INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
La préforme obtenue après mise en œuvre de la technique de placement automatique de fibres peut comporter une unique couche de bandes fibreuses sur le textile d’arrachage ou en variante une pluralité de couches de bandes fibreuses empilées sur le textile d’arrachage.
La est un ordinogramme montrant les différentes étapes d’un procédé 200 selon un mode de réalisation de l’invention.
Une préforme fibreuse destinée à former le renfort fibreux de la pièce à obtenir est tout d’abord formée par technique de placement automatique de fibres (AFP) par drapage d’une pluralité de textures fibreuses imprégnées d’une première résine liante sur un textile d’arrachage imprégné d’une deuxième résine liante comme décrit précédemment (étape 201). Cette étape 201 peut également comprendre l’imprégnation du textile d’arrachage par la deuxième résine liante et le placement du textile sur la surface de dépôt, l’imprégnation du textile d’arrachage par la deuxième résine liante pouvant être réalisée avant ou après le placement du textile d’arrachage sur la surface de dépôt. Si l’imprégnation du textile a lieu après le placement du textile sur la surface de dépôt, il faut veiller à ce que l’imprégnation ne déplace pas le textile sur la surface de dépôt. L’introduction de la deuxième résine liante dans le textile d’arrachage peut se faire par voie liquide ou par voie sèche, éventuellement par pulvérisation. La deuxième résine liante peut être répartie selon un motif, par exemple sous forme d’un quadrillage, avec l’aide ou non d’un pochoir. L’imprégnation du textile selon un motif permet de limiter la quantité de liant déposé et de pouvoir cibler certaines zones du textile.
Une fois la préforme obtenue sur le textile d’arrachage lui-même présent sur la surface de dépôt, on peut positionner une paroi ou une contre-forme sur la surface de dépôt portant la préforme. La surface de dépôt et la paroi ainsi positionnée définissent une chambre de traitement dans laquelle la préforme est présente. Un ou plusieurs ports d’injection et au moins un orifice de sortie peuvent être ménagés sur la paroi et déboucher dans la chambre de traitement.
On procède ensuite à l’élimination des première et deuxième résines liantes par exemple par injection d’un ou plusieurs solvants dans le ou les ports d’injection et évacuation de ce(s) solvant(s) (étape 202). Les résines sont éliminées suite à la mise en contact avec ce(s) solvant(s). Les solvants peuvent être liquides ou en variante gazeux. Les solvants sont choisis en fonction de la nature chimique des résines afin de dissoudre ces dernières. De manière préférentielle, on choisira un même solvant capable de dissoudre les deux résines. Le solvant sera, par exemple, l’eau.
Une fois cette élimination réalisée, on peut éventuellement procéder à un séchage de la préforme fibreuse, puis à l’injection d’une composition d’imprégnation pour former une matrice dans la porosité de la préforme fibreuse présente dans la chambre de traitement. Ce séchage est toutefois optionnel ; en particulier lorsque la composition d’imprégnation est sous la forme d’une suspension, on peut directement injecter cette suspension sans avoir au préalable séché la préforme fibreuse. Bien entendu, les matériaux constituant la surface de dépôt et la paroi sont choisis de manière à être compatibles avec les conditions opératoires mises en œuvre durant la formation de la matrice (étape 203). L’étape 203 comprend également l’élimination du textile d’arrachage.
La matrice peut être obtenue par injection de la composition d’imprégnation dans la préforme puis par chauffage de cette composition d’imprégnation. Néanmoins, la réalisation de ce chauffage est optionnelle selon le type de composite fabriqué.
De plus, l’élimination du textile d’arrachage peut être réalisée en même temps que la formation de la matrice, par exemple lors du chauffage de la composition d’imprégnation. Elle peut également être réalisée avant ou après la formation de la matrice dans la porosité de la préforme. L’élimination est par exemple réalisée au démoulage de la préforme avant ou après la formation de la matrice.
La composition d’imprégnation peut, selon un premier exemple, être sous la forme d’une suspension de particules céramiques dans un milieu liquide. Le milieu liquide peut être aqueux ou organique. Les particules céramiques peuvent par exemple être des particules de carbure de silicium, de carbure de bore, de mullite, de silice ou d’alumine. La suspension est injectée dans la porosité de la préforme fibreuse et un chauffage est ensuite effectué. Ce chauffage comprend une première phase de séchage durant laquelle le milieu liquide de la suspension est évaporé puis une deuxième phase durant laquelle la matrice céramique est formée par frittage des particules céramiques.
La composition d’imprégnation peut, selon un deuxième exemple, être sous la forme d’une résine. Après injection de cette résine, un chauffage est réalisé afin de réticuler la résine et obtenir une matrice organique. Cette résine peut ou non être chargée de particules. Ces particules peuvent être des particules céramiques ou de carbone, comme des particules de silice ou des nanotubes de carbone. Ces particules peuvent avoir une taille moyenne (D50) inférieure ou égale à 5 µm, de préférence 1 µm.
La composition d’imprégnation peut, selon un troisième exemple, être sous la forme d’une résine précurseur de céramique ou de carbone. La résine précurseur de carbone peut par exemple être une résine phénolique ou une résine furanique. La résine précurseur de céramique peut par exemple être une résine polysiloxane, polysilazane ou polycarbosilane. Dans ce cas, après injection de la résine, on réalise un chauffage de celle-ci afin de réticuler puis pyroliser cette résine et obtenir une phase de matrice céramique ou carbone. En raison du retrait rencontré lors de cette phase de pyrolyse, le processus d’injection/pyrolyse peut être répété afin de combler toute la porosité accessible de la préforme fibreuse. La résine précurseur de céramique ou de carbone peut ou non être chargée par des particules en céramique ou en carbone.
Présentation de l'invention L'invention vise donc à permettre la maintenance d'un générateur de vapeur opérant un échange thermique entre un circuit primaire et un circuit secondaire, en mettant en place un jumeau numérique dudit générateur de vapeur, qui en exploitant de manière appropriée certaines données, permet de reproduire au mieux l'évolution du colmatage et de l'encrassement dans le générateur de vapeur, et donc de planifier au mieux la mise en œuvre d'une opération de nettoyage du générateur de vapeur.
Il est proposé un procédé d'entretien d'un générateur de vapeur opérant un échange thermique entre un circuit primaire et un circuit secondaire, le générateur de vapeur comprenant une pluralité de tubes traversant un milieu interne, un fluide primaire du circuit primaire circulant dans lesdits tubes tandis qu'un fluide secondaire du circuit secondaire circule dans le milieu interne, le générateur de vapeur comprenant en outre une pluralité de plaques traversées par lesdits tubes et dans lesquelles sont ménagés des passages le long des tubes permettant la circulation du fluide secondaire, le procédé comprenant, au cours d'une durée de simulation comprenant une pluralité d'instants de simulation, une simulation du fonctionnement du générateur de vapeur utilisant un modèle dudit générateur de vapeur comprenant des paramètres géométriques du générateur de vapeur et prenant en compte des données d'exploitation imposées, le modèle établissant des champs de caractéristiques liées à l'écoulement du fluide primaire et du fluide secondaire et à l'échange thermique entre fluide primaire et fluide secondaire à chaque instant de simulation, à partir des paramètres géométriques, des données d'exploitation imposées, et de variables internes, et dans le procédé, suite à une constatation d'une valeur constatée d'un paramètre du générateur de vapeur sur ledit générateur de vapeur à un instant de simulation faisant suite à des instants de simulation précédents, une variable interne est ajustée de sorte à faire correspondre une valeur de simulation dudit paramètre audit instant de simulation avec la valeur constatée du paramètre, la simulation étant poursuivie au cours des instants de simulation suivants à partir de cette variable interne ajustée, et la valeur constatée du paramètre du générateur de vapeur est un taux de colmatage de passages constaté lors d'une inspection dudit générateur de vapeur, la variable interne ajustée étant alors une perte de charge de l'écoulement du fluide secondaire au niveau dudit passage, et/ou la valeur constatée du paramètre du générateur de vapeur est une pression de vapeur mesurée dans le milieu interne, la variable interne ajustée étant alors une résistance d'encrassement affectant le transfert thermique, et à l'issue de la durée de simulation, la mise en œuvre d'une opération de nettoyage du générateur de vapeur est planifiée sur la base du taux de colmatage et/ou de la résistance d'encrassement.
Ce procédé est avantageusement complété par les caractéristiques suivantes, prises seules ou en une quelconque de leur combinaison techniquement possible : - la valeur constatée du paramètre du générateur de vapeur est une température liée à la pression dans le milieu interne, ladite température étant mesurée à la place de la pression, la variable interne ajustée étant encore une résistance d'encrassement affectant le transfert thermique ; - le générateur de vapeur fonctionne pendant un intervalle de temps entre un premier instant de simulation et un deuxième instant de simulation, et des données d'exploitations imposées au modèle lors de ce deuxième instant de simulation sont issues du fonctionnement du générateur de vapeur lors de cet intervalle de temps ; - les données d'exploitation imposées comprennent au moins l'un parmi une puissance thermique correspondant à la puissance échangée entre le circuit primaire et le circuit secondaire, une différence de température dans le circuit primaire entre l'entrée du générateur de vapeur et la sortie du générateur de vapeur, et un débit de vapeur dans le circuit secondaire en sortie du générateur de vapeur ; - à au moins un instant de simulation, la valeur constatée du paramètre du générateur de vapeur est un taux de colmatage de passages ou une résistance d'encrassement suite à un nettoyage du générateur de vapeur, la variable interne ajustée étant alors ledit taux de colmatage ou ladite résistance d'encrassement, respectivement ; - à au moins un instant de simulation, la valeur constatée du paramètre du générateur de vapeur décrit un bouchage d'un tube, et un modificateur reflétant ledit bouchage est appliqué aux paramètres géométriques du modèle du générateur de vapeur ; - la simulation, à chaque instant de simulation, met en œuvre : a) une détermination de champs de caractéristiques liées à l'écoulement du fluide primaire et du fluide secondaire et à l'échange thermique entre fluide primaire et fluide secondaire, b) une détermination de grandeurs chimiques du fluide secondaire à partir du champs thermo-hydrauliques, c) une détermination d'une relation de transport et de dépôt de matière, le taux de colmatage et/ou l'encrassement étant déterminé à partir de ladite relation de transport et de dépôt de matière ; - à au moins un instant de simulation, le taux de colmatage est déterminé à partir de variables internes en utilisant une estimation d'un taux d'accumulation de dépôt faisant intervenir un terme de dépôt de particules et d’un terme de précipitation d’espèces solubles, auxquels est retranché un terme représentant un flux d’arrachement, et dans lequel à au moins un instant de simulation, l'encrassement est déterminé à partir de la somme de deux flux de matières : un flux induit par la précipitation pariétale des espèces solubles, et un flux induit par l’ébullition pariétale ; - le procédé comprend la mise en œuvre d'une opération de nettoyage du générateur de vapeur suite à la détermination du taux de colmatage et/ou de la résistance d'encrassement ; - le nettoyage est un nettoyage chimique du générateur de vapeur nécessitant l'arrêt du fonctionnement du générateur de vapeur.
la , déjà discutée, présente une vue en coupe très simplifiée du circuit primaire et du circuit secondaire d'une tranche de centrale nucléaire ;
la , déjà discutée, illustre schématiquement un passage folié dans une plaque entretoise 30 ;
la montre un exemple de générateur de vapeur.
Description détaillée Générateur de vapeur A titre non limitatif, la présente description est faite dans le cadre d'un générateur de vapeur 22 utilisant l'eau comme fluide caloporteur aussi bien pour le circuit primaire que pour le circuit secondaire. Généralement, un générateur de vapeur 22 mesure environ 20 mètres de hauteur, 3 mètres de diamètre, et pèse jusqu'à 300 tonnes.
En référence à la , un générateur de vapeur 22 comprend un ensemble de tubes 31 dans lesquels circule le fluide primaire, des plaques entretoises 30 maintenant lesdits tubes, 31. Les tubes 31, par exemple en forme de U renversé, et forment un faisceau tubulaire. Les tubes 31 sont relativement fins puisque leur diamètre mesure environ 2 cm, et leur nombre varie entre 3000 et 15000, tubes selon le type de générateur de vapeur 22. Le faisceau tubulaire présente une surface d’échange importante, comprise entre 4700 m2 et 10000 m2, afin de permettre un transfert thermique maximal entre le fluide du circuit primaire circulant à l’intérieur des tubes et le fluide du circuit secondaire circulant à l’extérieur des tubes. Des barres antivibratoires 34 enserrant le faisceau de tubes 31 empêchent les vibrations et maintiennent les tubes 31 au niveau de la partie cintrée en haut du faisceau de tubes 31.
Le générateur de vapeur 22 comprend des plaques de maintien du faisceau de tubes : une plaque tubulaire 35 sur laquelle sont fixées les tubes 31 en bas du générateur du vapeur, est percée de trous de passage pour les tubes 31, les plaques entretoises 30 sont positionnées horizontalement le long du générateur de vapeur 22. Le nombre de plaques entretoises dépend du type de générateur de vapeur 22 et du palier de la centrale nucléaire, le palier se définissant entre autres par la puissance de la centrale nucléaire ; on parlera de paliers 900 MW, 1300 MW, 1650 MW etc. Comme évoqué précédemment, les plaques entretoises 30 sont munies de passages foliés traversés par les tubes 31. Typiquement, ces passages foliés sont répartis de manière uniforme sur chaque plaque entretoise 30, et il y en a autant par plaque entretoise 30 que de tubes 31.
Le générateur de vapeur 22 comprend une enceinte 36 confinant l'eau secondaire, tant sous forme liquide en bas du générateur de vapeur que sous forme de vapeur. En bas, une boîte à eau 37 sur laquelle débouchent les tubes 31 fait partie du circuit primaire et permet à l'eau primaire de rejoindre les tubes 31. La boîte à eau 37 est typiquement en deux compartiments, l'un formant l'entrée du générateur de vapeur 22 pour l'eau primaire, et l'autre formant la sortie du générateur de vapeur 22 pour l'eau primaire après avoir parcouru les tubes 31. La boîte à eau 37 permet généralement d'accéder aux tubes 31, par exemple pour les boucher au moyen de bouchons.
L’eau du circuit primaire 10 pénètre dans le faisceau tubulaire en bas de générateur de vapeur 22 côté Branche Chaude (BC). En entrée de générateur de vapeur 22, l’eau du circuit primaire 10 est à une température comprise entre 320°C et 330°C, et à une pression d’environ 155 bars. Lors de son écoulement dans les tubes 31, l’eau primaire se refroidit en transférant son énergie thermique par conduction et convection à travers la paroi des tubes 31 au fluide secondaire circulant à l’extérieur des tubes 31. Après son ascension, l’eau primaire entame une phase de descente dans les tubes 31 côté Branche Froide (BF) où elle continue à transférer son énergie thermique au fluide secondaire. L'eau primaire quitte ensuite le générateur de vapeur 22 puis est réinjectée par une pompe 11 dans le cœur du réacteur pour récupérer de l’énergie thermique issue de la réaction nucléaire. En sortie de générateur de vapeur 22, la température de l’eau du circuit primaire est comprise entre 284°C et 293°C. La zone située entre la branche chaude et la branche froide dans la partie non tubée au centre du générateur de vapeur 22 est appelé la rue d’eau.
L’eau secondaire, dite aussi eau alimentaire pour le générateur de vapeur 22, est injectée en partie haute du générateur de vapeur 22 via une entrée secondaire 38 où elle est répartie sur toute la périphérie du générateur de vapeur 22 par l’intermédiaire d’un tore d’alimentation 40. Cette eau alimentaire, à sa sortie du tore 40, se mélange avec l’eau de drainage issue des équipements de séparation et de séchage de la vapeur puis descend dans le retour d’eau jusqu’au bas du générateur de vapeur 22. L'eau alimentaire s’écoule alors de bas en haut le long des tubes 31, et dans la rue d’eau du générateur de vapeur 22, que ce soit côté branche chaude ou côté branche froide. Au contact des tubes, l’eau du circuit secondaire 20 absorbe l’énergie thermique fournie par le circuit primaire 10, s’échauffe, puis se vaporise. La vapeur engendrée côté secondaire monte le long du faisceau des tubes 31 où elle atteint une pression comprise entre 55 bars et 74 bars, selon le type de générateur de vapeur 22 associé à un palier donné. La température de la vapeur est la température de saturation associée à la pression, à savoir de l’ordre de 270°C à 290°C.
La vapeur poursuit son ascension à travers les équipements de séparation et de séchage du mélange eau-vapeur dont la fonction est de séparer la phase liquide et la phase gazeuse. Ces équipements comprennent des séparateurs de type cyclone 42 et de cadres sécheurs 44 situés au-dessus des séparateurs 42 délivrant une vapeur sèche avec un titre de préférence supérieur à 99 %, voire 99,5%, afin être suffisamment sèche pour éviter toute détérioration des ailettes de la turbine 24. La vapeur s’échappe ensuite par l’échappement vapeur 46 située sur le fond supérieur en haut du générateur de vapeur 22, et est amenée par le circuit secondaire 20 jusqu'à la turbine 24.
Le circuit primaire 10 et le circuit secondaire 20 sont dotés de capteurs, permettant de mesurer certaines grandeurs physiques, desquels peuvent être déduits des paramètres de fonctionnement du générateur de vapeur 22. Le circuit primaire 10 est doté de capteurs de température, typiquement des thermomètres tels que des thermocouples, permettant de déterminer la température en entrée et en sortie de l'échangeur de chaleur 22. Le circuit secondaire 20 est doté d'au moins un capteur permettant d'obtenir le débit de vapeur en sortie du générateur de vapeur 22 (un débitmètre vapeur), et d'au moins un capteur permettant de mesurer la pression en haut du générateur de vapeur 22, en aval de l’échappement vapeur 46.
Il est également possible de disposer d'un capteur de température mesurant la température de l'eau alimentaire, en entrée du générateur de vapeur 22, et d'un capteur de taux d'humidité de la vapeur, par exemple à l’échappement vapeur 46. De multiples autres capteurs peuvent être prévus, en particulier afin de s'assurer de la sécurité de fonctionnement du générateur de vapeur 22. Il est à noter toutefois qu'en raison des nombreuses contraintes de certaines parties du générateur de vapeur 22 (température, pression, radioactivité, etc.), il n'est pas possible de disposer de capteurs permettant de mesurer n'importe quelle grandeur physique à n'importe quel endroit.
Enfin, des données précliniques semblent indiquer que la présence de l’espèce Akkermansia muciniphila au sein du microbiote intestinal joue un rôle important dans l’axe intestin-cerveau (« gut-brain axis ») en intervenant notamment dans la voie de signalisation et le métabolisme de la sérotonine et par conséquent, sur les troubles liés à la ménopause et sur le syndrome prémenstruel (Yaghoubfar R, Behrouzi A, Ashrafian F, et al. Modulation of serotonin signaling/metabolism by Akkermansia muciniphila and its extracellular vesicles through the gut-brain axis in mice. Sci Rep. 2020;10(1):22119. Published 2020 Dec 17. doi:10.1038/s41598-020-79171-8).
Aussi, la présence de l’espèce Akkermansia muciniphila au sein du microbiote intestinal chez l’Homme ou l’animal est un signe de bonne santé.
Il existe donc un besoin important pour un produit capable d’augmenter la population d’Akkermansia au sein du microbiote intestinal, en particulier pour augmenter la quantité de bactéries de l’espèce Akkermansia muciniphila , préférentiellement pour des sujets présentant un microbiote intestinal appauvri en bactérie du genre Akkermansia .
Lors de leurs travaux, les inventeurs ont, de façon surprenante, mis en évidence que l’apport d’une préparation à base de safran, en particulier à base de cro c us sativus permet d’augmenter la quantité de bactéries du genre Akkermansia dans le microbiote intestinal et ainsi agir comme prébiotique.
Les bienfaits du safran, en particulier de Crocus sativus , pour la santé sont bien décrit. A titre d’exemple, on peut citer son intérêt dans le traitement de la dépression, mais également sur des populations saines présentant des troubles de l’humeur (Jackson, 2021 ; doi:10.3389/fnut.2020.606124), ou encore dans la gestion du stress et de l’anxiété. Il a également été mis en évidence que le stress chronique peut provoquer des effets délétères sur la santé des décennies plus tard, par exemple un risque accru de démence (Wheelan, 2018 ; doi:10.1093/brain/awx341).
D’autres études cliniques ont également montré qu’une supplémentation en safran chez des sujets sains ou chez des patients atteints de déclin cognitif ou de la maladie d’Alzheimer permettait d’améliorer ou de maintenir les performances cognitives par rapport à un placebo, ou avec une efficacité équivalente à celle de médicaments de référence (Avgerinos, 2020, doi:10.1007/s10072-020-04427-0).
Des études cliniques suggèrent également qu’une supplémentation en safran permettrait de réduire les troubles d’origine inflammatoire, tant au niveau digestif (Tadyon Najafabadi, Borna et al. “ Therapeutic effects of saffron (Crocus sativus) versus fluoxetine on Irritable Bowel Syndrome: A double-blind randomized clinical trial .” Advances in integrative medicine 6 (2019): 167-173.), qu’au niveau articulaire (Hamidi Z, Aryaeian N, Abolghasemi J, Shirani F, Hadidi M, Fallah S, Moradi N. The effect of saffron supplement on clinical outcomes and metabolic profiles in patients with active rheumatoid arthritis: A randomized, double-blind, placebo-controlled clinical trial. Phytother Res. 2020 Jul;34(7):1650-1658. doi: 10.1002/ptr.6633. Epub 2020 Feb 11. PMID: 32048365.)
Etant donné ses bienfaits pour la santé, de nombreuses préparations à base de safran sont connues de l’art antérieur, y compris des préparations à base d’extrait de Crocus sativus dont la teneur en safranal est élevée et mesurée par HPLC. A titre d’exemple, un extrait titré à 0,03% de safranal est commercialisé par la société Pharmactive (tel que décrit dans WO 2017/182688), mais encore par la société Activ’Inside, titré à au moins 0,2% de safranal (tel que décrit dans FR 3054443).
Bien que de nombreuses études ont mis en évidence les bienfaits du safran sur la santé, aucune ne décrit l’utilisation de safran ou d’extrait de crocus sativus comme prébiotique, c’est-à-dire capable de promouvoir de façon sélective la croissance de certaines bactéries ou l'activité du microbiote.