INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Une telle technique de mesure est sans contact avec le milieu à explorer, non invasive, et multifréquence. Le résonateur multifréquences lui-même est passif et peut donc être intégré à une structure ou un récipient ou un emballage par exemple pour un contrôle qualité ou un contrôle de dégradation d'un objet. Il peut aussi être apposé sur une plante par exemple pour un suivi de croissance ou de maturité. Il peut aussi être porté comme accessoire ou dans un vêtement, ou implanté dans un organisme in vivo, par exemple pour une application médicale ou de bien-être. Il peut être jetable, par exemple s’il est placé dans un pansement médical ou dans un emballage de produit alimentaire. En utilisation, le WMFR peut être associé à une électronique de lecture monovoie simple et distante, tout en permettant une analyse spectrale des propriétés diélectriques recherchées.
Contrairement aux capteurs conventionnels ou aux systèmes de caractérisation diélectrique des milieux (comme par exemple à antennes micro-ondes qui nécessitent un couplage électrique avec une ligne de transmission ou une connexion électrique), un tel WMFR multifréquence est passif et peut être interrogé à distance dans le cadre d'une utilisation telle qu'exposée ici.
Etat de la technique Dans de nombreux domaines effectuant du contrôle non destructif, par exemple pour la santé ou pour du contrôle de qualité, il est recherché de caractériser un milieu à travers ses caractéristiques électromagnétiques. Cela est recherché entre autres pour les milieux "diélectriques", souvent peu conducteurs, qui englobent en particulier des matières complexes, des milieux organiques et inorganiques, et des matériaux composites.
Cette caractérisation électromagnétique utilise en particulier une quantification des interactions entre le milieu à caractériser et un champ électromagnétique le traverse.
Pour cela, il est connu d'utiliser des capteurs passifs, utilisant une ligne de transmission à laquelle est couplée à une antenne résonante. Certains capteurs de ce type sont des capteurs LC passifs à effet capacitif qui sont interrogeables à distance. Cette communication utilise la résonance électrique comme moyen d’interrogation à distance de la même façon qu'une étiquette RFID, comme divulgué dans la publication Huang et al. : “LC Passive Wireless Sensors Toward a Wireless Sensing Platform: Status, Prospects, and Challenges,” Journal of Microelectromechanical Systems, vol. 25, no. 5, pp. 822–841, 2016.
Cependant, la plupart des capteurs de caractérisation existants, par exemple capteurs coaxiaux, antennes microondes, lignes de transmission circulaire (ou SRR pour "Split Ring Resonator"), fonctionnent au contact du milieu à tester. Ils fonctionnent en outre à des fréquences assez élevées qui sont de l'ordre de quelques 100MHz à quelques dizaines de GHz et ne permettent de remonter le plus souvent qu’à la seule permittivité relative.
Dans le domaine de l’imagerie médicale, des antennes passives sont développées pour la caractérisation non invasive de certains tissus, comme par exemple pour la détection du cancer du sein en microonde (de l'ordre du GHz) comme dans la publication Modiri et al. : “Review of breast screening: Toward clinical realization of microwave imaging: Toward,” Medical Physics, vol. 44, no. 12, e446–e458, 2017 ; ou pour un dispositif d’imagerie comme l’IRM en tant qu’antennes radiofréquences (de l'ordre du MHz) comme divulgué dans la publication Gruber et al. : “RF coils: A practical guide for nonphysicists,” Journal of Magnetic Resonance Imaging, vol. 48, no. 3, pp. 590–604, 2018.
Ces applications utilisent une antenne passive de type résonateur à ligne de transmission multitours, appelé "MTLR" pour "Multiturns Transmission Line Resonator", qui existe depuis une vingtaine d'années. Ce résonateur est formé par une unique ligne de transmission coupée, de forme circulaire et multi-tours, qui présente une fréquence de résonance déterminée.
Ce type de résonateur est décrit par exemple dans la publication Serfaty, N. Haziza, L. Darrasse and S. Kan, “Multiturn split-conductor transmission-line resonators,” Magnetic Resonance in Medecine, vol. 38, no. 4, pp. 687-689, 1997. Ces antennes radiofréquences ("RF") sont utilisées pour détecter le signal de résonance magnétique nucléaire (RMN) émis par les molécules du corps humain lorsqu'il est soumis à champ magnétique intense.
Ce type de résonateur à ligne de transmission multi-tours (MTLR) est maintenant utilisé depuis quelques années (au moins 2014) dans la mesure de propriétés diélectriques de milieux organiques et inorganiques, sans contact et par couplage inductif. Cela est décrit par exemple :
pour de la caractérisation de tissus biologiques dans la publication Masilamany et al. (2014) : “Wireless implementation of high sensitivity radiofrequency probes for the dielectric characterization of biological tissues,” in IEEE MeMeA 2014 - IEEE International Symposium on Medical Measurements and Applications, Proceedings, 2014, pp. 1–6. pour l'évaluation d'inclusions diélectriques dans un milieu, dans la publication de 2018 : A. Pasquier, Y. Le Diraison, S. Serfaty and P. . -Y. Joubert, "Multi-frequency detection of a dielectric object using flexible contactless RF sensors for tissue diagnosis," 2020 42nd Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine & Biology Society (EMBC), 2020, pp. 4105-4108, doi: 10.1109/ EMBC44109.2020.9175769. pour l'évaluation de la profondeur des brûlures dans des tissus organiques, dans la publication de 2019 : Dinh, Serfaty, & Joubert - "Non-Contact Radiofrequency Inductive Sensor for the Dielectric Characterization of Burn Depth in Organic Tissues", in Sensors, 19(5), p. 1220 ; pour l'évaluation de la gélification du yaourt, dans la publication de 2017 : Dinh, Bore, Serfaty & Joubert - "Non invasive evaluation of yogurt formation using a contactless radiofrequency inductive technique". in Stud. Appl. Electromagn. Mech. Electromagn. Nondestruct. Eval. Vol. 42 pp. 42 298–305 (2017).
Un capteur de ce type présente une fréquence de résonance qui lui est propre, et fournit une bonne sensibilité lorsqu'il fonctionne et est excité à sa fréquence de résonance.
Ce type de caractérisation n'est cependant pas toujours précis pour obtenir certaines caractéristiques du milieu exploré, par exemple dans la nature et la composition du milieu, ou ses caractéristiques structurelles, en particulier pour des milieux complexes et/ou en évolution.
Un but de l’invention est de pallier en tout ou partie les inconvénients de l'état de la technique. Il est recherché en particulier une caractérisation plus précise et/ou plus variée de la nature (par exemple sa composition, hygrométrie, évolution physico-chimique et biologique) et/ou de la structure du milieu, par exemple en explorant de façon plus précise les propriétés électriques, à différentes échelles dans le temps et dans l'espace ; mais aussi de façon plus souple dans sa mise en œuvre, par exemple afin de permettre des mesures plus simples, moins invasives, plus adaptées au contexte fonctionnel, ou significatives de l'état ou de l'évolution du milieu exploré.
Présentation de l’invention Pour cela, l'invention propose un procédé de caractérisation d'au moins une région à explorer au sein d'un milieu à caractériser, comprenant au moins les étapes suivantes.
Une étape de couplage inductif sans contact d'une sonde, de façon simultanée, avec une pluralité de lignes de transmission agencées pour présenter des fréquences de résonance différentes les unes des autres. Ces lignes de transmission formant ensemble un résonateur multifréquence, situé à proximité de ladite région explorée mais sans nécessiter de contact avec ladite région explorée, dont les lignes de transmission interagissent avec la région à explorer. Typiquement ces lignes interagissent aussi entre elles. Chacune de ces lignes de transmission, ou "TLR" pour "Transmission Line Resonator", peut ainsi être considérée comme une "ligne de transmission élémentaire" ou un "résonateur élémentaire" au sein d'un tel résonateur multifréquences.
Une étape de mesure (104) de la variation d'impédance dudit résonateur multifréquence, qui peut se faire sous la forme d'un signal unique constituant une unique voie de mesure, par un lecteur qui interagit avec ladite sonde. Le lecteur est par exemple un appareil externe qui lui est connecté, tel qu'un analyseur réseau vectoriel d'un type classique. Il peut aussi être intégré en tout ou partie à ladite sonde .
Une étape de traitement (103) de ladite mesure de variation d'impédance, comprenant une analyse spectrale (103) en fonction de la fréquence, de façon à déterminer une pluralité d'impédances individuelles (Zm1-Zm8) mesurées pour une pluralité de fréquences de mesure (respectivement fm1-fm8). Cette analyse spectrale typiquement une analyse vectorielle fournissant le module, le décalage, la fréquence, la phase, la partie réelle et/ou la partie imaginaire de ladite impédance. Elle s'effectue par exemple sur une large bande en un ou plusieurs-morceaux, de façon à couvrir l'ensemble des fréquences de résonance attendues.
L’élément de garniture 4 se présente ici sous la forme d’un grillage (il pourrait s’agir en variante d’un ou de plusieurs panneaux occultant pleins ou ajourés).
Les poteaux 2 de clôture sont réalisés en béton ou en métal. Ils comprennent deux feuillures 21, ou nervures, longitudinales disposées de part et d’autre de chaque poteau 2, et qui s’étendent sur au moins une partie de leur hauteur (en l’occurrence ici sur toute leur hauteur). C’est dans ces feuillures 21 que viennent s’encastrer les extrémités longitudinales des plaques de soubassement 3 de clôture, ainsi que les extrémités longitudinales des éléments de garniture 4, pour leur maintien dans un plan vertical. Les feuillures 21 longitudinales ont une section transversale carrée ou bien rectangulaire comme dans l’exemple de la .
Le soubassement de clôture se présente sous la forme d’une plaque allongée, d’axe longitudinal L, ayant plusieurs mètres de longueur (par exemple de l’ordre de 2m ou 2,50m) et de hauteur égale à 25 cm ou un multiple de cette hauteur. Cette plaque est réalisée en acier ou en aluminium. Les poteaux 2 de la clôture sont espacés d'une distance correspondant sensiblement à la longueur d'une plaque de soubassement 3, les extrémités opposées d'une plaque de soubassement 3 étant destinées à être coulissées à l'intérieur des rainures formant feuillures de deux poteaux consécutifs.
Les feuillures 21 des poteaux 2 sont donc destinées à venir maintenir les deux plaques de soubassement 3 par leurs extrémités longitudinales ( ). La fixation de chaque plaque de soubassement 3 au poteau 2 est assurée par les formes complémentaires de la feuillure 21 et d’une extrémité longitudinale de la plaque de soubassement 3 ( ) qui interdisent le retrait de la plaque de soubassement 3 du poteau 2, sauf à coulisser la plaque de soubassement 3 le long de la feuillure 21 longitudinale.
La plaque de soubassement 3 est une tôle pliée qui présente une partie centrale 31 non plane et symétrique par rapport à l’axe longitudinal L de la plaque. La partie centrale 31 est bordée par un rebord haut ou supérieur 32 et un rebord bas ou inférieur 33 (figures 3 et 6) dans le sens de montage de la plaque entre deux poteaux.
Le rebord supérieur 32 est recourbé de sorte à former un « L ». Il comprend une première portion 321 plane s’étendant perpendiculairement à la partie centrale 31 de la plaque et une deuxième portion 323 plane prolongeant la première portion par l’intermédiaire d’une portion de liaison 322 inclinée, la deuxième portion 323 s’étendant perpendiculairement à la première portion 321 et parallèlement à la partie centrale 31 de la plaque.
Le rebord inférieur 33 est plat et s’étend perpendiculairement à la partie centrale 31 de la plaque. Le rebord supérieur 32 et le rebord inférieur 33 s’étendent du même côté de la plaque de soubassement 3.
Les deux bords latéraux opposés de la plaque de soubassement 3 de clôture sont identiques et sont destinées à venir s’encastrer dans l’une des deux feuillures 21 longitudinales d’un poteau de clôture 2 qui est disposé en bout de plaque de soubassement 3.
L’épaisseur de ces rebords supérieur 32 et inférieur 33 au niveau des extrémités longitudinales de la plaque de soubassement 3 (et donc l’épaisseur de la plaque de soubassement 3 au niveau de ses extrémités longitudinales), peut être adaptée en fonction du type de poteau de clôture, et plus particulièrement de la largeur de la feuillure 21 longitudinale du poteau dans laquelle doit être insérée une extrémité longitudinale de la plaque de soubassement 3.
Ceci est assuré par la mise en œuvre de deux pattes ou languettes 34, 35 repliables disposées respectivement en partie supérieure et en partie inférieure de chacun des bords latéraux opposés de la plaque de soubassement 3. La position de ces pattes ou languettes 34, 35 de solidarisation définit l’épaisseur e, e’ de la plaque au niveau de ses extrémités longitudinales, et permet d’adapter la plaque de soubassement 3 au type de poteaux employés dans la clôture à monter.
Dans les figures annexées, deux languettes 34, 35 prédécoupées s’étendent sur les bords latéraux opposés de la plaque de soubassement 3, au niveau de l’extrémité longitudinale de chaque rebord supérieur 32 et inférieur 33. Chacune des quatre languettes 34, 35 de la plaque de soubassement 3 est réalisée par une découpe dans la tôle formant la plaque, cette découpe étant réalisée sur chaque rebord supérieur 32 et inférieur 33.
Au niveau de l’extrémité longitudinale de chaque rebord supérieur 32, une languette 34 d’un premier type s’étend entre l’extrémité longitudinale du rebord supérieur 32 et une découpe 34’ droite ( ) parallèle au bord de cette extrémité. La distance entre la découpe 34’ et le bord définit la largeur de la languette 34 qui est complémentaire de celle de la feuillure longitudinale du poteau de clôture 2 dans laquelle la plaque de soubassement 3 est destinée à venir s’insérer, pour permettre l’encastrement recherché. La découpe 34’ s’étend du bord libre de la deuxième portion 323 sur toute la hauteur de cette dernière, et se prolonge sur la portion de liaison 322 puis sur une partie de la première portion 321. Cette languette 34 dans une première position dite déployée ( ) prolonge les première et deuxième portions 321, 323 du rebord haut 32.
Dans une deuxième position dite repliée, la languette 34 est repliée en U de sorte à ce que l’épaisseur e’ du rebord haut 32 sur la largeur de la languette 34 repliée ( ) soit inférieure à l’épaisseur e du rebord haut 32 sur la partie de la plaque de soubassement 3 s’étendant entre les deux languettes 34 opposées. Dans cette position repliée de la languette 34, la première portion 341 de la languette 34 a été pivotée de 90° vers l’intérieur de la plaque et s’étend alors parallèlement à la partie centrale 31 de la plaque et à la deuxième portion 323 du rebord haut 32, et la deuxième portion 343 a été pivotée de 90° vers l’intérieur de la plaque et s’étend alors parallèlement à la première portion 321 du rebord haut 32 ( ). La deuxième portion 343 est reliée à la première portion 341 par la portion de liaison 342.
Au niveau du rebord inférieur 33, la languette 35 d’un deuxième type s’étend entre l’extrémité longitudinale du rebord inférieur 33 et une découpe 35’ droite ( ). La distance entre la découpe 35’ et l’extrémité longitudinale du rebord inférieur 33 définit la largeur de la languette 35 qui est complémentaire de celle de la feuillure 21 longitudinale du poteau de clôture 2 dans laquelle la plaque est destinée à venir s’insérer, pour permettre l’encastrement recherché. La largeur de la languette 35 est égale à celle de la languette 34 dans les deux positions de ces languettes 34, 35.
Dans une deuxième position dite repliée, la languette 35 est repliée de sorte à ce que l’épaisseur e’ du rebord inférieur 33 sur la largeur de la languette 35 repliée ( ) soit inférieure à l’épaisseur e du rebord inférieur 33 sur la partie de la plaque de soubassement 3 s’étendant entre les deux languettes 35 opposées.
En repliant donc les languettes 34, 35 situées d’un même côté de la plaque, on réduit l’épaisseur de cette plaque à une valeur égale à « e’ ».
L'invention répond à ce besoin en proposant un soubassement de clôture adapté pour venir se positionner entre deux poteaux de clôture, lequel soubassement de clôture se présente sous la forme d’une plaque allongée dont les bords latéraux opposés sont destinés chacun à s’engager dans une feuillure longitudinale d’un poteau de clôture disposé en regard de la plaque, l’épaisseur de la plaque au niveau des bords latéraux opposés pouvant être adaptée à celle de la feuillure longitudinale d’un poteau par le biais de deux pattes repliables disposées respectivement en partie supérieure et en partie inférieure de chacun des bords latéraux opposés et configurées pour venir en prise dans une position non repliée ou au moins partiellement repliée avec les parois de la feuillure.
L’invention propose ainsi une plaque de soubassement dont les extrémités longitudinales sont adaptables à la largeur de la feuillure des poteaux tout en permettant d’obtenir un bon maintien lors de sa mise en place.
Selon un aspect particulier de l’invention, l’épaisseur de la plaque au niveau des bords latéraux opposés est égale à une première valeur dans une position non repliée des deux pattes et égale à une deuxième valeur, inférieure à la première valeur, dans une position repliée des deux pattes.
Selon un aspect particulier de l’invention, la plaque allongée est délimitée par un rebord longitudinal supérieur et un rebord longitudinal inférieur reliés par les bords latéraux opposés, le rebord longitudinal supérieur présentant un premier type de patte repliable à chacune de ses extrémités et le rebord longitudinal inférieur présentant un deuxième type de patte repliable à chacune de ses extrémités.
Selon un aspect particulier de l’invention, chaque patte s’étend entre une extrémité d’un rebord longitudinal supérieur ou inférieur et une découpe ménagée dans ledit rebord supérieur ou inférieur respectivement permettant le repli de la patte correspondante.
L’invention concerne également une clôture comprenant : - au moins deux poteaux comprenant chacun au moins une rainure longitudinale formant feuillure, et - au moins un soubassement de clôture tel que décrit précédemment qui est destiné à être disposé entre les deux poteaux en faisant coopérer ses bords latéraux opposés avec une feuillure de chacun desdits poteaux par le biais de deux pattes repliables disposées respectivement en partie supérieure et en partie inférieure de chacun des bords latéraux opposés de ladite plaque, lesdites pattes venant en prise dans une position non repliée ou au moins partiellement repliée avec les parois de la feuillure.
est une vue schématique d’une clôture mettant en œuvre deux plaques de soubassement superposées conformes à l’invention ;
est une vue en coupe transversale d’un poteau d’un premier type recevant l’extrémité longitudinale d’une plaque de soubassement conforme à l’invention ;
est une vue en coupe transversale d’une plaque de soubassement conforme à l’invention montrant la languette de solidarisation à un poteau dans sa position repliée ;
est une vue en coupe transversale d’un poteau d’un second type recevant l’extrémité longitudinale d’une plaque de soubassement conforme à l’invention ;
est une vue partielle en perspective d’un poteau d’un second type recevant l’extrémité longitudinale d’une plaque de soubassement conforme à l’invention ;
est une vue partielle en perspective d’une plaque de soubassement conforme à l’invention montrant la languette de solidarisation à un poteau dans sa position repliée ;
Description détaillée d‘un mode de réalisation de l'invention
La structure de clôture 1 illustrée sur la comprend des poteaux 2 verticaux espacés les uns des autres et plantés dans le sol S, entre lesquels sont positionnés en partie inférieure deux plaques de soubassement 3 de clôture superposées/empilées l'une sur l'autre et en partie supérieure un élément de garniture 4.
Il est précisé ici que l’invention telle que décrite ci-après s’applique également à une clôture avec une seule plaque de soubassement 3 disposée entre les différentes paires de poteaux 2, de même qu’avec plusieurs plaques de soubassement (deux plaques ou plus).
chacun de R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , R 8 , R a , et R b représente, indépendamment les uns des autres, un radical choisi dans le groupe constitué d’un atome d’hydrogène, d’un halogène, d’un alkyle, d’un cycloalkyle ou d’un aryle ; R f représente un perhalogénoalkyle ou un halogénoalkyle ; X - représente un anion ;
- au moins un monomère (méth)acrylate M1 ayant l’une des formules (II), (III), (IV) ou (V) suivantes:
- R 9 représente H ou méthyle ;
- R 10 représente H, méthyle ou éthyle ;
Dans le cadre de l’invention, on entend par « alcoxy », un radical –O-alkyle.
Composant A Composé de formule (Ia) ou (Ib) Le composant A comprend un composé de formule (Ia) ou (Ib) telles que définies ci-dessus.
L’anion X - peut être choisi dans le groupe constitué de FSO 3 - , CF 3 SO 3 - , CF 2 HSO 3 - , Cl - , Br - , BF 4 - , BF 3 Cl - , PF 6 - et (F 5 Ph) 4 B - .
Dans les formules (Ia) ou (Ib) susmentionnées, R f peut représenter un halogénoalkyle.
Il peut par exemple s’agir d’un radical fluoroalkyle, tel que par exemple CHF 2 ou CH 2 F.
De préférence, dans les formules (Ia) ou (Ib), R f représente un perfluoroalkyle, et encore plus préférentiellement CF 3 , C 2 F 5 , C 3 F 7 , C 4 F 9 . Selon un mode particulièrement préféré, R f représente CF 3 .
Le composé de formule (Ia) ou (Ib) peut être choisi parmi ceux dans lesquels :
chacun de R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 et R 8 , R a et R b représente, indépendamment les uns des autres, un radical choisi dans le groupe constitué d’un atome d’hydrogène, d’un halogène, ou d’un alkyle, de préférence d’un hydrogène ou d’un atome de fluor ; R f représente un perfluoroalkyle ou un fluoroalkyle, de préférence un perfluoroalkyle ; X - représente un anion, de préférence choisi parmi FSO 3 - , CF 3 SO 3 - et BF 4 - .
Selon un mode de réalisation préféré, le composant A comprend un composé de formule (Ia), en particulier choisi dans le groupe constitué de :
et encore plus préférentiellement parmi l’un des composés suivants :
Les composés de formule (Ia) peuvent être préparés tel que décrit dans WO 2016/107578. Les composés de formule (Ib) peuvent être préparés tel que décrit dans WO2011/013307.
La teneur totale en composé(s) de formule (Ia) ou (Ib) peut aller de 0,05 % à 5,00 % en poids, de préférence de 0,10 % à 3,00 % en poids, encore plus préférentiellement de 0,25 % à 1,50 % en poids par rapport au poids total de la composition bicomposante réticulable.
Monomère (méth)acrylate M1 Le composant A comprend au moins un monomère (méth)acrylate M1 ayant l’une des formules (II), (III), (IV) ou (V) telles que définies ci-dessus.
Dans la formule (II) susmentionnée, G est de préférence choisi dans le groupe constitué des alkyles en C4 à C20, des cycloalkyles, ou des aryles, lesdits alkyles, cycloalkyles, et aryles étant éventuellement substitués par un groupe alkyle, ledit groupe G étant caractérisé en ce qu’il ne comprend pas d’hétéroatome. De préférence encore, G est choisi parmi les cycloalkyles.
Parmi les cycloalkyles, on peut par exemple citer l’isobornyle, le tertiobutyl cyclohexyle, le triméthylcyclohexyle, le dicyclopentényle, le tricyclodécyle.