INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Avantageusement, le dispositif de bio-méthanation selon l’invention comprend : un dispositif de mesure de l’alcalinité et/ou du pH du bain liquide, et/ou un analyseur d’une composition gazeuse à une sortie du premier réacteur, et/ou une sonde de mesure du CO2 dissous dans le bain liquide, connecté(s) au bain liquide et/ou à la sortie du premier réacteur et destiné(s) à déterminer une concentration d’une espèce de contrôle dans le bain liquide et/ou à la sortie du premier réacteur, l’espèce de contrôle étant préférentiellement CO2, H2 ou méthane, le dispositif de bio-méthanation comprenant en outre un moyen d’asservissement du dispositif d’injection en fonction de la concentration de l’espèce de contrôle déterminée. Avantageusement, le premier dispositif d’injection et le troisième dispositif d’injection (41) forment un seul et même dispositif d’injection.
L’invention concerne aussi une installation de bio-méthanation comprenant : un digesteur anaérobie configuré pour être alimenté par des matériaux organiques et pour générer du biogaz, un dispositif de bio-méthanation tel que décrit précédemment, le digesteur anaérobie étant connecté à une sortie du premier réacteur.
L’invention concerne également un procédé de bio-méthanation d’un gaz contenant du CO et/ou du H2, le procédé de bio-méthanation étant caractérisé en ce qu’il comprend les étapes suivantes : une étape de fourniture d’un premier réacteur placé à l’intérieur d’un bain liquide comprenant au moins une population bactérienne, ledit premier réacteur comprenant une cavité en contact avec le bain liquide, autour de laquelle un biofilm est formé ; une étape d’injection du gaz contenant du CO et/ou H2 dans la cavité ; une étape de conversion biologique du gaz contenant du CO et/ou du H2 en méthane par le biofilm ; une première étape d’injection du CO2 gazeux dans le bain liquide.
Avantageusement, le procédé de bio-méthanation selon l’invention comprend une étape de génération de fines bulles ou microbulles ou nanobulles du CO2 injecté.
Avantageusement, le procédé de bio-méthanation selon l’invention comprend une étape d’injection de bicarbonate de soude dans le bain liquide.
Avantageusement, le procédé de bio-méthanation selon l’invention comprend une deuxième étape d’injection de gaz, préférentiellement du CO2, par intermittence et sous forme gazeuse dans le bain liquide, préférentiellement sous forme de fines bulles ou de grosses bulles.
Avantageusement, le procédé de bio-méthanation selon l’invention comprend : une étape de mesure de l’alcalinité du bain liquide, et/ou une étape d’analyse d’une composition gazeuse à une sortie du premier réacteur, et/ou une étape de mesure du CO2 dissous dans le bain liquide, permettant de déterminer une concentration d’une espèce de contrôle dans le bain liquide et/ou à la sortie du premier réacteur, l’espèce de contrôle étant préférentiellement CO2, H2 ou méthane, une étape d’asservissement de l’étape d’injection en fonction de la concentration de l’espèce de contrôle déterminée.
Avantageusement, le procédé de bio-méthanation selon l’invention comprend une étape d’alimentation d’un digesteur anaérobie avec le méthane converti.
La représente schématiquement une vue en coupe d’un dispositif de bio-méthanation selon l’invention ;
La représente schématiquement une vue en coupe d’un autre mode de réalisation d’un dispositif de bio-méthanation selon l’invention ;
La représente schématiquement une vue en coupe d’une installation de bio-méthanation selon l’invention ;
La représente schématiquement un organigramme des étapes d’un procédé de bio-méthanation selon l’invention.
La présente invention a donc pour objet un dispositif de déconnexion d’un générateur, comprenant un arbre interne monté axialement déplaçable entre une position d’engagement dans laquelle l’arbre interne est couplé à un rotor d’entrainement et une position de désengagement dans laquelle l’arbre interne est désengagé du rotor d’entrainement, le dispositif de déconnexion comprenant un moyen de freinage et de blocage en rotation d’un écrou monté immobile axialement sur l’arbre interne, le déplacement axial de l’arbre interne étant provoqué par le moyen de freinage et de blocage en rotation de l’écrou, le moyen de freinage et de blocage en rotation de l’écrou comprenant un électroaimant, le dispositif de déconnexion comprenant des moyens de verrouillage automatiques et des moyens de déverrouillage commandés à distance de la position désengagée de l’arbre interne.
Dans un mode de réalisation, l’électroaimant est monté sur l’arbre interne et comprend deux polarités opposées et disposées en regard l’une de l’autre de façon à être séparées radialement par un évidement destiné à recevoir un épaulement de l’écrou.
Avantageusement, le moyen de freinage et de blocage en rotation de l’écrou comprend une pièce axialement mobile entre une position de blocage en rotation de l’écrou et une position de déblocage, la position de blocage étant atteinte sous l’effet de l’activation de l’électroaimant.
Dans un mode de réalisation, la pièce axialement mobile est couplée à l’écrou, le moyen de freinage et de blocage comprenant un élément de butée apte à bloquer une rotation de la pièce mobile lorsque la pièce mobile est en position de blocage en rotation de l’écrou.
Avantageusement, l’écrou est couplé à l’arbre interne par vissage à billes ou à rouleaux.
Dans d’autres modes de réalisation, le moyen de freinage et de blocage en rotation comprend au moins une bille et une cavité de réglage de l’effort exercé sur la bille, la bille étant apte à être disposée dans la cavité, la position de blocage correspondant à un effort accru exercé sur la bille et la position de déblocage correspondant à un effort diminué exercé sur la bille.
Dans un mode de réalisation, la pièce mobile comprend une surface en contact de la bille, la surface comprenant la cavité, la bille étant disposée entre la surface de la pièce mobile et l’écrou de sorte que la bille soit logée dans la cavité lorsque la pièce mobile est en position de déblocage, et que la bille soit compressée par la surface de la pièce mobile lorsque la pièce mobile est en position de blocage.
Dans un dernier mode de réalisation, le moyen de freinage et de blocage en rotation de l’écrou comprend des garnitures de friction, la bille étant disposée dans la cavité, la cavité étant de profondeur variable, la pièce axialement mobile étant apte à activer un moyen de déplacement de la bille dans la cavité sous l’effet de l’activation de l’électroaimant, la position de blocage correspondant à une poussée exercée par la bille sur les garnitures de friction contre l’écrou exercée par la bille et la position de déblocage correspondant à une absence de poussée exercée par la bille sur les garnitures de friction.
La présente invention a également pour objet un ensemble comprenant un moteur et un générateur, le moteur entrainant par son arbre en rotation le générateur, le générateur étant équipé d’un dispositif de déconnexion tel que décrit ci-dessus.
illustre une vue en coupe longitudinale d’un générateur équipé d’un dispositif de déconnexion selon l’invention en position d’engagement sur un rotor d’entrainement ; et
illustre une vue en coupe longitudinale d’un générateur équipé d’un dispositif de déconnexion selon l’invention en position de désengagement verrouillée vis-à-vis du rotor d’entrainement ;
illustre une vue en coupe longitudinale d’un premier mode de réalisation d’un moyen de freinage en rotation de l’écrou ;
illustre une vue en coupe transversale du premier mode de réalisation de la figure 3 selon la ligne III-b-III-b ;
illustre une vue en coupe longitudinale d’un deuxième mode de réalisation d’un moyen de freinage en rotation de l’écrou ; et
illustre une vue en coupe longitudinale d’un troisième mode de réalisation d’un moyen de freinage en rotation de l’écrou ;
Il existe ainsi un besoin pour des satellites améliorés.
L’invention vise à remédier aux inconvénients précités, en tirant avantage des caractéristiques des satellites plats.
Un objet de l’invention est donc un satellite comprenant une plateforme, au moins un panneau solaire destiné à alimenter le satellite en énergie électrique, le panneau solaire étant fixé le long d’un côté de la plateforme, le satellite comprenant un système antennaire comprenant deux antennes de télécommande, et deux antennes de télémesure, dans lequel - les deux antennes de télécommande sont disposées dos à dos de part et d’autre de la plateforme, et espacées l’une de l’autre d’une distance inférieure ou égale à λ, où λ correspond à la longueur d’onde du signal de télécommande ou de télémesure, - les deux antennes de télémesure sont disposées dos à dos, de part et d’autre de la plateforme, et espacées l’une de l’autre d’une distance inférieure ou égale à λ, - le système antennaire est disposé au niveau de l’une des deux extrémités du côté de la plateforme sur lequel est fixé le panneau solaire.
Avantageusement, la plateforme comprend un transpondeur, le transpondeur étant attenant au système antennaire.
Avantageusement, les deux antennes de télécommande sont disposées entre le transpondeur et les deux antennes de télémesure.
Avantageusement, le transpondeur est disposé entre les deux antennes de télécommande et les deux antennes de télémesure.
Avantageusement, la plateforme comprend un bras formant un prolongement de la plateforme dans le plan de la plateforme, le long d’un axe correspondant à la jonction entre la plateforme et le panneau solaire, le système antennaire étant disposé sur ledit bras de la plateforme.
Avantageusement, le bras de la plateforme comprend un dispositif de déploiement, ledit dispositif de déploiement étant équipé d’un système passif à faible choc.
Avantageusement, le satellite comprend un premier coupleur configuré pour additionner des signaux provenant des antennes de télécommande, un second coupleur configuré pour répartir un signal de télémesure vers les antennes de télémesure, le premier coupleur et le second coupleur étant respectivement connectés entre les antennes de télécommande, et entre les antennes de télémesure.
La illustre un diagramme bloc du système TTC d’un satellite, selon l’art antérieur.
La illustre l’amplitude (en dB) du signal reçu par le transpondeur en fonction de l’attitude du satellite, dans un satellite de type parallélépipédique, selon l’art antérieur.
La illustre une première vue 3D d’un satellite, selon des modes de réalisation de l’invention.
La illustre une seconde vue 3D d’un satellite, selon des modes de réalisation de l’invention.
La illustre une vue de coupe du montage dos à dos des couples d’antennes, selon un mode de réalisation de l’invention.
La , illustre les amplitudes (en dB) du signal reçu par le transpondeur en fonction de l’attitude du satellite, pour des antennes espacées d’une distance égale à 5λ, 2λ, 1λ et 0,5λ, selon des modes de réalisation de l’invention.
Selon un mode de réalisation particulier, le groupe fluorophore des monomères A et/ou B’ est choisi parmi les groupes phényl, benzyl, pyrènyl, fluorènyl, anthracènyl, phénantracènyl, naphtalènyl, fluorescéinyl, rhodaminyl, et carbazolyl.
Selon un mode de réalisation particulier, le chromophore des monomères A et/ou B’ est choisi parmi les réactifs de Schiff, le réactif de Tollens, la 2,4-dinitrophenylhydrazine, la p-nitrophénylhydrazine, le p-aminophénol, la p-diméthylaminoaniline, l’acide chromotropique, les hydrazines, les hydrazones, et les anilines.
Selon un mode de réalisation particulier, le monomère A est choisi parmi 4-vinylaniline, 3-vinylaniline, 2-vinylaniline et 4-(triméthoxysilyl)aniline, le monomère A étant notamment la 4-vinylaniline ou la 4-(triméthoxysilyl)aniline.
Selon un mode de réalisation particulier, le monomère est choisi parmi les azamacrocyles, notamment les cyclames et les cyclènes, portant le au moins un groupe permettant la polymérisation ou non.
Selon un mode de réalisation particulier, le monomère A’ est choisi parmi les azamacrocyles, notamment les cyclames et les cyclènes, portant le au moins un groupe permettant la polymérisation.
Selon un mode de réalisation particulier, l’agent réticulant est choisi parmi les composés divinyliques, diacryliques, diméthacryliques, diacrylamides, trivinyliques, triacryliques, triméthacryliques et triacrylamides, lorsque le groupe permettant la polymérisation des monomères A, A’ et/ou B’, est choisi parmi les groupes vinyliques, acryliques, et méthacryliques, ou parmi les composés tétraalkyl orthosilicates, lorsque le groupe permettant la polymérisation des monomères A, A’ et/ou B’, est choisi parmi les silicates.
Selon un mode de réalisation particulier, l’invention concerne un polymère à empreinte(s) moléculaire(s) pour la détection d’au moins un composé choisi parmi les aldéhydes et les cétones, notamment produits lors de la dégradation d’un aliment ou d’une composition cosmétique ou présents dans un échantillon biologique ou issus de l’environnement, ledit polymère à empreinte(s) moléculaire(s) étant obtenu par polymérisation d’au moins un monomère A’, le monomère A’ portant, outre le au moins un groupe permettant la polymérisation, (i) au moins une amine, avec au moins un agent réticulant, en présence d’au moins un fluorophore ou chromophore et d’un tensioactif.
Il s’agit dans ce cas d’une polymérisation micellaire. Généralement, le fluorophore ou chromophore est solubilisé dans les micelles avant polymérisation.
Selon un mode de réalisation particulier, le tensioactif est choisi parmi les tensioactifs cationiques, en particulier le bromure ou l’hydroxyde de cétyltriméthylammonium (CTAB ou CTAOH), les tensioactifs anioniques, en particulier le dodécylsulfate de sodium (SDS), et les tensioactifs non ioniques, en particulier l’oxyde de lauryl amine.
Selon un mode de réalisation particulier, ledit fluorophore est choisi parmi pyrène, fluorène, anthracène, phénantracène, naphtalène fluorescéine, rhodamine, et carbazole.
Selon un mode de réalisation particulier, ledit chromophore est choisi parmi les réactifs de Schiff, le réactif de Tollens, la 2,4-dinitrophenylhydrazine, la p-nitrophénylhydrazine, le p-aminophénol, la p-diméthylaminoaniline, l’acide chromotropique, les hydrazines, les hydrazones, et les anilines.
Selon un mode de réalisation particulier, le rapport entre le nombre d’amines portées par ledit polymère et le nombre de groupes fluorophore ou chromophore portés par ledit polymère est compris de 0,1 à 10, notamment d’environ 1.
Selon un mode de réalisation particulier, le polymère à empreinte(s) moléculaire(s) selon l’invention donne une réponse spectroscopique en présence d’un composé choisi parmi les aldéhydes et les cétones dont la concentration est comprise entre 0,1 et 1000 mmol/L, en particulier entre 0,3 et 830 mmol/L.
La limite basse correspond notamment à la limite de détection (LOD).
Le polymère à empreinte(s) moléculaire(s) est notamment en contact, ou non avec l’aliment ou la composition cosmétique ou l’échantillon biologique ou issu de l’environnement.
La limite de détection (LOD) correspond en particulier à la plus faible quantité de cible mise en présence du matériau induisant un changement significatif du signal spectroscopique, par exemple une diminution significative de l’intensité de fluorescence au maximum d’émission du matériau.
La formulation de l’électrolyte utilisé revêt un caractère essentiel pour les performances du système électrochimique, en particulier lorsque celui-ci est utilisé à des températures très basses ou très élevées. La conductivité ionique de l’électrolyte conditionne notamment l’efficacité du système électrochimique étant donné qu’elle intervient sur la mobilité des ions entre les électrodes positive et négative. D’autres paramètres interviennent également dans le choix de l’électrolyte mis en œuvre. Il s’agit notamment de sa stabilité thermique, chimique ou électrochimique au sein du système électrochimique, ainsi que des critères économiques, de sécurité et de respect de l’environnement, incluant notamment la toxicité de l’électrolyte.
Les batteries au lithium, mettant en œuvre des électrolytes à l’état solide (dits encore « SSE » pour l’acronyme anglo-saxon « Solid-State Electrolyte »), sont considérées comme la prochaine génération des dispositifs de stockage d’énergie. Ces électrolytes sans solvant permettent de s’affranchir de l’utilisation de composants liquides inflammables dans les batteries Li-ion conventionnelles, ce qui rend leur utilisation plus sécurisée, et permettent d’atteindre des densités d’énergie plus élevées.
Les SSEs peuvent être classés en trois catégories : les électrolytes solides inorganiques (dits encore « ISEs » pour « Inorganic Solid Electrolytes »), les électrolytes solides polymériques (dits encore « SPEs » pour « Solid Polymer Electrolytes ») et les électrolytes solides hybrides (dits encore « HSEs » pour « Hybrid Solid Electrolytes »). Une attention particulière est portée aux SPEs et aux HSEs en raison de la flexibilité élevée de ces électrolytes, qui autorise leur mise en œuvre pour l’élaboration de batteries d’épaisseur réduite et présentant une plus grande flexibilité.
Les SPEs et HSEs les plus répandus, notamment pour des dispositifs électrochimiques au lithium, sont à base de polyéthers, et plus particulièrement de poly(oxyéthylène) (POE) et leurs dérivés, en raison de leur faible température de transition vitreuse (Tg), de l’ordre de -60°C, comparativement à celle d’autres polymères, et de leur aptitude à complexer les cations Li + . Toutefois, la structure de coordination du POE étant très stable, les ions Li + sont moins mobiles et, par conséquent, les électrolytes à base de POE présentent des performances limitées en matière de nombre de transport des ions (t + ) et de conductivité ionique. Ainsi, pour un électrolyte solide polymérique à base de POE, par exemple, le nombre de transport ionique t + oscille généralement entre 0,1 et 0,2, sachant que l’on recherche à se rapprocher le plus d’un nombre de transport ionique de 1 pour obtenir un système au sein duquel les ions circulent parfaitement. Par ailleurs, le POE est cristallin dans une large gamme de températures (la cristallinité du POE pur est de l’ordre de 75-80 % à température ambiante), ce qui conduit à une perte de conductivité ionique de l’électrolyte solide à base de POE en dessous de sa température de fusion (environ 60-65°C). La plupart des SPE à base de POE sont également associés à des diagrammes de phase complexes, avec plusieurs phases présentes dans de larges intervalles de température, ce qui rend le comportement de conductivité imprévisible. La stabilité mécanique du POE est également insuffisante aux températures élevées (supérieures à 60 °C) où il conduit bien les ions. Qui plus est, le POE présente une faible fenêtre de stabilité électrochimique ( + ), ce qui rend ce type de SPEs adapté uniquement pour leur mise en œuvre avec des cathodes à bas potentiel, comme par exemple de type LiFePO 4 (LFP).
Pour ces raisons, de nombreux polymères alternatifs ont été développés ces dernières années, comme par exemple des polycarbonates, des polyesters, des poly(arylène éther sulfone)s, des polynitriles, des polyalcools et des polyamines, etc.
Parmi eux, le poly(triméthylène carbonate) (PTMC) est apparu comme un matériau alternatif au POE, particulièrement intéressant pour former des électrolytes polymériques solides, permettant d’accéder à une large fenêtre de stabilité électrochimique (jusqu’à 4,5 V vs. Li/Li + ), une bonne stabilité thermique et un nombre de transport ionique (t + de 0,75) plus élevé que le POE. Ces propriétés particulièrement avantageuses sont obtenues grâce à une structure amorphe, des segments de chaîne flexibles et une constante diélectrique élevée, et font du PTMC un matériau polymérique particulièrement prometteur pour former la nouvelle génération des électrolytes polymériques solides.
Malheureusement, d’une manière générale, les polyalkylène carbonates, en particulier le PTMC, présentent une tenue mécanique relativement faible, ce qui peut entrainer, entre autres, des problèmes de fluage à hautes températures.
Par conséquent, les faibles propriétés mécaniques de ce matériau entravent sa mise en œuvre comme électrolyte polymérique solide dans des dispositifs électrochimiques.
La formation d’électrolytes solides à base d’un réseau polymérique réticulé a par ailleurs déjà été proposée.
Par exemple, il est décrit, dans le document FR 3 098 349, la formation d’un film d’électrolyte polymérique solide pour dispositif électrochimique, mettant en œuvre la synthèse d’une matrice réticulée à base de copolymères formés à partir de monomères cycliques de type lactone et carbonate cyclique, en présence d’une molécule organique réticulante thermoréactive ou photoréactive. Les essais présentés dans ce document portent plus particulièrement sur la synthèse d’une matrice à base de (co)polymères formés à partir d’au moins la ɛ-caprolactone, ce qui permet de procurer au réseau polymérique formé la tenue mécanique souhaitée.
On peut également citer la publication Lin et al . (Journal of Energy Chemistry 52 (2021) 67-74) qui propose des électrolytes à base de copolymères blocs avec des réseaux tridimensionnels formés par copolymérisation réticulée à partir du polyéthylène glycol ayant des segments de chaines souples et des segments durs de trimères d’hexaméthylène diisocyanate. L’électrolyte à base d’un réseau polymérique présente une structure ayant une résistance mécanique favorable à 55 °C.
La présente invention vise à remédier au problème de faible tenue mécanique des électrolytes à base de PTMC, en proposant un nouveau matériau à base de polyalkylène carbonate, en particulier à base de PTMC, alliant d’excellentes propriétés électrochimiques et de tenue mécanique. Plus particulièrement, elle propose la création d’un réseau réticulé spécifique formé à partir de polyalkylène carbonate, en particulier de PTMC, et d’un composé triisocyanate, en particulier du polyhexaméthylène diisocyanate (PHDI).
Plus particulièrement, la présente invention concerne, selon un premier de ses aspects, un procédé de préparation d’un électrolyte solide, notamment de type électrolyte polymérique solide (SPE) ou électrolyte solide hybride (HSE), comprenant au moins les étapes suivantes : (i) disposer d’une composition comprenant, dans un ou plusieurs solvant(s) : - au moins un polyalkylène carbonate présentant deux fonctions hydroxyle terminales libres (-OH), dit polycarbonate dihydroxylé, et présentant une masse molaire moyenne Mw, inférieure ou égale à 200 000 g.mol -1 , en particulier comprise entre 4 000 et 100 000 g.mol -1 , de préférence inférieure ou égale à 10 000 g.mol -1 ; - au moins un composé triisocyanate ; le ou lesdits polycarbonate(s) dihydroxylé(s) et le ou lesdits composé(s) triisocyanate(s) étant mis en œuvre dans un rapport massique polycarbonate(s)/triisocyanate(s) compris entre 0,5 et 5, en particulier entre 1 et 2, de préférence de 1,5/1 ; - au moins un sel de métal alcalin ou alcalino-terreux, en particulier un sel de lithium ; - au moins un catalyseur de la réaction de couplage entre une fonction hydroxyle et une fonction isocyanate ; et - dans le cas de la préparation d’un électrolyte solide de type HSE, au moins une charge inorganique conductrice du ou des cations alcalin ou alcalino-terreux, en particulier une charge inorganique conductrice des ions lithium ; (ii) procéder à l’évaporation du ou desdits solvants et à la réticulation de ladite composition, pour former ledit électrolyte solide.
Ladite composition peut être éventuellement, préalablement à l’étape (ii), mise en œuvre sous la forme d’une couche en surface d’un substrat, afin de former un film d’électrolyte solide.
De préférence, l’électrolyte solide selon l’invention est obtenu à partir d’un polytriméthylène carbonate, noté PTMC, porteur de deux fonctions terminales hydroxy, dit également PTMC dihydroxylé, et du poly(hexaméthylène diisocyanate), noté PHDI.
L’invention concerne encore un électrolyte solide, en particulier de type électrolyte polymérique solide (SPE) ou électrolyte solide hybride (HSE), notamment sous la forme d’un film d’électrolyte solide, obtenu selon le procédé de l’invention.
- une détermination des paramètres d’un deuxième modèle électrique avec dérivation correspondant à la caractéristique I(V) mesurée,