INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
En effet, l’invention est issue d’une observation selon laquelle la construction de la matrice de mensuration sur l’ensemble des différences prises une à une entre les amplitudes de chaque valeur du profil, pour chaque pas de temps, ne prend pas en compte certaines valeurs et n’est pas assez robuste concernant les disparités d’amplitude des mesures.
En ce qui concerne les valeurs non prises en compte, il est possible de reprendre l’exemple de l’état de la technique avec la matrice simplifiée M’’ suivante :
En faisant la somme de tous les éléments de cette matrice simplifiée M’’ tel que réalisé dans le calcul de la distance par mensuration, le résultat de cette somme est le suivant :
Ainsi, dans la somme de tous ces éléments de cette matrice simplifiée M’’ , le résultat ne dépend pas de la valeur de q 2 et le calcul de la distance par mensuration ne prend pas en considération cette valeur. En appliquant le même raisonnement sur un profil ayant plus de points, il existe davantage de valeurs du profil non prises en compte.
En ce qui concerne le manque de robustesse concernant les disparités d’amplitude, il a été observé que la distance par mensuration utilisée dans l’état de la technique est performante pour détecter des profils similaires, mais peu utile pour détecter les différences d’amplitude.
Pour un exemple très simplifié, il est possible de considérer trois profils A, B et C avec les valeurs suivantes : A=[1,1 ;2,2 ;1,3] ; B=[2,1 ; 3,2 ; 2,3] et C=[6,1 ;7,2 ;6,3]. Selon cet exemple, au premier instant d’horodatage 1, la situation du profil A a mesuré la valeur de 1 alors que la situation du profil B a mesuré la valeur de 2 et la situation du profil C a mesuré la valeur de 6. Au second instant d’horodatage 2, la situation du profil A a mesuré la valeur de 2 alors que la situation du profil B a mesuré la valeur de 3 et la situation du profil C a mesuré la valeur de 7. Au dernier instant d’horodatage 3, la situation du profil A a mesuré la valeur de 1 alors que la situation du profil B a mesuré la valeur de 2 et la situation du profil C a mesuré la valeur de 6.
Les matrices de mensuration simplifiée M’’ de ces trois profils, calculées selon la méthode de l’état de la technique, sont respectivement :
Autrement dit, les mensurations de ces trois profils sont identiques et cela traduit la similarité de forme tandis que les variations d’amplitude ne sont plus représentées dans ces matrices de mensuration.
Or, dans l’analyse d’une donnée caractéristique d’un réseau de mobilité, des profils d’amplitudes différents, même avec des formes similaires, peuvent traduire de situations très différentes. Par exemple, A et B représentent un faible trafic, tandis que C représente un trafic élevé. Le risque de rapprocher une situation proche de A à la situation C est non négligeable, ce qui amènerait à un non-sens dans la prévision.
Pour résoudre ce problème technique, l’invention propose d’appliquer une opération d’addition au lieu de la soustraction dans la matrice de mensuration d’un profil. Avec cette solution technique, non seulement la caractérisation de la forme des profils n’est pas altérée, mais en plus l’amplitude des profils est prise en compte.
La matrice de mensuration M d’un profil de l’état de la technique, pour l’exemple du débit, est décrite ci-après :
Cette matrice de mensuration M d’un profil est désormais calculée, selon l’invention, avec la formule ci-après pour le même exemple du débit :
Selon une autre représentation, la matrice de mensuration M d’un profil de l’invention peut être formulée de la manière suivante :
En appliquant le même principe de simplification que pour l’état de la technique, la matrice étant symétrique, il est possible de ne conserver que la matrice triangulaire inférieure pour obtenir la matrice équivalente M’ de mensuration du profil :
La matrice de mensuration simplifiée M ’’ d’un profil de l’invention peut être formulée de la manière suivante :
En vue de leur revalorisation, les déchets plastiques peuvent subir une ou plusieurs opérations de mise en forme, conduisant à la formation d’agrégats ou d’agglomérats qui peuvent se présenter sous la forme de particules de forme et de taille irrégulières. Ils peuvent également subir une opération d’extrusion conduisant alors, à des particules de forme et de taille plus régulières, voire éventuellement de compositions différentes, si un composé est ajouté lors de l’extrusion.
Les déchets plastiques qui vont être introduits dans les compositions bitumineuses selon l’invention peuvent donc se trouver, avant leur introduction, sous la forme d’extrudats, ou, de préférence, d’agrégats ou d’agglomérats, nommés dans le cadre de l’invention génériquement particules.
Les particules de déchets plastiques qui vont être introduites dans les compositions bitumineuses selon l’invention comprennent de l’aluminium en feuille ou feuillet. L’aluminium se trouve, dans les particules de déchets plastiques, sous la forme de fragment des couches initiales d’aluminium présentes dans l’emballage.
Dans le cadre de l’invention, il a été démontré que l’introduction de particules déchets plastiques comprenant de l’aluminium conduisait à des compositions bitumineuses stables au stockage. Les résultats présentés dans les exemples montrent également que la substitution d’une partie du bitume par de telles particules de déchets plastiques était compatible avec le maintien de l’utilité de la composition en tant que composition bitumineuse. En particulier, les propriétés majeures détaillées dans la norme EN12591, en particulier la TBA et la Pénétrabilité, sont conservées, après stockage à haute température.
Au final, dans les compositions bitumineuses, les déchets plastiques sont répartis dans ladite composition et perdent la forme et la taille de particules qu’ils présentaient avant leur introduction. Les déchets plastiques introduits forment, au final, dans ladite composition des domaines discrets. En particulier, la répartition des déchets plastiques est homogène, au sein de la composition bitumineuse.
Autres additifs polymériques éventuels Les compositions bitumineuses selon l’invention peuvent, également, inclure un ou plusieurs polymères additionnels. En particulier, un polymère oléfinique et/ou un élastomère, notamment un élastomère réticulé ou réticulable, peu(ven)t être également incorporé(s)/présent(s) dans les compositions bitumineuses selon l’invention.
Les compositions bitumineuses selon l’invention peuvent, notamment, comprendre un ou plusieurs polymères oléfiniques notamment choisis parmi : (a1) les copolymères statistiques ou séquencés, de préférence statistiques, d'éthylène et d'un monomère choisi parmi l'acrylate de glycidyle et le méthacrylate de glycidyle, comprenant de 50% à 99,7% en masse, de préférence de 60% à 95% en masse, plus préférentiellement 60% à 90% en masse d'éthylène; (b1) les terpolymères statistiques ou séquencés, de préférence statistiques, d'éthylène, d'un monomère A choisi parmi l'acétate de vinyle, les acrylates d'alkyle en C1 à C6 et les méthacrylates d'alkyle en C1 à C6 et d'un monomère B choisi parmi l'acrylate de glycidyle et le méthacrylate de glycidyle ; en particulier lesdits terpolymères comprenant de 0,5% à 40% en masse, de préférence de 5 à 35% masse, plus préférentiellement de 10% à 30% en masse de motifs issus du monomère A et, de 0,5% à 15% en masse, de préférence de 2,5% à 15% en masse de motifs issus du monomère B, le reste étant formé de motifs issus de l'éthylène; (c1) les copolymères résultant du greffage d'un monomère B choisi parmi l'acrylate de glycidyle et le méthacrylate de glycidyle, sur un substrat polymérique ; en particulier le substrat polymérique est choisi parmi les polyéthylènes, notamment les polyéthylènes basse densité, les polypropylènes, les copolymères statistiques ou séquencés, de préférence statistiques, d'éthylène et d'acétate de vinyle et les copolymère statistiques ou séquencés, de préférence statistiques, d'éthylène et d'acrylate d'alkyle en C1 à C6 ou méthacrylate d'alkyle en C1 à C6, comprenant de 40% à 99,7% en masse, de préférence de 50% à 99% en masse d'éthylène ; de préférence lesdits copolymères greffés comprenant de 0,5% à 15% en masse, de préférence de 2,5% à 15% en masse de motifs greffés issus du monomère B.
Les compositions bitumineuses selon l’invention peuvent, en particulier, comprendre un ou plusieurs élastomères, notamment choisi(s) parmi les élastomères réticulés ou réticulables. Les élastomères réticulés seront introduits sous leur forme réticulable dans les compositions selon l’invention et réticulés in situ . De tels élastomères connus pour être incorporés dans une composition bitumineuse sont, notamment, les copolymères SB (copolymère à blocs du styrène et du butadiène), SBS (copolymère à blocs styrène-butadiène- styrène), SIS (styrène-isoprène-styrène), SBS* (copolymère à blocs styrène -butadiène- styrène en étoile), SBR (styrène-b-butadiène-rubber), EPDM (éthylène propylène diène modifié).
Selon certains modes de réalisation particuliers, une composition bitumineuse selon l’invention comprend de 0,05% à 10% en masse, de préférence de 0,1% à 8% en masse et préférentiellement de 0,3 à 6% en masse, par rapport à la masse totale de ladite composition bitumineuse, de polymère(s) additionnel(s), choisis parmi les polymères oléfiniques et/ou les élastomères, en particulier choisis parmi les polymères oléfiniques et/ou les élastomères réticulés ou réticulables, et avantageusement choisis parmi ceux précisément décrits dans la présente section.
Compositions selon l’invention Les quantités préférées des différents composants présents dans les compositions selon l’invention sont données ci-après. Ces quantités pourront être utilisées indépendamment les unes des autres. Bien entendu, elles pourront être utilisées en combinaison et toutes les combinaisons possibles des gammes spécifiées ci-après sont envisagées dans le cadre de l’invention. A titre d’exemple, les gammes de % massique les plus larges données pour chacun des composants pourront être utilisées en combinaison, ou encore les gammes de % massique intermédiaires données pour chacun des composants pourront être utilisées en combinaison, ou encore les gammes de % massique les plus restreintes données pour chacun des composants pourront être utilisées en combinaison.
De manière avantageuse, les compositions selon l’invention comprennent, voire sont constituées de : - un bitume, - des déchets plastiques, comprenant une partie polymérique et de l’aluminium, qui représentent de 0,5 à 10 % massique, de préférence de 0,7 à 8 % massique, et préférentiellement de 0,9 à 6 % massique, de la masse de la composition bitumineuse, avec l’aluminium représentant de 0,05 à 3% massique, de préférence de 0,1 à 1,5% massique, et préférentiellement de 0,2 à 1% massique, de la masse de la composition bitumineuse.
De manière avantageuse, les compositions selon l’invention comprennent, voire sont constituées de : - un bitume, - des déchets plastiques, comprenant une partie polymérique et de l’aluminium, qui représentent de 0,5 à 10 % massique, de préférence de 0,7 à 8 % massique, et préférentiellement de 0,9 à 6 % massique, de la masse de la composition bitumineuse, avec l’aluminium représentant de 0,05 à 3% massique, de préférence de 0,1 à 1,5% massique, et préférentiellement de 0,2 à 1% massique, de la masse de la composition bitumineuse, - de 0,05% à 10% en masse, de préférence de 0,1% à 8% en masse et préférentiellement de 0,3 à 6% en masse, par rapport à la masse totale de ladite composition bitumineuse, d’un ou plusieurs polymère(s) additionnel(s), choisi(s) parmi polymères oléfiniques et/ou les élastomères, en particulier choisis parmi les polymères oléfiniques et/ou les élastomères réticulés ou réticulables, et, de préférence parmi ceux spécifiquement décrits dans la présente description.
Dans les compositions selon l’invention, la partie polymérique des déchets plastiques représente, avantageusement, de 0,2 à 8 % massique, de préférence de 0,5 à 7 % massique, et préférentiellement de 0,7 à 5 % massique, de la composition bitumineuse.
De préférence, la partie polymérique des déchets plastiques comprend au moins un polymère thermoplastique choisi parmi le polyéthylène, l’éthylène alcool vinylique et le polypropylène. De manière préférée, la partie polymérique des déchets plastiques ne comprend pas de polyéthylène haute densité. En particulier, la partie polymérique comprend du polyéthylène basse densité, et non du polyéthylène haute densité, pas plus qu’un mélange polyéthylène haute densité/ polyéthylène basse densité.
Dans les compositions selon l’invention, les déchets plastiques forment des domaines discrets. En particulier, dans les compositions bitumineuses selon l’invention, les déchets plastiques sont répartis en domaines d’une taille moyenne inférieure à 14 µm, notamment en domaines d’une taille moyenne inférieure à 10 µm et, de préférence, en domaines d’une taille moyenne dans la gamme allant 0,1 à 8 µm. De manière avantageuse, dans les compositions bitumineuses selon l’invention, les déchets plastiques sont répartis en domaines dont le D90 est inférieur à 20 µm, notamment inférieur à 18 µm, et de préférence appartenant à la gamme allant de 2 et 15 µm.
De manière avantageuse, les domaines discrets sont répartis de manière homogène au sein de la composition bitumineuse selon l’invention.
Le combineur est connecté au module de mesure du temps grossier et au module de mesure du temps fin pour combiner les deux mesures différentes.
Avec le convertisseur selon l’invention, on utilise des sous-encodeurs, chacun permettant de calculer le nombre de bits d’une donnée de décalage provenant du quantificateur temporel. L’additionneur permet d’additionner tous les résultats des sous-encodeurs. Et le comparateur transmet le résultat de l’additionneur vers le convertisseur uniquement lorsque le résultat est supérieur à une valeur prédéterminée. Ceci permet de sélectionner des unités de temps de retard relativement faible.
Avec des unités de temps de retard positives, le convertisseur selon l’invention permet d’atteindre une résolution RMS de l’ordre de la picoseconde, avec une mise en œuvre technologique très simple et sans surconsommation de ressources par rapport aux techniques de l’état de l’art.
Selon une caractéristique avantageuse de l’invention, le quantificateur temporel à base d’interpolateur peut comprendre :
- un interpolateur comprenant plusieurs cellules à délai,
- une ligne flip-flop comprenant des circuits flip-flop chacun connecté indépendamment à une sortie d’une cellule à délai,
- un séparateur connecté aux sorties des circuits flip-flop et conçu pour générer les données de décalage. A la sortie du séparateur, chaque bloc de données de décalage contient de préférence qu'un ou deux fronts du signal situé sur son interpolateur au moment de l'enregistrement dans la ligne flip-flop.
Les données de décalage sont des codes thermométriques provenant des circuits flip-flop qui sont des registres permettant d’enregistrer les états de sortie des cellules de l’interpolateur.
Selon un mode de réalisation de l’invention, l’interpolateur peut être une ligne à délais, « tapped delay line » ou anglais, TDL, comprenant plusieurs cellules élémentaires à délai disposées en série et destinées à propager le premier signal. La ligne TDL comprend des cellules élémentaires synchrones ayant chacune le même délai de propagation.
Le TDL permet une intégration compacte dans un circuit et une consommation peu élevée du fait de l’’utilisation d’une seule ligne à délais.
Selon l’invention, l’interpolateur peut être de type multi-phase à la place du TDL. Dans ce cas, l'interpolation est réalisée par l'utilisation de plusieurs horloges ayant la même fréquence mais un décalage temporel entre elles.
L’interpolateur peut également être une boucle à verrouillage de retard (DLL pour "Delay-Locked Loop" en anglais) à la place du TDL.
On peut également envisager d’utiliser comme interpolateur, un interpolateur de type Vernier.
Selon l’invention, l’interpolateur peut également être de type un registre flash et à approximation successive, etc.
En complément notamment de ce qui précède, le séparateur peut comprendre k sorties en parallèle pour alimenter l’encodeur, k étant supérieur ou égal à 1. Lorsque K est égal à 1, le séparateur transfère son entrée directement à sa sortie sans traitement.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le quantificateur temporel peut comprendre un lanceur de vagues conçu pour recevoir le premier signal et alimenter l’interpolateur associé.
Les compositions bitumineuses selon l’invention sont stables au stockage à haute température, malgré la présence des déchets plastiques. De manière avantageuse, les compositions bitumineuses selon l’invention, quelle que soit la variante de mise en œuvre, présentent, après stockage à 180°C pendant 3 jours, une différence de températures bille anneau mesurée selon la norme NF-EN 13399, inférieure ou égale à 5°C et présentent, après stockage à 180°C pendant 3 jours, une différence de pénétrabilités à l’aiguille à 25°C, mesurée selon la norme NF-EN 13399, inférieure ou égale à 26 1/10 mm, et de préférence inférieure ou égale à 9 1/10 mm. Préparation des compositions bitumineuses selon l’invention et procédé de préparation selon l’invention
Les compositions bitumineuses de l'invention peuvent être préparées par tout procédé connu de l'homme du métier. En règle générale, ces procédés comprennent le mélange des composants et le chauffage du mélange obtenu. Le bitume peut être chauffé avant mélange. Habituellement, le bitume est chauffé avant mélange, et le ou les additifs sont additionnés au bitume sans avoir été préalablement chauffé(s). Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, on prépare une composition de bitume en mettant en contact : - un bitume ; - la masse souhaitée de particules de déchets plastiques ; - éventuellement un ou plusieurs autre(s) additif(s), notamment un ou plusieurs polymères additionnels tels que décrits dans la présente description.
En particulier, le mélange des composants suivants est réalisé, sous chauffage et sous agitation : - un bitume, - des particules de déchets plastiques comprenant une partie polymérique et de l’aluminium, introduits en quantité telle pour que les déchets plastiques représentent, de préférence, de 0,5 à 10 % massique, de préférence de 0,7 à 8 % massique, et préférentiellement de 0,9 à 6 % massique, de la masse de la composition bitumineuse finale obtenue, avec l’aluminium représentant de 0,05 à 3% massique, de préférence de 0,1 à 1,5% massique, et préférentiellement de 0,2 à 1% massique, de la masse de la composition bitumineuse finale obtenue, - éventuellement, un ou plusieurs polymères additionnels, choisis parmi les polymères oléfinique(s) et/ou les élastomères, en particulier choisis parmi les polymères oléfiniques et/ou les élastomères réticulables, conduisant dans la composition finale à un élastomère réticulé, et, de préférence, choisi(s) parmi ceux spécifiquement décrits dans la présente description ; le(s)dit(s) polymère(s) additionnel(s) est(sont) introduit(s) en quantité telle pour représenter, de préférence, de 0,05% à 10% en masse, de préférence de 0,1% à 8% en masse et préférentiellement de 0,3 à 6% en masse, de la masse de la composition bitumineuse finale obtenue.
Le mélange du bitume et des particules de déchets plastiques, voire du ou des autre(s) additif(s) présent(s), peut être réalisé à une température allant de 90 à 230°C, de préférence allant de 120 à 200°C, et préférentiellement allant de 150 à 180°C.
Un tel mélange est réalisé sous agitation, de manière à faciliter la dispersion et la bonne distribution des particules de déchets plastiques introduites dans le bitume qui va constituer la matrice de la composition, éventuellement en association avec le(s) polymère(s) additionnel(s). Les conditions sont adaptées pour conduire à l’obtention d’un mélange homogène et à la répartition des déchets plastiques. En particulier, au final, les déchets plastiques se trouvent sous la forme de domaines de petite taille. De manière classique, l’homme du métier ajustera le temps et la puissance de l’agitation, ainsi que la température de mélange, en particulier en fonction du bitume, voire du ou des polymère(s) additionnel(s), pour avoir un mélange en fusion, et de la taille et de la quantité des particules de déchets plastiques. De manière avantageuse, le mélange est effectué de manière à favoriser une bonne répartition des déchets plastiques, voire du ou des polymère(s) additionnel(s), dans la composition bitumineuse finale obtenue. En particulier, les conditions de mélange, et notamment, la température de chauffage, le temps et la puissance d’agitation, sont choisies, pour qu’au final dans la composition bitumineuse obtenue, les déchets plastiques soient répartis en domaines d’une taille moyenne inférieure à 14 µm, notamment en domaines d’une taille moyenne inférieure à 10 µm et, de préférence, en domaines d’une taille moyenne dans la gamme allant 0,1 à 8 µm. De manière avantageuse, dans les compositions bitumineuses selon l’invention, les déchets plastiques sont répartis en domaines dont le D90 est inférieur à 20 µm, notamment inférieur à 18 µm, et de préférence appartenant à la gamme allant de 2 et 15 µm. Ainsi, les conditions de mélange sont adaptées pour obtenir, de manière avantageuse, des compositions bitumineuses selon l’invention, qui, présentent, après stockage à 180°C pendant 3 jours, une différence de températures bille anneau mesurée selon la norme NF-EN 13399, inférieure ou égale à 5°C et présentent, après stockage à 180°C pendant 3 jours, une différence de pénétrabilités à l’aiguille à 25°C, mesurée selon la norme NF-EN 13399, inférieure ou égale à 26 1/10 mm, et de préférence inférieure ou égale à 9 1/10 mm.
En général, et ce de manière connue de l’homme du métier, le bitume ou mélange de bitumes utilisé pour la fabrication de la composition est préalablement chauffé et agité, avant incorporation des autres constituants de la composition. L’incorporation des déchets plastiques est, en général, réalisée, alors que le bitume est maintenu à une température appartenant à la gamme allant de 90 à 230°C, de préférence à la gamme allant de 120 à 200°C, et préférentiellement à la gamme allant de 150 à 180°C.
Les constituants peuvent être introduits en même temps ou de manière séquencée. Un chauffage est maintenu tout au long du procédé, et la température de chauffage peut être modulée au cours du procédé. L’agitation peut être maintenue ou interrompue par intermittence si besoin, ou modulée au cours du procédé.
Selon des modes de réalisation particuliers, l’incorporation des déchets plastiques et le mélange sont réalisés, sous chauffage à une température supérieure à la température de fusion de la partie polymérique des déchets plastiques. Une telle mise en œuvre permet de faciliter la répartition des déchets plastiques dans la composition bitumineuse.
En particulier, le procédé selon l’invention comprend une étape d’homogénéisation qui permet, notamment, de répartir les déchets plastiques dans ladite composition. Une telle étape est notamment une étape de mélange des différents constituants, sous agitation à une vitesse de 100 à 600 tours/minutes, préférentiellement de 200 à 400 tours/minutes et pendant une durée de 2 à 30 heures, préférentiellement de 6 à 24 heures, alors que le mélange est chauffé à une température appartenant à la gamme allant de 90 à 230°C, de préférence à la gamme allant de 120 à 200°C, et préférentiellement à la gamme allant de 150 à 180°C.
Le procédé selon l’invention peut comprendre, en outre, une étape préalable à cette étape d’homogénéisation, lors de laquelle une agitation plus importante est appliquée. Notamment, un mélange peut être effectué, sous agitation à une vitesse de 2000 à 6000 tours/minutes, préférentiellement de 4000 à 5000 tours/minutes et pendant une durée de 5 à 60 minutes, préférentiellement de 15 à 30 minutes. Cette étape est optionnelle et a pour but de réduire, notamment lorsque les particules de déchets plastiques introduites sont de plus grande taille, la taille desdites particules de déchets plastiques, après leur incorporation dans la base bitume.