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ETAT DE LA TECHNIQUE Cistus monspeliensis L. est un arbuste du pourtour méditerranéen communément appelé « Ciste de Montpellier » ou « Montpellier Rockrose ». Il colonise en France les terrains secs, les maquis et les garrigues des côtes méditerranéennes et de Corse. La plante, glutineuse, sécrète un exsudat collant et aromatique. Ses rameaux sont dressés et portent des feuilles persistantes, rugueuses, sessiles ou subsessiles, linéaires-lancéolées ou étroitement elliptiques, trinervées, à marges révolutées. Les inflorescences sont en cymes scorpioïdes unilatérales composées de fleurs de 2 à 3 cm de diamètre, présentant 5 pétales blancs, jamais maculés de pourpre. Les fruits sont des capsules arrondies, facilement écrasées par pression des doigts (Source : TISON J.-M. 2014, Flora Gallica – Flore de France. Biotope Editions, 1195).
Le Ciste de Montpellier fait partie des plantes dites « pionnières ». Sa capacité d’adaptation et sa résistance aux sols pauvres, au sel, ainsi qu’à la sécheresse, lui permettent de coloniser les terrains dégradés des zones côtières méditerranéennes, et de freiner leur érosion. Il s’installe souvent dans les anciennes terres cultivées ou les pâturages à l’abandon.
Par « pression atmosphérique » au sens de l’invention, on entend une pression égale à 1,013 25 bar (plus ou moins 0,1 bar) c’est-à-dire une pression comprise entre 0,913 25 et 1,113 25 bar.
Par « condensat », on entend au sens de l’invention le mélange obtenu à la fin de l’étape d., c’est-à-dire le mélange liquide séparé du CO 2 obtenu après l’étape de séparation, ledit condensat comprend l’eau, l’alcool et les arômes.
Par « vapeurs » au sens de l’invention, on entend un mélange gazeux comprenant au moins du CO 2 , de l’eau, de l’alcool et des arômes.
Procédé et dispositif selon l’invention
La présente invention a donc pour objet un procédé de désalcoolisation d’un alcool de bouche dans une cuve de fermentation alcoolique 2 comprenant les étapes suivantes : Récupérer au moins une partie des vapeurs comprenant le CO 2 , l’eau, l’alcool et les arômes, émises pendant la fermentation alcoolique au moyen de la sortie 21 de ladite cuve, Comprimer les vapeurs récupérées lors de l’étape a. au moyen d’un compresseur 3, Condenser les vapeurs comprimées lors de l’étape b. au moyen d’un condenseur 4, Séparer le gaz et le liquide contenus dans le mélange obtenu lors de l’étape c. au moyen d’un séparateur gaz/liquide 5 et élimination du condensat au moyen de la sortie du liquide 522, et Récupérer et réinjecter au moins une partie du CO 2 extrait lors de l’étape d. au moyen d’un injecteur de gaz 6 comprenant un moyen de contrôle du débit.
Au cours d’une fermentation alcoolique au moyen d’une cuve de fermentation alcoolique ou éventuellement d’un groupement de cuves de fermentation, les sucres présents dans le moût vont être transformés en alcool et en dioxyde de carbone (CO 2 ) par les microorganismes notamment les levures, également présents dans le moût. Le CO 2 est alors éliminé du processus au moyen d’une sortie formant une extrémité supérieure de ladite cuve de fermentation. La totalité du CO 2 émis ou une partie du CO 2 est ainsi éliminée dans l’atmosphère ou éventuellement conservée dans une cuve de stockage de CO 2 . Ladite cuve de stockage pouvant être sous pression atmosphérique ou sous une pression inférieure à la pression atmosphérique. Ladite cuve de stockage pouvant être située en amont ou en aval du compresseur.
Dans le contexte de la présente invention, les inventeurs ont découvert que les vapeurs de CO 2 comprenaient certes le CO 2 mais également de l’eau, de l’alcool et des arômes. Ainsi, les vapeurs émises pendant la fermentation alcoolique sont récupérées au moyen de la sortie 21 de ladite cuve de fermentation 2. Lesdites vapeurs comprennent notamment le CO 2 , mais également de l’eau, des alcools et des arômes. Préférentiellement, la sortie 21 comprend une valve 211 configurée pour récupérer la totalité des vapeurs ou une partie des vapeurs et éliminer la partie résiduelle des vapeurs, si les vapeurs sont émises, par exemple en trop grandes quantités.
Ainsi, selon un objet préféré de l’invention, lors de l’étape a. du procédé, au moins une partie des vapeurs comprenant le CO 2 , l’eau, l’alcool et les arômes émises lors de la fermentation alcoolique sont récupérées au moyen de la sortie 21 et une 2 èm e partie est éliminée au moyen d’une valve 211, ladite valve 211 est configurée pour que la pression de la cuve 2 soit égale à la pression atmosphérique.
Selon une variante, ladite valve 211 est configurée pour que la pression de la cuve 2 soit supérieure à la pression atmosphérique, préférentiellement la pression est comprise entre 1 et 7 bar.
Avantageusement, le procédé selon l’invention est mis en œuvre au moyen d’un système dit dynamique, c’est-à-dire que les vapeurs comprenant le CO 2 , l’eau, l’alcool et les arômes, issues de la fermentation au moyen d’une cuve de fermentation 2 ou d’un groupement de cuve, par exemple au moins 2 cuves de fermentation, sont immédiatement traitées et recyclées au moyen d’un compresseur 3, d’un condenseur 4, d’un séparateur gaz/liquide 5 et d’un injecteur 6. Ledit procédé est alors mis en œuvre en continu.
Lorsque le procédé est mis en œuvre en discontinu, celui-ci peut comprendre une étape de stockage de CO 2 au moyen d’une cuve de stockage de CO 2 , située par exemple entre le séparateur 5 et l’injecteur de gaz 6. Le CO 2 stocké peut alors être réinjecté lorsque cela est nécessaire, par exemple en fin de fermentation lorsque la quantité de CO 2 naturellement émise est trop faible pour obtenir une quantité de CO 2 réinjecté dans la cuve de fermentation 2 satisfaisante.
Après récupération d’au moins une partie, préférentiellement des vapeurs émises lors du processus de fermentation, celles-ci sont comprimées lors de l’étape b. au moyen d’un compresseur 3. Le compresseur 3 comprend préférentiellement une entrée 31 configurée pour être relié à la sortie 21 de la cuve de fermentation 2 et une sortie 32 configurée pour être relié à l’entrée 41 du condenseur 4.
L’étape b. de compression vise ainsi à comprimer les vapeurs issues de la cuve de fermentation 2.
Préférentiellement, le CO 2 est comprimé lors de l’étape b. à une valeur comprise entre 1,1 et 4 bar, plus préférentiellement entre 1,3 et 2,5 bar.
Selon un objet préféré, le compresseur 3 est choisi parmi un compresseur sec, un compresseur à anneau liquide et un hydro-éjecteur. Plus préférentiellement le compresseur 3 est un hydro-éjecteur ou un compresseur à anneau liquide.
Selon un autre objet préféré, le compresseur 3 comprend en sortie un moyen de contrôle de la pression, ce qui permet d’ajuster le taux de compression et empêcher d’aspirer de l’air.
Le couvreur se place à proximité du premier repère s’étendant au droit du chariot 9 en maintenant une traction sur ledit cordex 21, ce par quoi ledit cordex 21 est maintenu à distance de la surface 24 à tracer, et amène ladite extrémité 23 distale dudit cordex 21 au contact du chevron 31 distant, ce par quoi le bras 32 est amené dans ladite position de traçage. Il réalise un claquage élastique de la corde dudit cordex 21 sur la surface 24 à tracer, ce par quoi chaque chevron 28,29,31 est marqué en ligne droite entre le chariot 9 et le repère réalisé sur le chevron 31 distant. Le couvreur relève ledit cordex 21 maintenu en tension, ce par quoi le bras 32 est amené dans ladite position de déplacement. Il commande à distance un déplacement du chariot 9 sur la distance « d » prédéterminée et dans le sens de déplacement programmé, au moyen de l’organe 13 de commande. Il réalise cette commande par une simple pression sur une touche de l’organe de commande. Dès lors que le bras 32 est dans ladite position de déplacement, le déplacement du chariot 9 et dudit cordex 21 est réalisé sans marquage intempestif de la surface 24 à tracer. Le couvreur peut alors renouveler l’opération de mise en contact de ladite extrémité 23 distale dudit cordex 21 sur la face supérieure du chevron 31 distant, de marquage par claquage élastique dudit cordex 21, d’élévation dudit cordex 21 entrainant le bras 32 dans ladite position de déplacement et de commande à distance du déplacement pas à pas du chariot 9 par rapport à la règle 2 et par rapport au chevron 29 de rive, sans avoir à se déplacer entre le chevron 29 de rive et le chevron 31 distant. L’opération de traçage est simplifiée et est sécurisée du fait de la diminution des déplacements. L’opération de traçage est en outre plus économique, dès lors qu’elle peut être réalisée par une seule personne au lieu de deux personnes, l’une postée sur le chevron 29 de rive, l’autre postée sur le cheron 31 distant.
Préhenseur de patch à forte pégosité La présente invention concerne la fabrication de pièces composites et, en particulier, le dépôt de patchs de matière pré-imprégnée ou adhésives sur une pièce en cours de fabrication.
Dans le cas d’un préhenseur pneumatique, le préhenseur saisit le patch par aspiration en créant une dépression qui permet au patch de se plaquer contre le préhenseur jusqu’à ce que le préhenseur soit positionné face à la pièce sur laquelle le patch doit être positionné. Le patch est alors plaqué et légèrement compacté contre la pièce, la dépression est stoppée et le préhenseur se retire, laissant le patch sur la surface cible à draper. On a représenté sur la un préhenseur 1 pneumatique selon l’état de la technique. Le préhenseur 1 comprend un système de préhension 2 pneumatique et une mousse déformable 3 placée contre le système de préhension 2 pneumatique.
Des orifices 4 sont pratiqués dans la mousse déformable 3 et débouchent vers le système de préhension 2 pneumatique d’une part, et vers l’extérieur d’autre part, du côté de la surface 5 destinée à être en contact avec le patch 6. Les orifices 4 ont pour but de laisser passer l’air et de permettre l’aspiration du patch 6.
Hormis sur la surface 5 où débouchent les orifices 4 et sur la surface en contact avec le système de préhension 2, la mousse déformable 3 est entourée de silicone permettant de boucher les parois 7 de la mousse déformable 3 afin de ne pas avoir de perte de vide.
La mousse déformable 3 permet en particulier de plaquer le patch 6 contre une pièce en épousant la forme de cette dernière.
Afin de faciliter la pose du patch 6, la surface 5 destinée à être en contact avec le patch est recouverte d’un matériau non pégueux, par exemple le polytétrafluoroéthylène, plus communément appelé Teflon, afin de limiter l’adhésion du patch 6 à la mousse déformable 3.
Pour augmenter l’accroche du patch à la pièce cible, il est possible de chauffer le patch afin d’augmenter sa pégosité ou son caractère collant.
Cependant, dans le cadre de la dépose de patchs fabriqués en matériau particulièrement pégueux et collant, par exemple des adhésifs, il arrive souvent que le patch colle plus à la surface du préhenseur qu’à la surface de la pièce cible, et cela malgré l’application d’une pression pneumatique positive au niveau du préhenseur au moment de la dépose. Le patch reste alors collé à la surface du préhenseur ou a tendance à se décoller lors du retrait du préhenseur et donc à ne plus adhérer à la surface de la pièce cible.
La présente invention a donc pour but de pallier les inconvénients précités et de limiter le collage du patch au préhenseur, même pour des patchs de grande pégosité.
La présente invention a pour objet un préhenseur pour application d’un patch sur une surface, le préhenseur comprenant un système de préhension sélectivement activable, une mousse déformable positionnée contre le système de préhension, et une matière d’interface déformable positionnée contre la mousse déformable à l’opposé du système de préhension, ladite matière d’interface comprenant un traitement anti-adhérence sur sa face destinée à être en contact avec le patch.
Ainsi, dans un contexte de pose d’un patch particulièrement collant, ou rendu plus collant par chauffage, une matière d’interface spécifique, par exemple perforée par un maillage ou simplement traitée contre l’adhérence au patch, permet au patch de moins adhérer au préhenseur par rapport à la pièce cible et d’éviter ainsi un décollement du patch une fois celui-ci en contact avec la pièce cible.
Avantageusement, la matière d’interface est une matière perforée.
Le niobate de lithium (LiNbO3) est utilisé depuis plusieurs années en tant que matériau piézoélectrique. Ses propriétés intrinsèques, comme son coefficient de couplage piézoélectrique, pourrait permettre aux filtres de résonner à haute fréquence, par exemple à des fréquences supérieures à 3,5 GHz, et/ou avec une large bande passante, par exemple jusqu’à 600MHz. Pour obtenir un coefficient de couplage élevé, typiquement jusqu’à 50%, la couche piézoélectrique à base de LiNbO3 doit notamment présenter une haute qualité cristalline et une stœchiométrie contrôlée.
Une haute qualité cristalline et une stœchiométrie contrôlée sont généralement obtenues en faisant croître des substrats massifs de LiNbO3. De tels substrats ne conviennent cependant pas à la plupart des applications dans les domaines des dispositifs électro-acoustiques et des dispositifs optiques, qui requièrent généralement une couche mince de LiNbO3.
Le document « A. Reinhardt et al., Acoustic filters based on thin single crystal LiNbO3 films: Status and prospects Proc. – IEEE Ultrason. Symp. 2014, 773 » divulgue une solution basée sur un procédé de report connu sous la dénomination Smart-Cut TM permettant de fabriquer un filtre BAW comprenant une couche piézoélectrique à base de LiNbO3 sur substrat silicium. Une couche mince de LiNbO3 est prélevée d’un substrat donneur, typiquement à partir d’un substrat de LiNbO3 monocristallin, puis reportée vers un substrat receveur, typiquement un substrat de silicium. Cette solution met en œuvre de nombreuses étapes techniques et présente un coût significatif.
Par ailleurs, cette méthode de report par Smart- Cut TM ne permet pas de reporter des couches minces de faible épaisseur, par exemple de quelques dizaines de nanomètres, ni de reporter des couches minces de forte épaisseur, typiquement de l’ordre de 1µm ou plus.
Par ailleurs, la nécessité d’un recuit de guérison suite à l’implantation ionique soumet le substrat à de hautes températures. Cela empêche l’utilisation de couches fonctionnalisées sous le substrat.
Il existe donc un besoin consistant à reporter une couche à base de niobate de lithium ou d’un matériau présentant des propriétés similaires, tel que le tantalate de lithium par exemple, sur un substrat à base de silicium, en limitant les coûts, et pour une large gamme d’épaisseurs de couche.
RESUME Pour atteindre cet objectif, selon un mode de réalisation on prévoit un procédé de report d’une couche d’intérêt depuis un substrat donneur vers un substrat receveur, ladite couche d’intérêt étant à base de niobate de lithium (LiNbO3), ou de tantalate de lithium (LiTaO3), ou d’un alliage Li(Ta,Nb)O3, ou d’une pérovskite oxyde ABO3, O étant l’oxygène, A et B étant deux éléments chimiques distincts pris parmi le calcium (Ca), le sodium (Na), le potassium (K), le baryum (Ba), le lithium (Li), le plomb (Pb), le zirconium (Zr), le titane (Ti), le niobium (Nb), le tantale (Ta). Le procédé comprend les étapes suivantes : Fournir le substrat donneur en un matériau transparent à une longueur d’onde λ, Former au moins une couche tampon sacrificielle en un matériau sacrificiel absorbant à la longueur d’onde λ, par épitaxie sur le substrat donneur, Former la couche d’intérêt par épitaxie sur l’au moins une couche tampon sacrificielle, Coller la couche d’intérêt sur le substrat receveur, Illuminer par laser à la longueur d’onde λ l’au moins une couche tampon sacrificielle au travers du substrat donneur, de sorte à éliminer au moins en partie ladite au moins une couche tampon sacrificielle pour désolidariser ou contribuer à désolidariser la couche d’intérêt du substrat donneur.
Ainsi, le procédé permet avantageusement de décoller une couche d’intérêt crue par épitaxie, sans implantation, en utilisant une couche tampon sacrificielle au moins partiellement éliminable par laser. Ce procédé peut donc être qualifié de procédé de « lift off » laser (« lift off » étant le terme généralement utilisé et signifiant décollement, en français). L’élimination au moins partielle de la couche tampon sacrificielle peut se faire par évaporation et/ou par dissociation par exemple. Le flux et/ou les paramètres du laser (puissance, durée, fréquence…) sont typiquement choisis afin d’obtenir une dissociation effective de la couche tampon sacrificielle.
Selon le procédé, la couche tampon sacrificielle est choisie de sorte à absorber une majeure partie du flux lumineux de longueur d’onde λ. Le substrat donneur, et de préférence la couche d’intérêt, sont choisis de façon à être transparents à la longueur d’onde λ. Ainsi, seule la couche tampon sacrificielle est affectée par le flux lumineux lors de l’illumination laser. La couche tampon sacrificielle est dissociée sélectivement par rapport au substrat et la couche d’intérêt. La couche d’intérêt n’est avantageusement pas affectée par le flux lumineux. Cela évite d’induire des défauts structuraux dans la couche d’intérêt.
Selon le procédé, la couche tampon sacrificielle et la couche d’intérêt sont épitaxiées sur le substrat donneur. Une relation d’épitaxie existe donc entre la couche d’intérêt et le substrat via la couche tampon sacrificielle. Les orientations cristallines du substrat donneur, de la couche tampon sacrificielle et de la couche d’intérêt sont de préférence identiques. La croissance de la couche tampon sacrificielle et la croissance de la couche d’intérêt se font de préférence de façon à garder une cohérence structurelle avec le substrat donneur. Ainsi, le paramètre de maille de la couche tampon sacrificielle est environ égal à celui du substrat donneur. La structure cristalline de la couche tampon sacrificielle n’est pas relaxée. Le paramètre de maille de la couche d’intérêt est environ égal à celui de la couche tampon sacrificielle. Cela évite l’apparition de défauts structuraux par relaxation plastique des contraintes mécaniques dans la couche tampon sacrificielle et/ou dans la couche d’intérêt. Selon un exemple, la couche d’intérêt et le substrat donneur sont à base du même matériau.
La couche tampon sacrificielle présente donc au moins une première fonction consistant à assurer la croissance par épitaxie de la couche d’intérêt, et au moins une deuxième fonction consistant à permettre le lift off laser.
Avantageusement, le procédé permet d’obtenir une qualité cristalline de la couche d’intérêt élevée, comparable à la qualité cristalline d’une couche homoépitaxiée. Par ailleurs, toutes les épaisseurs de couche d’intérêt sont réalisables, notamment des faibles épaisseurs de quelques nanomètres ou dizaines de nanomètres, du fait de la formation de cette couche d’intérêt par croissance.
Avantageusement, après lift off laser, le substrat donneur n’est pas endommagé. Contrairement à une implantation ionique, l’illumination par laser n’endommage pas le substrat donneur. Il peut être réutilisé de façon à effectuer une nouvelle croissance de couche tampon sacrificielle et de couche d’intérêt.
Ainsi, par rapport au procédé de report connu sous la dénomination Smart-Cut TM , le procédé de report selon la présente invention permet de reporter la couche d’intérêt en limitant les coûts, sans implantation ni recuit de guérison. Il permet également de viser une plus large gamme d’épaisseur de couche d’intérêt.
Il est ainsi connu des procédés de désalcoolisation sur le produit fini, tels que la distillation sous vide, qui vise à extraire les arômes et ensuite l’alcool, puis de réintroduire les arômes extraits. On peut également citer des procédés de désalcoolisation par osmose inverse qui permettent d’éliminer le mélange d’eau et d’alcool et enfin des procédés intitulés Spinning Cone Column (Colonne à Cônes Rotatifs en français) très utilisés en Australie et USA qui vise à désaromatiser et ensuite désalcooliser par stripping, la vapeur obtenue sous vide, avant de réintroduire les arômes dans le vin fini.
Ainsi, la majorité des procédés connus à ce jour repose sur le traitement du produit fini, tel que le vin fini. Toutefois, de tels procédés sont lourds, complexes et onéreux à mettre en œuvre et comprennent une perte inéluctable d’une partie des arômes contenus dans le vin voire une déstructuration du vin.
Il existe donc un besoin pour un nouveau procédé de désalcoolisation qui permet de surmonter les inconvénients de l’art antérieur, en particulier de réduire ou supprimer la teneur en alcool sans perte d’arôme et en évitant de mettre en place de nouveaux dispositifs couteux et complexes pour le vigneron.
Pour répondre à ce besoin, l’invention propose un nouveau procédé de désalcoolisation d’un alcool de bouche qui a lieu au cours du processus de fermentation alcoolique, par exemple au cours du processus de vinification, et non sur un produit fini tels que décrit dans l’art antérieur.
Les inventeurs ont de façon surprenante découvert lors du refroidissement des vapeurs comprenant notamment du CO 2 , lesdites vapeurs étant issues des fermentation viticoles, telles que les fermentations alcooliques, une condensation importante des arômes, mais également des alcools. Les inventeurs ont ainsi mis en évidence une évaporation importante des alcools accompagnant le CO 2 lors de la fermentation alcoolique.
Les inventeurs ont ainsi mis en œuvre un nouveau procédé de désalcoolisation qui vise à maintenir, voire augmenter la circulation de CO 2 lors du processus de fermentation. Celle-ci vise à augmenter l’évaporation d’au moins une partie de l’alcool contenu dans l’alcool de bouche en cours de fermentation et par la suite éliminer cet alcool présent dans les vapeurs émises, permettant ainsi de diminuer la teneur en alcool du produit fini.
Un tel procédé est particulièrement utile dans le contexte de l’invention et surmonte les inconvénients de l’art antérieur car il permet d’utiliser le CO 2 naturellement émis lors de la fermentation alcoolique au moyen de la cuve de fermentation afin d’éliminer l’eau, l’alcool et les arômes qui accompagne le CO 2 .
Ainsi, l’invention concerne un procédé de désalcoolisation d’un alcool de bouche dans une cuve de fermentation alcoolique comprenant les étapes suivantes : Récupérer les vapeurs émises comprenant le CO 2 , l’eau, l’alcool et les arômes, pendant la fermentation alcoolique au moyen de la sortie de ladite cuve, Comprimer les vapeurs récupérées lors de l’étape a. au moyen d’un compresseur, Condenser les vapeurs comprimées lors de l’étape b. au moyen d’un condenseur, Séparer le gaz et le liquide contenus dans le mélange obtenu lors de l’étape c. au moyen d’un séparateur gaz/liquide et élimination d’un condensat au moyen de la sortie du liquide, et Récupérer et réinjecter au moins une partie du CO 2 extrait lors de l’étape d. au moyen d’un injecteur de gaz comprenant un moyen de contrôle du débit.
Selon une variante, le procédé selon l’invention est mis œuvre au moyen d’un groupement de cuves dans lesquelles ont lieu, dans chacune d’entre elles, une fermentation alcoolique et par conséquent une émission de CO 2 . Les cuves sont alors reliées entre-elles au moyen de connecteur en amont du compresseur.
Selon une autre variante, le CO 2 est issu d’une cuve de stockage. Le CO 2 contenu dans ladite cuve de stockage peut être issu d’une fermentation alcoolique ou non et peut également être reliée en amont du compresseur, par exemple entre la cuve de fermentation et le compresseur, ou en aval du compresseur, par exemple entre le séparateur et l’injecteur de gaz. Ainsi, le procédé selon l’invention peut être mis en œuvre en continu ou en discontinu.