INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Moyens de résoudre le problème Un procédé de mesure de distribution de puissance selon un premier aspect de la présente invention est le suivant. Un procédé de mesure d’une distribution de puissance dans le cœur d’un réacteur, suivant une équation de transport de neutrons représentant la relation entre des densités de puissance d’une pluralité d’éléments combustibles dans une cuve sous pression d’un réacteur nucléaire, des signaux de sortie provenant des détecteurs de neutrons à des emplacements de la pluralité de détecteurs de neutrons à l’intérieur et à l’extérieur de la cuve sous pression, et une sensibilité de détecteur relativement aux positions des éléments combustibles et des détecteurs de neutrons, caractérisé en ce que la distribution de puissance du cœur de réacteur nucléaire est calculée à partir du produit de la matrice des signaux de sortie des détecteurs de neutrons et de la matrice pseudo-inverse relative à la sensibilité de détecteur.
Plus précisément, le procédé de mesure d’une distribution de puissance dans un cœur de réacteur selon la présente invention, suivant une équation de transport de neutrons représentant la relation entre une densité de puissance pi de n éléments combustibles i à l’intérieur de la cuve sous pression, un signal de détecteur de neutrons Rj à m positions de détecteurs j à l’intérieur et à l’extérieur de la cuve sous pression, et une sensibilité de détecteur wj,i relativement à un élément combustible i) et une position de détecteur j, comprend les étapes suivantes : (1) l’obtention du signal du détecteur de neutrons à partir de l’équation suivante :
(3) le calcul d’une matrice pseudo-inverse W + de la représentation matricielle de la sensibilité de détecteur wj,i en utilisant la représentation matricielle de l’équation suivante,
Un appareil selon un deuxième aspect de la présente invention présente la configuration suivante.
Un appareil pour mesurer une distribution de puissance d’un cœur de réacteur, suivant une équation de transport de neutrons représentant la relation entre des densités de puissance d’une pluralité d’éléments combustibles dans une cuve de pression d’un réacteur, des signaux de détecteurs de neutrons à une pluralité de positions de détecteurs à l’intérieur et à l’extérieur de la cuve sous pression et une sensibilité de détecteur relativement à la position de l’élément combustible et du détecteur, lequel comprend : un ordinateur pour entrer des signaux de détecteurs de neutrons et réaliser un calcul prédéterminé suivant un programme informatique ; et un dispositif de mémoire pour stocker le programme informatique qui permet à l’ordinateur de calculer la distribution de puissance du cœur de réacteur par analyse inverse de la sensibilité de détecteur.
Plus précisément, l’appareil pour mesurer une distribution de puissance dans un réacteur, suivant une équation de transport de neutrons représentant la relation entre une densité de puissance pi des n multiples éléments combustibles i dans la cuve sous pression, des signaux de détecteurs de neutrons Rj à m multiples positions de détecteurs j à l’intérieur et à l’extérieur de la cuve sous pression, et une sensibilité de détecteur wj,i relativement aux éléments combustibles i et aux positions de détecteurs j, dans lequel le programme susmentionné exécute les étapes suivantes : (1) l’obtention du signal de détecteur de neutrons à partir de l’équation suivante :
Un module de batterie selon l’invention peut être embarqué ou stationnaire. Par exemple, les domaines des transports électriques et hybrides et les systèmes de stockage connectés au réseau peuvent être envisagés dans le cadre de l’invention.
L’émetteur optoélectronique 1 comporte une pluralité de guides d’onde 5 qui s’étendent entre une première extrémité couplée à l’une des sorties du diviseur de puissance 3 et une deuxième extrémité opposée. Chaque guide d’onde 5 est donc adapté à recevoir un signal optique issu du diviseur de puissance 3, et à permettre la propagation de ce signal optique jusqu’à une antenne optique 7.
L’émetteur optoélectronique 1 comporte également une pluralité de déphaseurs 6 disposés dans les bras 4. Plus précisément, un guide d’onde 5 est couplé à au moins un déphaseur adapté à modifier la phase du signal optique circulant dans le guide d’onde 5 considéré, et ainsi de générer une différence de phase Δφ, ou phase relative, entre les modes optiques circulant dans les guides d’onde 5 adjacents. Les déphaseurs 6 sont disposés entre le diviseur de puissance 3 et les antennes optiques 7. Chaque guide d’onde 5 peut être équipé d’un déphaseur, ou seulement une partie des guides d’onde 5, comme par exemple un guide d’onde 5 sur deux. De plus, un guide d’onde 5 de référence peut ne pas comporter de déphaseur.
Les déphaseurs 6 peuvent être des déphaseurs à effet électro-réfractif ou à effet thermo-optique. Dans les deux cas, la modification de la phase est obtenue par une modification de l’indice de réfraction n c du guide d’onde 5 considéré. Cette modification de l’indice de réfraction peut être obtenue par modification de la densité en porteurs libres dans le cas du déphaseur électro-réfractif, ou par modification de la température appliquée dans le cas du déphaseur thermo-optique.
Les déphaseurs 6 sont adaptés à appliquer une valeur prédéfinie Δφ de phase relative aux modes optiques se propageant dans les guides d’onde 5, de manière à obtenir un angle Φ non nul déterminé de l’axe d’émission principal vis-à-vis de l’axe vertical Z dans le plan YZ (orthogonal à l’axe longitudinal X des antennes optiques 7). Cependant, la phase relative Δφ peut ne pas être identique entre les guides d’onde 5, soit pour obtenir un diagramme en champ lointain différent, soit pour tenir compte et compenser d’éventuelles erreurs de phase. Ces erreurs de phase peuvent provenir d’une dégradation dans le temps de certains composants de l’émetteur optoélectronique 1, des non-uniformités lors du procédé de fabrication, des tolérances non nulles du procédé de fabrication, de l’impact de l’environnement de l’émetteur optoélectronique 1 (par ex., effet éventuel des éléments d’encapsulation ( packaging ) recouvrant les émetteurs élémentaires).
Les déphaseurs 6 sont de préférence connectés à un module de commande (non représenté). En fonction des signaux de commande envoyés par le module de commande, les déphaseurs 6 peuvent générer dans les signaux optiques circulant dans les différents guides d’onde 5 une phase relative Δφ prédéterminée. Un exemple d’un tel module de commande est décrit dans l’article de Hulme et al intitulé Fully integrated hybrid silicon two dimensional beam scanner , Opt. Express 23 (5), 5861-5874 (2015), ou dans le document WO2021/130149A1.
L’émetteur optoélectronique 1 comporte une pluralité d’antennes optiques 7 couplées disposées en aval des déphaseurs 6, à raison d’une antenne optique 7 par bras 4. La phase relative Δφ entre les signaux optiques émis par les antennes optiques 7 détermine notamment la valeur de l’angle Φ que forme l’axe d’émission principal du faisceau lumineux en champ lointain vis-à-vis de l’axe vertical Z dans le plan YZ de l’émetteur optoélectronique 1.
Les figures 2A et 2B sont des vues partielles et schématiques, en coupe longitudinale ( ) et en vue de dessus ( ), de l’une des antennes optiques 7 selon un mode de réalisation. Chaque antenne optique 7 est formée par le guide d’onde 5 et un réseau de diffraction 8, lequel est situé au-dessus et à distance du guide d’onde 5 suivant l’axe vertical Z.
Selon l’invention, sur au moins une partie de la longueur de l’antenne optique 7, le guide d’onde 5 présente une variation longitudinale w c =p(x) de sa largeur w c selon une fonction p prédéfinie, et le réseau de diffraction 8 présente une variation longitudinale Λ r =q(x) du pas Λ r d’agencement des structurations périodiques selon une fonction q prédéfinie.
Les fonctions p et q sont prédéfinies de sorte que l’antenne optique 7 émette un rayonnement lumineux dont le profil d’émission S(x) en champ proche est égal à un profil d’émission cible S c (x) prédéfini, et qui est orienté selon un angle d’émission local θ(x) par rapport à l’axe vertical Z (et suivant la direction +Z) qui est égal à une valeur cible θ c prédéfinie qui est constante longitudinalement.
Cette zone de l’antenne optique 7 qui comporte ces variations longitudinales w r (x) et Λ r (x) est une partie dite apodisée de l’antenne optique 7. Celle-ci peut comporter, en amont et/ou en aval, une partie non apodisée où la largeur w c du guide d’onde 5 et le pas Λ r du réseau de diffraction 8 restent constants. Par ailleurs, on note L tot la longueur totale de l’antenne optique 7, et L a la longueur de la partie apodisée.
Le guide d’onde 5 est défini par des paramètres physiques Pp wg qui sont représentatifs des propriétés de transmission du mode optique par le guide d’onde 5, et donc qui sont également représentatifs de la répartition spatiale de l’intensité du mode optique dans le plan transversal YZ. Ces paramètres physiques Pp wg sont ici l’indice de réfraction n c du guide d’onde 5 et l’indice de réfraction n g de la gaine, et les paramètres dimensionnels du guide d’onde 5 tels que l’épaisseur e c suivant l’axe vertical Z, et sa largeur w c suivant l’axe Y.
Le guide d’onde 5 et le réseau de diffraction 8 sont réalisés ici dans une puce photonique, ici en technologie photonique sur silicium. Celle-ci est formée d’un substrat support 10, ici réalisé en silicium, d’une couche inférieure 11 d’oxyde enterré (BOX en anglais, pour Buried Oxide ) qui participe à former la gaine du guide d’onde, du guide d’onde 5 réalisé dans une couche de silicium, d’une couche d’espacement 12 réalisée en un oxyde de silicium, et ici de plots périodiques 13 réalisés par exemple en un nitrure de silicium encapsulés dans une couche de remplissage 14 en un oxyde de silicium.
De préférence, l’indice de réfraction n c du guide d’onde 5 (i.e. du cœur du guide d’onde 5) et son épaisseur e c restent constants sur toute la longueur L tot de l’antenne optique 7. En revanche, le guide d’onde 5 présente, dans la partie apodisée, une variation longitudinale w c (x) de sa largeur w c entre une valeur amont w c,in et une valeur aval w c,out . La largeur w c varie ainsi longitudinalement selon une fonction p prédéfinie telle que w c =p(x). A titre d’exemple, dans le cas d’un profil cible S c (x) gaussien, la fonction p est une fonction monotone décroissante.
Cette variation longitudinale w c (x) de la largeur w c du guide d’onde 5 se traduit par une variation longitudinale n eff (x) de l’indice effectif n eff du mode optique circulant dans le guide d’onde 5, dans la mesure où l’indice effectif d’un mode optique dépend des dimensions transversales du guide d’onde 5. D’une manière générale, l’indice effectif n eff associé à un mode optique supporté par un guide d’onde est défini comme le produit de la constante de propagation β et de λ/2π. La constante de propagation β dépend de la longueur d’onde λ du mode optique, ainsi que des propriétés du guide d’onde (indice de réfraction n c et n g , et dimensions transversales e c et w c ). L’indice effectif n eff du mode optique correspond, d’une certaine manière, à l’indice de réfraction du guide d’onde ‘vu’ par le mode optique. Il est habituellement compris entre l’indice de réfraction n c du guide d’onde et l’indice de réfraction n g de la gaine.
Ainsi, la variation longitudinale w c (x) de la largeur w c du guide d’onde 5 entraîne une variation longitudinale n eff (x) de l’indice effectif n eff et donc une modification de la répartition spatiale du mode optique suivant l’axe longitudinal X, ce qui contribue à déterminer l’influence locale du réseau de diffraction 8 sur la partie évanescente du mode optique, tant en termes de taux d’extraction que d’angle d’émission. En effet, à ce titre, rappelons que l’angle d’émission θ(x) du rayonnement lumineux par un réseau de diffraction 8 peut être déterminé par la relation suivante : où m est l’ordre de diffraction.
Il apparaît donc que pour garder l’angle d’émission θ(x) égal à la valeur cible θ c et constant suivant l’axe longitudinal X, il importe de définir également une variation longitudinale Λ r (x) du pas Λ r du réseau de diffraction 8.
De préférence, la face de contact 12 du charriot 11 présente une double courbure pour d’une part former un support arrondi au lien de cerclage 3, et d’autre part pour épouser la section ronde du lien de cerclage 3 (la boucle de matériau souple étant ici une tresse textile de section circulaire).
La mise en place et le serrage du lien de cerclage 3 s’effectuent par les opérations suivantes : – conformer la boucle de matériau souple constituant le lien de cerclage 3 en deux brins 16, 17 parallèles, avec deux coudes d’attache 18, 19 aux extrémités ; – engager le premier coude d'attache 18 sur le bossage 9 ; – étendre les deux brins 16, 17 parallèlement en entourant le module d’accumulateur 1, jusqu’à en faire le tour ; – engager le deuxième coude d’attache 19 sur le charriot 11, en l’écartant latéralement sur le bossage 13.
La vis 21 est ensuite actionnée pour rapprocher le charriot 11 du bossage 9, et serrée jusqu’à la force souhaitée. Cette force de serrage peut-être calibrée simplement par le couple appliqué sur la tête 22. Durant cette opération de serrage, les deux brins 16, 17 sont serrés simultanément et de manière équilibrée.
Optionnellement, les faces supérieure et inférieure du module d’accumulateur 1, et/ou la deuxième plaque de contention 5, sont munies de logements de guidage pour le trajet des brins 16, 17.
La illustre un deuxième mode de réalisation du dispositif de contention dans lequel le mécanisme de serrage 6 est intégré à la première plaque de contention 4, et dans lequel le deuxième terminal de maintien 8 comporte un charriot mobile supplémentaire 11’.
Selon ce deuxième mode de réalisation, la rotation de la vis 21 permet le rapprochement ou l’éloignement des charriots 11, 11’, grâce à un pas de vis inversé sur les charriots 11, 11’.
Le premier coude d'attache 18 du lien de cerclage 3 est alors mis en position sur le charriot 11 tandis que le deuxième coude d'attache 19 est mis en position sur le charriot mobile supplémentaire 11’. Les deux bossages 9, 13 ont ici la même fonction d’écartement à une largeur prédéterminée des brins 16, 17.
Une tension symétrique sur la boucle de matériau souple constituant le lien de cerclage 3 est ainsi appliquée et limite les contraintes de frottement induites lors de la mise en tension de cette boucle, moyennant une légère augmentation de la complexité du mécanisme.
La illustre un troisième mode de réalisation de l’invention dans lequel le dispositif de contention comporte un mécanisme de serrage 6 qui est non pas intégré dans une plaque de contention mais qui est simplement rapporté à la première plaque de contention 4.
Le mécanisme de serrage 6 comporte ici une plaque de support 25 qui comporte tous les éléments pour cette fonction de serrage (dans cet exemple, les mêmes éléments que le deuxième mode de réalisation) : les bossages 9, 13 et les charriots 11, 11’ commandés par la vis 21.
La plaque de support 25 est rapportée sur la plaque de contention 4 par collage, fixation mécanique, ou tout autre moyen adapté. La plaque de support 25 peut également être rapportée sur la plaque de contention 4 simplement par la tension du lien de cerclage 3. Ce mode de réalisation ne présente pas autant d’avantages en matière d’encombrement et de simplification que les deux premiers modes de réalisation, mais rend possible son intégration sur des modules d’accumulateur 1 existants.
La est une vue de face similaire à la , pour un quatrième mode de réalisation de l’invention, dans lequel le charriot 11 est mobile, non plus en translation, mais grâce à un mécanisme de came.
Le charriot 11 est ici constitué d’un doigt de serrage 26 présentant une face de contact glissante ou tournante (roulement, matériau autolubrifant, etc.) pour le lien de cerclage 3. Le doigt 26 est fixé sur une came 27 qui est mobile en rotation autour d’un axe 28 entre deux positions angulaires extrêmes : – une position angulaire extrême de desserrage dans laquelle le doigt 26 est éloigné au maximum du premier terminal de maintien 7 ; – une position angulaire extrême de serrage (celle représentée à la ) dans laquelle le doigt 26 est rapproché du premier terminal de maintien 7 dans une position stable.
Le premier terminal de maintien 7 comporte également ici des bossages 9 permettant le maintien d’un écartement prédéterminé des deux brins 16, 17, et il en est de même pour le deuxième terminal de maintien 8 qui comporte des bossages 13 pour maintenir ce même écartement.
Le premier terminal de maintien 7 comporte de plus une tête amovible 29 de calibrage permettant d’adapter le serrage appliqué par le charriot mobile à une application particulière.
La mise en place du lien de cerclage 3 se fait en sélectionnant tout d’abord une tête amovible 29 adaptée à l’application en question. Différentes têtes amovibles 29 peuvent en effet être montées sur un premier terminal de maintien 7, chacune présentant une épaisseur différente, correspondant à des positionnements différents du premier coude d'attache 18. Des têtes amovibles plus ou moins épaisses pourront éloigner plus ou moins le premier coude d’attache 18 du doigt 26 (lorsque la came 27 est dans sa position angulaire extrême de serrage).
Le collecteur 26 illustré à la comporte un flotteur 38. Ici, le flotteur 38 a la forme d’une bille ou d’une sphère. Le flotteur 38 est ici homogène. Comme pour le flotteur 38 de l’exemple précédent, la poussée d’Archimède exercée par le liquide diélectrique présent dans la chambre 28 tend à repousser le flotteur 38 vers le premier orifice 26 1 du collecteur 26, par lequel le liquide diélectrique pénètre dans la chambre 28. Ici, pour éviter que le flotteur 38 ne bouche ce premier orifice 26 1 , on a ménagé des reliefs 44 dans la chambre 28 adaptés à maintenir le flotteur 38 à distance du premier orifice 26 1 . Ici, les reliefs 44 peuvent prendre la forme de tiges rectilignes s’étendant depuis un voisinage du premier orifice 26 1 dans la chambre 28. Avantageusement, les reliefs 44 ne forment pas un contour fermé de section complémentaire à une section du flotteur 38. Ainsi, on évite sensiblement tout risque que le flotteur 38 empêche le liquide diélectrique de pénétrer dans la chambre 28.
Dans l’exemple de la , cependant, lorsque du gaz pénètre dans la chambre 28, la poussée d’Archimède s’exerçant sur le flotteur 38 diminue. Lorsque le poids du flotteur devient supérieur à la poussée d’Archimède s’exerçant sur le flotteur 38, ce dernier s’écarte du premier orifice 26 1 et des reliefs 44. Le flotteur 38 peut se déplacer jusqu’à une position dans laquelle il bouche le deuxième orifice 26 2 du collecteur 26. Dans ce cas, le gaz présent dans la chambre 28 s’y retrouve piégé et ne peux plus continuer de circuler dans le circuit de liquide diélectrique 18, vers la pompe 20.
Ainsi, le collecteur 26 illustré à la permet non seulement de détecter la présence de gaz dans la chambre 28, mais également de couper la communication de fluide entre le premier orifice 26 1 du collecteur 26, par laquelle le liquide diélectrique pénètre dans la chambre 28, et la partie du circuit de liquide diélectrique 18 en aval du deuxième orifice 26 2 , notamment la pompe 20. Un collecteur 26 tel qu’illustré à la peut ainsi permettre de se passer d’un capteur séparé de détection de gaz dans le collecteur 26, et d’une unité électronique de commande reliée à ce capteur 30 séparé et adapté à commander une vanne 32 en aval du collecteur 26.
Le collecteur 26 illustré à la combine pour ainsi dire les deux collecteurs décrits en regard des et .
Ainsi, le flotteur 38 a sensiblement la même forme que le flotteur 38 décrit en regard de la . Cependant, aucun corps magnétique 40 n’est solidaire du flotteur 38, ni, en particulier, n’est ménagé à l’intérieur du premier relief 38 1 du flotteur 38.
En outre, la tige 38 3 du flotteur 38 est ici suffisamment longue pour permettre au deuxième relief 38 2 de venir boucher le deuxième orifice 26 2 du collecteur 26, lorsque le poids du flotteur 38 devient supérieur à la poussée d’Archimède exercée par le liquide diélectrique sur le flotteur 38. Dans ce cas, les forces appliquées sur le flotteur 38 tendent en effet à déplacer le flotteur 38 en direction du deuxième orifice 26 2 . Avantageusement, les géométries du deuxième relief 38 2 du flotteur 38 et du deuxième orifice 26 2 sont complémentaires pour assurer une étanchéité satisfaisante lorsque le deuxième relief 38 2 du flotteur 38 est reçu, au moins partiellement, dans le deuxième orifice 26 2 .
La tige 38 3 est cependant trop courte pour que le premier relief 38 1 puisse venir boucher le premier orifice 26 1 . Pour ce faire, on place avantageusement le relief de guidage 42 dans une position décalée vers le deuxième orifice 26 2 du collecteur 26, par rapport au centre de la chambre 28.
La illustre une variante du dispositif de régulation 14 dans laquelle le circuit 18 de liquide diélectrique ne comporte pas de collecteur 26 en sortie du boîtier 16 et en entrée du circuit 18 de liquide diélectrique.
Selon cette variante, on met en œuvre des capteurs 30, ici disposés au voisinage des entrées E du circuit 18 de liquide diélectrique, pour déterminer la présence de gaz dans le circuit 18 de liquide diélectrique, au voisinage de ces entrées E. Comme indiqué précédemment, les capteurs 30 sont par exemple des capteurs optiques ou des capteurs capacitifs. Les capteurs 30 peuvent être disposés ici de manière à détecter la présence de gaz dans le boîtier 16, au voisinage des entrées E du circuit de liquide diélectrique 18. Il peut en effet être considéré que la présence de gaz au voisinage d’une des entrées E du circuit de liquide diélectrique 18 induit, avec une très forte probabilité, la présence de gaz dans le circuit de liquide diélectrique 18 lui-même, au voisinage de cette entrée E considérée. Ainsi, détecter du gaz au voisinage d’une entrée E, permet de déterminer avec une précision très correcte, la présence de gaz dans le circuit de liquide diélectrique 18, au voisinage de l’entrée E.
Comme pour l’exemple de la , les capteurs 30 sont reliés fonctionnellement chacun à une vanne 32 respective, via une unité électronique de commande, le cas échéant, pour couper la communication de fluide entre une portion de la branche 34 1 -34 4 associé au capteur 30, en amont de la vanne 32, et la pompe 20.
L’invention n’est pas limitée aux exemples décrits ci-avant à titre d’exemple illustratifs et non limitatifs. Au contraire, l’invention est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l’Homme de l’art.
Ainsi, par exemple, le dispositif de régulation de la température décrit précédemment comprend quatre entrées et quatre tronçons distincts en aval quatre entrées. Le dispositif de régulation de la température peut cependant comporter moins de quatre entrées et moins de quatre tronçons, par exemple une, deux ou trois entrées. De préférence cependant, le dispositif de régulation de la température comporte au moins quatre entrées, chaque entrée étant associée à un tronçon distinct, respectif, chacun muni d’une vanne ou d’un autre moyen de coupure de la circulation de fluide. Dans tous les cas, le dispositif de régulation de la température comporte cependant une unique pompe, ménagé dans le circuit de liquide diélectrique en aval des tronçons distincts.
Également, le circuit de liquide diélectrique peut comporter plus d’une pompe 20. Cependant il apparait préférable de limiter le nombre de pompe 20 du dispositif de régulation 14. C’est pourquoi un dispositif de régulation 14 mettant en œuvre une unique pompe 20 apparait a priori préférable.
Module de batterie à empilement d’accumulateurs à emballage souple logés dans des supports fixés entre eux par liaison par complémentarité de formes et supportant des busbars imbriqués les uns dans les autres lors de la liaison. La présente invention concerne le domaine des accumulateurs électrochimiques, et plus particulièrement à des accumulateurs métal-ion.
Plus particulièrement, l’invention a trait à un module de batterie, à empilement d’accumulateurs à emballage souple.
L’invention vise en premier lieu à améliorer les assemblages par empilement d’accumulateurs souples.