INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
L'une des utilisations importantes effectuées dans les centres de données actuels est la mise en commun de ressources entre plusieurs hôtes. Cela permet à un même dispositif (par exemple, un dispositif I/O, un accélérateur, un lecteur de mémoire, une unité de traitement graphique, etc.) d'être affecté à différents hôtes à différents instants, en fonction de la charge de travail. À titre d'exemple, si un serveur a besoin de deux réseaux de portes programmables par l'utilisateur (FPGA, Field Programmable Gate Array) et d'une unité de traitement graphique polyvalente (GP-GPU, General Purpose Graphic Processing Unit), il peut demander ces ressources à un gestionnaire de ressources (par exemple le système d'orchestration 104) présent dans le bâti et obtenir ces ressources si elles sont disponibles, puis les libérer lorsque la charge de travail est terminée. De même, de la mémoire peut être allouée et désallouée de manière flexible à différents hôtes en fonction des besoins. Les concepteurs de systèmes peuvent ainsi éviter de surdimensionner chaque système hôte (par exemple un serveur dans un bâti) tout en conservant de hautes performances. Les avantages de la mise en commun de ressources comprennent une minimisation des ressources inutilisées ou bloquées dans la plateforme, avec pour résultat des avantages en termes de performances, de rendement énergétique, de densité de calcul et une réduction du coût total de possession.
Comme illustré à la , un ensemble de dispositifs 116 (par exemple une mémoire, des accélérateurs, des dispositifs I/O) peut être maintenu dans un groupement qui est partagé entre plusieurs hôtes informatiques 120 (par exemple des serveurs dans un bâti). Les dispositifs 116 peuvent être transférés d'un hôte à l'autre au moyen de flux de branchement à chaud gérés. Un ou plusieurs dispositifs 116 peuvent être affectés à un hôte 120. Un dispositif 116 peut être retiré à chaud d'un hôte 120 si l'hôte n'a plus besoin de ce dispositif. Le dispositif 116 retourne alors dans le groupement et est réaffecté ultérieurement à un hôte 120 différent (ou identique) en fonction de la demande. Dans certains modes de réalisation, des allocations partielles d'un dispositif 116 (par exemple un lecteur de mémoire) peuvent être faites à différents hôtes 120, et ces allocations peuvent changer au cours du temps en fonction des flux de branchements à chaud.
Une connectivité peut être établie de diverses manières entre des hôtes et des dispositifs, par exemple par l'intermédiaire de commutateurs ou d'une connectivité directe, mais les systèmes de ce type peuvent présenter un ou plusieurs inconvénients, comme l'impossibilité d'affecter simultanément des parties d'un dispositif à plusieurs hôtes, des allocations de largeur fixe, l'impossibilité d'accéder à la totalité de la bande passante d'un dispositif, une latence accrue ou des coûts et une puissance plus élevés.
Dans divers modes de réalisation de la présente invention, le système informatique 100 peut assurer une connectivité entre des dispositifs informatiques (par exemple une connectivité d'hôte à hôte, de dispositif à dispositif et d'hôte à dispositif) à l'aide du système de resynchronisation amélioré 102. Divers modes de réalisation peuvent utiliser des resynchroniseurs à tranches de bits améliorés pour assurer un partitionnement de liaisons (notamment un partitionnement de liaisons dynamiques), des couches multiples de resynchroniseurs pour permettre davantage de permutations de connectivité, des règles de resynchronisation pour permettre une désagrégation, ou un ajustement de désalignement pour une meilleure flexibilité de la plateforme. Au moins certains de ces modes de réalisation peuvent offrir certains avantages techniques, tels qu'une exploitation plus efficace de la bande passante, des communications de moindre coût, de moindre puissance ou de moindre latence.
Notamment, le détecteur peut être utilisé comme capteur de mouvement et/ou de présence, ou détecteur de la modification mécanique d’une structure et/ou de la modification physico chimique d’une structure dès lors que la variation des paramètres électromagnétiques peut se détecter au niveau du dispositif d’analyse de variation.
Dans un cas particulier, nous pouvons utiliser un substrat qui peut s’imprégner du fluide à détecter, l’imprégnation du substrat modifiant sa constante diélectrique.
Ainsi compte tenu des lois de la propagation décrite si dessus, l’imprégnation d’eau du tissu du substrat 3 de la ligne micro ruban du détecteur 1 modifie la vitesse de propagation de l’onde et ainsi la valeur du déphasage et du temps de propagation de l’onde.
Par exemple, les moyens de mesure du détecteur 1 comprennent un ou plusieurs des dispositifs suivants : un synthétiseur de fréquence ou tout autre mode de génération, un diviseur ou un coupleur directionnel, une piste sous test, une piste de référence, un combineur ou u. coupleur, un mélangeur ou un comparateur de phase, et un dispositif de numérisation ou de mesure de tension.
Ainsi, conformément à l’invention, il peut être mesuré la variation de la phase après propagation dans le guide d’onde. On peut également mesurer la vitesse de propagation ou une grandeur directement liée, et donc déduire la variation de permittivité du fait de l’imprégnation d’eau du tissu et donc déduire la présence d’eau dans le tissu et donc dans l’environnement du détecteur 1. Ceci permet par exemple de détecter une fuite d’eau.
Il peut également être associé à ce détecteur 1 un logiciel embarqué détectant et alertant sur la variation de tension mesurée, ce détecteur pouvant être relié simplement à un système de surveillance ou d’alarme.
Par exemple, au moins une des première et seconde bandes conductrices est une bande radiofréquence.
Par exemple, la première bande conductrice (ou piste) et la seconde bande conductrice (ou plan de masse) sont des bandes radiofréquences (ou RF). Par exemple encore, elles sont cousues au tissu du substrat 3. Bien entendu, les bandes peuvent être solidarisées au substrat par tout autre moyen. Par exemple, au moins une des première et seconde bandes conductrices est une piste 50 ohms (par exemple en cuivre). Par exemple la première bande 4 est une piste 50 ohm. Par exemple, cette première bande 4 comprend un textile conducteur. Elle peut être pleine ou ajourée en fonction de la longueur d’onde à propager dans le guide. La largeur w de la première bande 4 influe sur l’adaptation d’impédance.
Par exemple, au moins une des première et seconde bandes conductrices comprend un tissu comprenant des fils en matériau conducteur électrique, par exemple des fils en cuivre ou en acier.
Par exemple, la seconde bande conductrice 5 (plan de masse) comprend un textile conducteur (tissu comprenant des fils en matériau conducteur électrique). Bien entendu, tout autre matériau conducteur peut convenir pour réaliser la seconde bande 5. La largeur de la seconde bande 5 est W sur la .
Dans certain cas si le guide d’ondes 2 est posé sur un support métallique le plan de masse (ou seconde bande 4) peut ne pas être nécessaire.
Les dimensions des première et seconde bandes ainsi que du substrat sont préférentiellement choisis en fonction de la longueur d’onde utilisée pour l’onde à propager dans le détecteur. Préférentiellement, W est significativement plus grand que w.
Les fréquences utilisées sont à titre d’exemple entre 500 MHz et 1,5 GHz.
Par exemple, le détecteur 1 comprend notamment : un guide d’onde 2 à base de textile haute température (par exemple plus de 600°C), un synthétiseur deux voies synchronisées, un mélangeur d’ondes, des cordons coaxiaux vers la ligne de référence et vers le guide d’onde 2 et un multimètre pour la mesure de la tension. Par exemple, la fréquence hyperfréquence utilisée est de 1,5 GHz et la puissance est de l’ordre de 1 mW.
Les figures 2 à 4 illustrent le détecteur 1 selon un mode de réalisation de l’invention.
La illustre un exemple de dispositif de test du détecteur 1. Par exemple un tel dispositif de test comprend un oscilloscope 21 et un multimètre 22.
Système et procédé de solidarisation de plaques bipolaires en matériau composite d’un dispositif électrochimique La présente invention concerne le domaine des dispositifs électrochimiques et vise en particulier un système et un procédé de solidarisation de plaques bipolaires en matériau composite d’un dispositif électrochimique.
On désigne par dispositif électrochimique tout dispositif permettant de mettre en œuvre une réaction électrochimique, tel qu’une pile à combustible ou un électrolyseur membranaire à échange de protons, permettant de générer respectivement de l’énergie électrique ou de l’hydrogène à partir d’une réaction d’oxydoréduction. Le terme « dispositif électrochimique » désigne également une batterie à flux d’oxydo-réduction permettant de générer de l’énergie électrique à partir d’énergie potentielle stockée dans la batterie.
De manière connue, un dispositif électrochimique comprend un empilement d’une pluralité de cellules s’étendant selon un axe d’empilement et deux plaques terminales, placées aux extrémités de l’empilement. Les plaques terminales sont reliées par des organes de compression qui permettent de comprimer les cellules et d’assurer l’étanchéité du dispositif électrochimique.
En référence à la , chaque cellule 110 comprend un assemblage membrane-électrodes 120 et deux plaques bipolaires 130, également appelées plaques séparatrices, qui prennent en sandwich l’assemblage membrane-électrodes 120 et permettent la distribution de fluides dans la cellule 110. Pour former la réaction électrochimique dans le dispositif électrochimique, chaque cellule 110 est, de manière connue, alimentée par un fluide oxydant et un fluide réducteur, par exemple du dihydrogène et du dioxygène, qui réagissent lorsqu’ils sont mis en contact dans une réaction d’oxydo-réduction. Chaque cellule 110 est également alimentée en fluide caloporteur, utilisé pour la régulation thermique du dispositif électrochimique.
En pratique, deux plaques bipolaires 130A, 130B adjacentes de deux cellules 110 adjacentes sont solidarisées ensemble de manière à former un module bipolaire M définissant plusieurs canaux internes 140 qui permettent le passage du fluide caloporteur entre les cellules 110.
La présente invention concerne les plaques bipolaires formées en matériau composite et non les plaques bipolaires formées en graphite qui sont lourdes et présentent un encombrement important dans le dispositif électrochimique.
De manière connue, une plaque bipolaire en matériau composite comprend des particules électriquement conductrices, généralement des particules de carbone, dispersées dans une résine polymère.
En référence aux figures 2 et 3, une telle plaque bipolaire 130 comprend de manière connue une pluralité d’ouvertures 131, qui permettent l’entrée et la sortie des fluides oxydant et réducteur, et deux ouvertures d’entrée et de sortie 132 du fluide caloporteur. Chaque plaque bipolaire 130 comprend en outre une portion centrale 133, en contact avec l’assemblage membrane-électrodes 120 et sur laquelle se produit la réaction d’oxydoréduction, grâce aux particules conductrices. La portion centrale 133 comprend des portions concaves 135 et des portions convexes 136 (représentées sur la ) permettant la circulation des fluides entre les différentes ouvertures d’entrée/sortie 131, 132. De manière connue, les portions concaves 135 de plaques bipolaires 130 sont solidarisées ensemble de manière à ce que les portions convexes 136 forment les canaux internes 140 d’un module bipolaire M. Chaque plaque bipolaire 130 comprend également une portion périphérique 134 (représentée sur la ) permettant la solidarisation des deux plaques bipolaires 130 pour former le module bipolaire M.
De manière connue, la liaison de deux plaques bipolaires en composite est réalisée par l’ajout d’un joint élastomère appliqué sur la zone périphérique des plaques bipolaires, ce qui est long et complexe à mettre en œuvre. Les cadences de production sont alors faibles.
On connait en outre un procédé d’assemblage de panneaux composites par soudage résistif. Un tel soudage est réalisé au moyen d’un outil de soudage qui fait fondre progressivement la matière à mesure qu’il se déplace le long des bordures des panneaux pour former un cordon de soudure. Cependant, un tel procédé n’est pas applicable sur une plaque bipolaire en composite telle que décrite précédemment, du fait notamment de sa composition. En effet, une plaque bipolaire comprenant des particules conductrices dispersées dans une résine polymère ne peut être fondue sans que les particules conductrices ne soient entrainées par la résine fondue, ce qui peut affecter sa conductivité. De plus, un tel procédé par soudage est long à mettre en œuvre parce qu’il nécessite le déplacement régulier d’un outil de soudage sur tout le pourtour du panneau composite.
Dans l’art antérieur, on connaît une plaque bipolaire en matériau composite comprenant des particules conductrices dispersées dans une résine. Pour assurer une conductivité importante, il est nécessaire d’intégrer un grand nombre de particules conductrices. Lors de la formation d’une telle plaque bipolaire, la résine à l’état visqueux est mélangée à un nombre très important de particules conductrices, ce qui rend le mélange épais et ne permet pas la formation de plaques bipolaires fines. Aussi, une plaque bipolaire formée de particules conductrices présente une épaisseur importante, comprise généralement entre 3 et 5 mm, ce qui augmente l’encombrement et la masse du dispositif électrochimique. Cela est pénalisant pour un dispositif électrochimique destiné à être intégré par exemple dans un aéronef ou dans tout autre véhicule.
Aussi, il est connu une plaque bipolaire en matériau composite comprenant des fibres de renfort (par exemple des fibres de carbone) imprégnées de résine polymère thermoplastique ou thermodurcissable formant une matrice. Une telle plaque bipolaire présente l’avantage d’être plus fine, d’épaisseur inférieure à un millimètre, ce qui permet de limiter son encombrement et sa masse.
Afin de solidariser deux plaques bipolaires réalisées dans un tel matériau, il est nécessaire d’ajouter une surépaisseur de résine polymère sur la portion périphérique de chaque plaque bipolaire de manière à permettre par exemple un soudage par la fonte et le mélange des résines polymères des deux plaques bipolaires tout en conservant les propriétés de conductivité de chaque plaque bipolaire sur la portion centrale active. Cependant l’ajout de résine polymère sur la portion périphérique rend plus complexe le processus de fabrication de chaque plaque bipolaire puisqu’il nécessite la définition de deux états de surface distincts. Aussi la fabrication d’une plaque bipolaire comprenant des fibres de renfort imprégnées de résine polymère thermoplastique en vue de leur soudage est long et complexe à mettre en œuvre.
Il est également connu d’assembler deux plaques bipolaires par collage. Cependant, la colle peut créer une résistance électrique superficielle au niveau de la zone de collage. De plus, certains polymères thermoplastiques fluorés, très stables chimiquement et particulièrement adaptés aux dispositifs électrochimiques (comme le Polyvinylidene fluoride ou le Teflon® par exemple), sont chimiquement incompatibles avec la plupart des colles, qui ne peuvent pas créer de liaison optimale avec le polymère thermoplastique. Il peut alors être nécessaire d’utiliser une activation plasma des matériaux, et/ou de développer une colle particulière afin de pouvoir assembler les plaques bipolaires par collage. Une telle mise en œuvre est complexe et nécessite un procédé long et coûteux, ce qui n’est pas souhaitable.
L’invention vise ainsi à éliminer au moins certains de ces inconvénients en proposant un système et un procédé de solidarisation de deux plaques bipolaires simple et sans ajout de matière, permettant la solidarisation rapide de deux plaques bipolaires sans impacter leurs propriétés mécaniques et leur perméabilité aux fluides.
PRESENTATION DE L’INVENTION L’invention concerne un système de solidarisation d’une première plaque bipolaire et d’une deuxième plaque bipolaire de manière à former un module bipolaire d’un dispositif électrochimique, le dispositif électrochimique étant configuré pour mettre en œuvre une réaction électrochimique, chaque plaque bipolaire étant réalisée dans un matériau composite comprenant des fibres de renfort conductrices imprégnées dans une résine polymère, chaque plaque bipolaire comprenant : une portion centrale, électriquement conductrice, destinée à réaliser des échanges dans le dispositif électrochimique, et une portion périphérique, électriquement conductrice, s’étendant extérieurement à la portion centrale.
Le guide d’onde peut être une fibre optique, notamment une fibre optique qui possède une longueur supérieure à 10 m (mètre), de préférence supérieure à 100 m, notamment inférieure à 10 km (kilomètre). En particulier, la longueur du guide d’onde peut être sélectionnée pour produire une amplitude voulue d’étalement spectral pour les premier et second signaux optiques de source.
L’ensemble de source optique peut être adapté pour injecter les premier et second signaux optiques de source dans le guide d’onde par une même extrémité de ce guide d’onde. Toutefois, de façon préférentielle, l’ensemble de source optique peut être adapté pour injecter le premier signal optique de source dans le guide d’onde par une première extrémité de celui-ci et le second signal optique de source par une seconde extrémité du même guide d’onde, qui est opposée à sa première extrémité. De cette façon les premier et second signaux optiques de source parcourent le guide d’onde selon des sens de propagation respectifs qui sont inverses. Ils sont alors superposés à l’intérieur du guide d’onde pendant une durée très courte, ce qui réduit encore leurs mélange et interactions dans le guide d’onde. Ils présentent ainsi un rapport signal-sur-bruit après s’être propagés dans le guide d’onde qui est encore augmenté. De façon générale, chaque mode propre du guide d’onde peut être combiné séparément avec les deux sens contraires de propagation des signaux optiques dans le guide d’onde.
Dans des modes de réalisation possibles de l’invention, l’ensemble de source optique peut être adapté pour fournir les premier et second signaux optiques de source de sorte que chacun de ces signaux optiques de source aient une première raie spectrale et une dernière raie spectrale qui sont distantes d’au moins 200 GHz (gigahertz). Une telle étendue spectrale peut résulter de modulations en impulsions qui sont appliquées à un signal optique initial continu, et de l’étalement spectral qui est produit par le guide d’onde sur ce signal optique modulé.
Par ailleurs, de façon générale pour l’invention, le spectromètre peut être adapté en outre pour que les premier et second signaux optiques utiles soient chacun contenu dans un intervalle spectral compris entre 2 µm et 10 µm, de préférence entre 4 µm et 5 µm.
Encore de façon générale pour l’invention, l’ensemble de source optique peut comprendre : - une source laser, qui est continue et commune aux premier et second signaux optiques de source ; - deux modulateurs, qui sont dédiés à conférer la forme en peigne aux spectres de ces premier et second signaux optiques de source, respectivement, à partir d’un rayonnement continu qui est issu de la source laser ; et - optionnellement, au moins un amplificateur optique. Dans ce cas, la source laser, les modulateurs, et l’au moins un amplificateur optique, le cas échéant, peuvent avantageusement être réalisés par une technologie de fibres optiques, de préférence une telle technologie de fibres optiques à maintien de polarisation.
Possiblement, l’ensemble de source optique peut comprendre en outre : - un modulateur additionnel, qui disposé pour décaler spectralement l’un des premier et second signaux optiques de source par rapport à l’autre. Un tel modulateur additionnel permet notamment de supprimer un recouvrement spectral dans la superposition des parties émergentes des premier et second signaux optiques utiles, telle que détectée par la cellule photo-électrique.
est un schéma synoptique d’un ensemble de source optique pour spectromètre à deux peignes, pour un premier mode de réalisation de l’invention ;
correspond à pour un deuxième mode de réalisation de l’invention ;
correspond à pour un troisième mode de réalisation de l’invention ;
regroupe deux diagrammes spectraux qui montrent un effet d’étalement spectral utilisé dans des modes de réalisation de l’invention ; et
est un schéma synoptique d’un spectromètre à deux peignes conforme à l’invention.
Description détaillée de l’invention Dans ces figures, des références identiques qui sont indiquées dans des figures différentes désignent des éléments identiques ou qui ont des fonctions identiques.
Conformément à , un ensemble de source optique 1 comprend une source laser 10, optionnellement des amplificateurs optiques 11 et/ou 18, deux voies de synthèse de peignes et un guide d’onde 19. La source laser 10 est sélectionnée pour produire un faisceau laser continu, dit faisceau initial, par exemple avec une longueur d’onde d’environ 1,064 µm. Ce faisceau initial peut être amplifié par l’amplificateur optique 11, puis divisé en deux parties d’intensités respectives qui sont sensiblement égales par un multiplexeur optique par division d’intensité ou séparation de polarisations, utilisé en tant que diviseur de faisceau 12. Une première des deux parties du faisceau initial est dirigée dans une première voie de synthèse de peigne, pour former un peigne P1, et l’autre partie du faisceau initial est dirigée simultanément dans une seconde voie de synthèse de peigne, pour former un peigne P1’.
La voie de synthèse du peigne P1 comprend un modulateur électro-optique 14, noté EOM pour «electro-optical modulator» en anglais, qui est contrôlé par un générateur d’impulsions électriques 15. La première partie du faisceau initial qui est modulée ainsi peut être amplifiée optionnellement par un amplificateur optique 16 à l’intérieur de la voie de synthèse du peigne P1, puis est introduite dans un multiplexeur optique 17.
La voie de synthèse du peigne P1’ comprend de la même façon un autre modulateur électro-optique référencé 14’, qui est contrôlé par un autre générateur d’impulsions électriques référencé 15’. La seconde partie du faisceau initial qui est modulée ainsi peut aussi être amplifiée par un autre amplificateur optique 16’, puis est introduite de même dans le multiplexeur optique 17.
La couche 18 est une couche superficielle texturée en alliage cuivre-zinc. Plus précisément, dans chaque section transversale, la couche 18 est ici principalement formée de plusieurs zones texturées. Chacune de ces zones texturées est uniquement formée par un enchevêtrement d’alliage cuivre-zinc en phase gamma et d’alliage cuivre-zinc en phase epsilon. Cet enchevêtrement est décrit plus en détail en référence aux figures 2 et 3 suivantes.
Dans la couche 18, la concentration en zinc dans chacune des zones texturées est supérieure à 72 % ou 73 % atomiques et inférieure à 80 % atomiques. Ici, la concentration en zinc des zones texturées de la couche 18 est égale à 74 % atomiques, le reste étant du cuivre aux impuretés près. Avantageusement, l'épaisseur de la couche 18 est supérieure à 10 % ou 20 % ou 30% de l'épaisseur totale du revêtement 12.
Dans ce mode de réalisation, les couches 16 et 18 sont fracturées. Ainsi, les couches 16 et 18 comportent des fractures qui divisent chacune de ces couches en plusieurs zones mécaniquement séparées les unes des autres, dans une section transversale, par des fractures. Comme décrit plus loin, ces fractures sont obtenues par tréfilage d’un fil dans lequel les couches 16 et 18 sont uniformes ou pratiquement uniformes. Après tréfilage, la même matière ne s’étend plus continûment tout autour de l’axe 4 mais est divisée en plusieurs zones de matière qui, dans une section transversale, sont mécaniquement séparées les unes des autres par des fractures ou fissures. Ces fractures s’étendent principalement radialement et traversent de part en part la couche 16 et/ou la couche 18.