique s’écoulant en circuit fermé dans la boucle principale du circuit hydraulique 10 : le fluide sortant du moteur 11 s’écoule à travers l’accumulateur 12, le manomètre 13, l’électrovanne 14, le premier distributeur 15 et le deuxième distributeur 16 avant de retourner dans le moteur 11 sans transiter par la pompe 17 et le réservoir 18. En fonction du sens de rotation de l’arbre de sortie 11.3 du moteur 11 et donc de la roue R, le flux hydraulique circule du deuxième port de raccordement 11.2 du moteur 11 vers le premier port de raccordement 11.1 dudit moteur 11 (comme cela est symbolisé par des flèches sur la ), ou du premier port de raccordement 11.1 vers le deuxième port de raccordement 11.2.
Le flux hydraulique généré par la rotation de l’arbre de sortie 11.3 du moteur 11 tend à s’opposer très légèrement au roulage de la roue R mais n’empêche pas de manière significative le déplacement de l’aéronef au sol, de sorte qu’il n’est pas nécessaire d’équiper le moteur 11 d’un système de débrayage. Il convient donc de considérer qu’une telle configuration du circuit hydraulique 10 permet à la roue R d’être sensiblement libre en rotation.
Les figures 2A à 2E illustre un deuxième mode de fonctionnement du dispositif 1 permettant, comme on le verra plus loin, d’effectuer un freinage récupératif de la roue R pour entraîner ultérieurement en rotation ladite roue R. Ce deuxième mode de fonctionnement comprend plusieurs étapes décrites ci-après.
Lors d’une première étape illustrée à la , l’électrovanne 14 est dans un état fermé et les tiroirs des distributeurs 15, 16 du circuit hydraulique 10 sont en position centrale. En roulant sur le sol, la roue R entraîne en rotation l’arbre de sortie 11.3 du moteur 11 qui génère alors un flux hydraulique s’écoulant du réservoir 18 vers l’accumulateur 12 : le fluide contenu dans le réservoir 18 est aspiré par le moteur 11 puis est refoulé en direction de l’accumulateur 12. L’électrovanne 14 étant dans son état fermé, la pression régnant à l’intérieur de l’accumulateur 12 tend à augmenter.
Pour réduire un tel biais, on peut considérer qu’une liste de trains candidats à rang élevé est créée en extrayant le train aller/retour à ordre de priorité le plus élevé parmi les trains aller/retour correspondants pour chacune des quatre gares candidates (itinéraires), un ordre de priorité est décidé sur la base d’une probabilité de tirage au sort pondérée à l’aide d’une pondération, pour chacun des trains aller/retour en ce qui concerne les quatre gares candidates incluses dans la liste de trains candidats à rang élevé, et une destination et des trains aller/retour sont décidés séquentiellement de manière préférentielle à partir du rang le plus élevé (ce procédé est appelé "quatrième procédé").
Selon le quatrième procédé, étant donné que les quatre trains aller/retour inclus dans la liste de trains candidats à rang élevé correspondent aux quatre gares candidates, respectivement, un biais d’une destination finale décidée dans celles-ci vers une gare spécifique peut être réduit. Dans ce mode de réalisation, une description sera faite ci-dessous en supposant que le quatrième procédé est employé. C’est-à-dire qu’après que les ordres de priorité de trains aller/retour ont été décidés à l’étape S52 de la , sur la base de ceux-ci, une liste de trains candidats à rang élevé est créée en extrayant et en rassemblant les trains aller/retour à ordre de priorité le plus élevé pour chaque gare candidate (étape S53).
La est une vue montrant un exemple dans lequel l’ordre des trains aller/retour est décidé à partir des combinaisons de trains du voyage aller et du voyage retour par le quatrième procédé selon le mode de réalisation de la présente invention. La vue de gauche de la montre que, pour les quatre gares candidates (la gare V, la gare W, la gare X, et la gare Y dans l’exemple de la ), des ordres de priorité sont décidés pour les combinaisons de trains candidats correspondants sur le voyage aller et le voyage retour. Une liste de trains candidats à rang élevé créée en extrayant et en rassemblant les trains à ordre de priorité le plus élevé de la liste de trains candidats de chaque gare candidate est montrée sur le côté droit de la . Un ordre de priorité est en outre décidé pour chacun des quatre trains aller/retour inclus dans la liste de trains candidats à rang élevé sur la base de la pondération (niveau de priorité), et une destination et des trains aller/retour sont décidés séquentiellement de manière préférentielle à partir du rang le plus élevé.
Il convient de noter que le procédé de création de la liste de trains candidats pour chaque gare candidate montrée sur le côté gauche de la n’est pas particulièrement limité. Par exemple, après que l’ensemble des ordres de priorité ont été décidés pour les listes de trains candidats de la totalité des quatre gares candidates par les premier à troisième procédés décrits ci-dessus à l’étape S52 de la , les trains sont séparés pour chaque gare candidate et répertoriés tout en maintenant l’ordre, obtenant ainsi les listes de trains candidats. En variante, une liste de trains candidats comportant les trains aller/retour de toutes les gares candidates comme le montre l’exemple des et 13B peut d’abord être séparée pour chaque gare candidate afin de former des listes de trains candidats individuelles. Ensuite, les ordres de priorité peuvent être décidés pour la liste de trains candidats de chaque gare candidate par le premier ou le deuxième procédé décrit ci-dessus.
Dans le quatrième procédé décrit ci-dessus, la liste de trains candidats à rang élevé comme cible pour décider de la destination finale comporte un train aller/retour pour chacune des quatre gares candidates. Par exemple, si la totalité des quatre gares candidates existent sur le même l’itinéraire (par exemple, le Shinkansen Tokaido/Sanyo dont la gare de départ est la gare de Tokyo), une gare d’arrêt à mi-chemin certaine peut être présente pour chaque train aller/retour dans la liste de trains candidats à rang élevé.