INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Le panneau solaire PS est fixé à un des côtés de la plateforme. Sur la , le panneau solaire est fixé sur toute la longueur d’un côté de la plateforme PF, le long d’un axe AX, étant entendu que la fixation peut être effectuée par des pattes réparties sur toute la longueur du côté de la plateforme PF. D’autres modes de fixation peuvent être envisagés, sans sortir du cadre de l’invention.
Par exemple, le panneau solaire peut être fixé sur une partie seulement d’un côté de la plateforme.
Le système antennaire, composé de deux antennes de télécommande (Rx+Z, Rx-Z) et de deux antennes de télémesure (Tx+Z, Tx-Z), est, selon l’invention, disposé au niveau de l’une des deux extrémités du côté de la plateforme PF sur lequel est fixé le panneau solaire.
En disposant ainsi le système antennaire au pied du panneau solaire PS, dans un des angles (A1, A2) de la plateforme, seule la tranche du panneau solaire est visible par le système antennaire (et non pas toute la surface du panneau solaire, qui est par nature très réfléchissante), ce qui minimise l’impact de la diffraction et du multi-trajet sur le panneau solaire.
Cet effet est également observable lorsque le système antennaire est disposé au niveau de l’une des deux extrémités du côté de la plateforme PF, et que le panneau solaire est fixé sur une partie de la longueur d’un côté de la plateforme PF.
Le diagramme de rayonnement du système antennaire est donc peu voire pas du tout dégradé par la présence du panneau solaire.
On exploite ainsi le fait que le satellite soit plat pour rapprocher les antennes, et éviter ainsi les oscillations.
Comme l’illustrent plus en détail les figures 4 et 5, les deux antennes de télécommande (antenne de télécommande terre Rx+Z et antenne de télécommande anti-terre Rx-Z) sont disposées dos à dos de part et d’autre de la plateforme PF, 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.
Ainsi, dans un mode de réalisation, le module d’éclairage peut comprendre au moins deux sources de lumière de la fonction de télémétrie et le réflecteur comprend alors (i) au moins une zone spécifique de réflexion associée à l’une des sources de lumière et orientée pour renvoyer le faisceau lumineux émis vers l’un des objets à mesurer et (ii) au moins une autre zone spécifique de réflexion associée à une autre des sources de lumière et orientée, pour renvoyer le faisceau lumineux émis vers un autre des objets à mesurer.
Il est notamment possible de prévoir une ou plusieurs sources de lumière et zones spécifiques de réflexion associées pour mesurer la distance d’un premier objet et une ou plusieurs autres sources de lumière et zones spécifiques de réflexion associées pour mesurer la distance d’un deuxième objet.
Afin de simplifier la fabrication du module et son encombrement, le module d’éclairage peut comprendre une unique carte électronique de contrôle et l’au moins une source de lumière de la fonction d’éclairage, l’au moins une source de la fonction de télémétrie et le détecteur sont alors fixés et reliés électriquement à la carte électronique de contrôle, notamment du côté d’une même face de la carte électronique de contrôle.
Typiquement, l’au moins une source de lumière de la fonction d’éclairage est une diode électroluminescente et l’au moins une source de la fonction de télémétrie est une diode laser, cette dernière émettant par exemple des impulsions de lumière infra rouge. Le détecteur peut être un détecteur photosensible, par exemple de type photonique, convertissant des photons en électrons.
L’invention a également pour objet un procédé de fabrication d’un module d’éclairage selon l’invention, comprenant : (A) une étape de détermination de l’au moins une zone spécifique de réflexion du réflecteur, dans laquelle, pour un réflecteur présentant une surface concave prédéfinie, pour chaque source de lumière de la fonction de télémétrie : (a) on détermine une surface définie par l’intersection de la surface concave du réflecteur avec le faisceau lumineux émis par la source de lumière de la fonction télémétrique associée, (b) on détermine le centre de ladite zone comme le point d’intersection d’une première direction avec ladite surface concave du réflecteur, cette première direction correspondant à la direction du faisceau lumineux émis par la source de lumière de la fonction télémétrique associée, (c) on détermine l’orientation de ladite zone de sorte que la normale à la surface de la zone passant par le centre soit la bissectrice entre la première direction et une deuxième direction, la deuxième direction étant définie comme (i) une direction reliant un objet à mesurer au centre de la surface lorsque le module d’éclairage est dépourvu de lentille ou (ii) une direction passant par le centre qui est la transformée d’une direction reliant le centre optique de l’au moins une lentille à l’objet à mesurer par la fonction de transfert optique de ladite lentille lorsque le module d’éclairage est pourvu d’au moins une lentille, (B) une étape de fabrication d’un réflecteur, dans laquelle on réalise un réflecteur présentant la forme concave prédéfinie et au moins une zone spécifique de réflexion dont la position et la surface sont définies par le centre déterminé à l’étape (b) et la surface déterminée à l’étape (a) et dont l’orientation est l’orientation déterminée à l’étape (c). Cette orientation est ainsi différente de l’orientation du reste de la surface du réflecteur.
Ces étapes peuvent être mises en œuvre pour un module d’éclairage dans lequel les positions de chaque source, du réflecteur et du détecteur sont prédéfinies, et la surface du réflecteur, typiquement concave, est prédéfinie.
Dans un mode de réalisation, le procédé de fabrication peut comprendre, préalablement aux étapes (A) et (B),
- une étape de positionnement au cours de laquelle on positionne l’au moins une source de lumière d’une fonction d’éclairage sur une carte électronique de contrôle et on positionne le réflecteur de manière à réaliser ladite fonction d’éclairage suivant un premier chemin optique, notamment de manière à réfléchir les rayons lumineux émis par l’au moins une source de lumière de la fonction d’éclairage suivant le premier chemin optique,
- une étape de détermination de la position d’un objet à mesurer, notamment où l’on détermine si l’objet à mesurer est au dessus ou en dessous de l’horizon,
- une étape de positionnement du détecteur de la fonction télémétrie sur la carte électronique de contrôle, notamment en une position recevant des rayons lumineux réfléchis par le détecteur et provenant de l’au moins un objet à mesurer situé sur la route, et,
- l’étape (A) de détermination est mise en œuvre en plaçant l’au moins une source de lumière de la fonction de télémétrie en une position libre de la carte électronique de contrôle.
Notamment, on peut choisir de positionner le détecteur en une position de la carte électronique suffisamment éloignée de l’au moins une source de lumière de la fonction d’éclairage pour éviter un échauffement du détecteur.
L’étape (A) peut également être mise en œuvre de manière à positionner l’au moins une source de lumière de la fonction télémétrie à une distance suffisante du détecteur pour éviter son échauffement.
Dans un autre mode de réalisation, le procédé de fabrication peut en outre comprendre, préalablement aux étapes (A) et (B),
- une étape de positionnement sur une carte électronique de contrôle de l’au moins une source de lumière d’une fonction d’éclairage, du détecteur de la fonction télémétrie et de l’au moins une source de lumière de la fonction de télémétrie,
- une étape de positionnement du réflecteur de manière à réaliser ladite fonction d’éclairage et de mesure par télémétrie, notamment de manière à réfléchir les rayons lumineux émis par l’au moins une source de lumière de la fonction d’éclairage suivant un premier chemin optique et pour renvoyer des rayons lumineux provenant d’au moins un objet à mesurer situé sur la route en direction du détecteur,
A titre d’exemple et sans perte de généralité, la couche centrale C2 est réalisée en oxyde d'hafnium dopé avec du silicium, un matériau diélectrique présentant en outre un comportement ferroélectrique permettant ainsi de réaliser le composant mémoire non-volatile configurable selon l’invention. Le dopage de l’oxyde d'hafnium est configuré de manière à obtenir une structure cristalline présentant une fraction molaire de silicium comprise entre 0.5% et 5%. L’épaisseur de la couche centrale C2 et de l’ordre de quelques nanomètres, plus particulièrement égale à 10nm.
Alternativement, la couche centrale C2 est réalisée en un alliage Hf 0.5 Zr 0.5 O 2 composé d’oxyde d'hafnium et d’oxyde de zirconium présentant lui aussi un comportement ferroélectrique et diélectrique permettant de réaliser le composant mémoire non-volatile configurable selon l’invention.
Alternativement, la couche centrale C2 est constituée d’une hétérostructure réalisée avec des matériaux ferroélectriques et diélectriques.
Nous allons présenter à l’aide des figures 1a et 1b le comportement du composant mémoire NVM selon la configuration de fonctionnement choisie. La illustre une vue en coupe du composant mémoire NVM selon la première configuration de fonctionnement CONF1 correspondant à un fonctionnement en mémoire ferroélectrique à polarisation électrique variable (FeRAM). L’empilement de couches minces forme une structure de type MIM (acronyme Metal-Isolant-Metal) agissant comme un élément capacitif à une capacité C. Le caractère ferroélectrique de la couche centrale C2 induit le comportement suivant. Lorsqu’une tension électrique positive est appliquée sur l’électrode supérieure EL2, la polarisation des dipôles électriques de la couche centrale est dirigée dans un sens dit « négatif ». Inversement, lorsqu’une tension électrique positive est appliquée sur l’électrode inférieure EL2, la polarisation des dipôles électriques est dirigée dans un sens dit « positif ». Le sens de la polarisation électrique dans la couche centrale C2 correspond à un état d’équilibre maintenu même en l’absence du champ électrique induit par la tension appliquée sur l’une des électrodes EL1 ou EL2, d’où le fonctionnement en mémoire ferroélectrique.
Ainsi, on choisit la convention suivante à titre d’exemple : lorsqu’un composant mémoire NVM est configuré pour stocker une donnée binaire l’état à logique bas (x= 0) on applique temporairement une tension électrique d’écriture sur l’électrode supérieure EL2 (illustré par polarisation +) de manière à obtenir une polarisation dirigée dans un sens « négatif »dans la couche centrale C2. Inversement, lorsqu’un composant mémoire NVM est configuré pour stocker une donnée binaire à l’état logique haut (x= 1) on applique temporairement une tension électrique d’écriture sur l’électrode inférieure EL1 (illustré par polarisation -) de manière à obtenir une polarisation dirigée dans un sens « positif » dans la couche centrale C2.
L’opération de lecture dans la première configuration de fonctionnement CONF1 est une opération destructrice. En effet, lors d’un accès en lecture, le composant mémoire NVM configuré selon la première configuration de fonctionnement CONF1, reçoit une tension électrique de lecture sur l’électrode supérieure de manière à la réécrire à un état logique bas (x=0). On observe ensuite la dynamique de la transition suite à l’application de la tension de lecture. Si les dipôles électriques de la couche centrale sont préalablement polarisés avec une orientation dans un sens « positif » (x=1), une quantité de charges électriques relativement importante sera émise par le dispositif pendant la transition. Inversement, si les dipôles électriques de la couche centrale sont préalablement polarisés avec une orientation dans un sens « négatif » (x=0), la quantité de charges délivrées pendant la transition est inférieure. Il en résulte que la procédure de lecture consiste à estimer la quantité de charges émises lors d’une polarisation à un état logique bas (x=0) et qu’elle efface donc la valeur logique de la donnée stockée. Ce fonctionnement en deux états de polarisation correspond au fonctionnement d’un élément capacitif.
Alternativement, il est possible de réaliser une opération de lecture dans la première configuration de fonctionnement CONF1 en appliquant une tension électrique de lecture sur l’électrode inférieure de manière à la réécrire à un état logique haut (x=1) et en observant la dynamique de la transition suite à l’application de la tension de lecture. Si la transition nécessite une quantité de charges électriques relativement importante alors l’état précédent de la cellule mémoire est un état logique bas (x=0). Sinon, l’état précédent de la cellule mémoire est un état logique haut (x=1).
La illustre une vue en coupe du composant mémoire NVM selon la seconde configuration de fonctionnement CONF2 correspondant à un fonctionnement en mémoire résistive à filament conducteur variable (ReRAM ou OxRAM). Le fonctionnement selon la seconde configuration CONF2 nécessite la formation d’un filament conducteur F à travers au moins une partie de la couche centrale C2, isolante électriquement.
Initialement, le composant mémoire NVM est une structure de type MIM (métal, isolant, métal) présentant une résistance infinie entre les deux électrodes EL1 et EL2. Afin de configurer le composant mémoire NVM selon la seconde configuration de fonctionnement CONF2 en mémoire résistive, il faut former le filament F partant de l’électrode supérieure EL2 à travers au moins une partie du volume de la couche centrale C2. La formation du filament permet d’obtenir une résistance variable en modulant la longueur l du filament conducteur formé. Pour former le filament, on applique une tension électrique de formation sur l’électrode supérieure EL2. La tension électrique de formation présente une amplitude et/ou une durée suffisamment élevée afin d’entrainer la génération de lacunes d’oxygène dans la couche centrale C2. En effet, la tension électrique de formation appliquée doit dépasser une valeur prédéterminée de manière à arracher des ions oxygène du réseau cristallin de la couche centrale en oxyde métallique qui vont merger vers l’électrode supérieure EL2 former ainsi un filament conducteur F à travers la couche centrale constitué des lacunes d’oxygène.
Une fois le filament conducteur F formé, on obtient le comportement d’élément résistif à une résistance variable R selon la longueur l du filament conducteur F. Lorsqu’une tension électrique positive est appliquée sur l’électrode inférieure EL1, c’est la réaction inverse qui se produit et des ions oxygènes vont venir combler une partie des lacunes d’oxygène formant le filament conducteur. Il en résulte une réduction de la longueur du filament conducteur. Ainsi, la résistance de l’élément résistif augmente. On parle d’un état résistif haut et d’une opération d’écriture de type RESET. Inversement, lorsqu’une tension électrique positive est appliquée sur l’électrode supérieure EL2, la longueur du filament conducteur F s’accroît par le même mécanisme décrit pour l’opération de formation du fil. Ainsi, la résistance de l’élément résistif diminue. On parle d’un état résistif bas et d’une opération d’écriture de type SET.
On choisit la convention suivante à titre d’exemple : lorsqu’un composant mémoire NVM est configuré pour stocker une donnée binaire à l’état logique haut (x= 1) on applique temporairement une tension électrique d’écriture sur l’électrode supérieure EL2 (opération SET) de manière à obtenir un état résistif bas. Inversement, lorsqu’un composant mémoire NVM est configuré pour stocker une donnée binaire à l’état logique bas (x= 0) on applique temporairement une tension électrique d’écriture sur l’électrode inférieure EL1 (opération RESET) de manière à obtenir un état résistif haut.
La lecture d’un composant mémoire NVM pendant le fonctionnement selon la seconde configuration CONF2 consiste à estimer la résistance entre l’électrode supérieure et l’électrode inférieure et à la comparer à une valeur seuil pour déterminer si l’état résistif est un état haut ou bas.
Nous allons dans ce qui suit comparer les ordres de grandeur des différentes tensions appliquées aux électrodes d’un composant mémoire NVM selon l’invention. La tension appliquée est déterminée par une amplitude de cette tension et une durée d’application de cette tension. La tension appliquée lors de la formation du filament présente une durée d’application et/ou une amplitude la plus haute parmi les différentes tensions précitées car elle nécessite l’arrachement des atomes d’oxygène du réseau cristallin de la couche centrale C2. La tension d’écriture compatible avec la seconde configuration CONF2 (lors d’une opération de SET ou RESET), présente une durée d’application et/ou une amplitude inférieure à ceux utilisés pour la formation du filament puisqu’on agit partiellement sur le filament préalablement formé. La tension d’écriture compatible avec la première configuration CONF1 présente une consommation d’énergie inférieure à celle de la tension d’écriture compatible avec la seconde configuration car il s’agit d’une modification des caractéristiques ferroélectriques (on agit sur des électrons) et non d’une modification structurelle à l’échelle atomique. A titre d’exemple non limitatif, on opte pour des tensions d’écriture et de formation sous forme d’impulsions carrées définis par une amplitude et une durée d’application. La tension de formation du filament présente typiquement une amplitude comprise entre 3V et 4V pendant une durée de 5µs à 25µs. La tension d’écriture compatible avec la seconde configuration CONF 2 présente une amplitude comprise entre 1.7V et 2.5V pendant une durée de 100ns. La tension d’écriture compatible avec la première configuration CONF1 présente typiquement une amplitude de 2V à 5V pendant une durée de 5ns à 100ns.
Lors de l’écriture, l’intensité du courant parcourant la structure mémoire NVM configurée selon la première configuration CONF1 (comportement capacitif) est inférieure à l’intensité du courant parcourant la structure mémoire NVM configurée selon la seconde configuration CONF2 (comportement résisitif).
Plus généralement, les deux configurations CONF1 et CONF2 présentent des caractéristiques complémentaires en termes de robustesse technologique du composant mémoire et consommation énergétique face à un nombre considérable d’écritures ou de lectures :
D’un point de vue « énergie d’écriture », l’opération d’écriture selon la seconde configuration de fonctionnement CONF2 repose sur une modification physique structurelle de la couche centrale C2 mettant en œuvre de fortes intensités de courant, typiquement de l’ordre de 100µA. Ainsi, la seconde configuration de fonctionnement CONF2 nécessite à chaque écriture une énergie importante nécessaire à cette modification structurelle de la matière (environ 100pJ/bit). D’un autre côté, les opérations d’écriture selon la première configuration de fonctionnement CONF1 consistent plus simplement à appliquer une tension électrique aux bornes de la couche centrale C2 (environ 10fJ/bit). Dans ce cas, l’opération d’écriture met en œuvre des intensités de courant plus faibles. Ainsi, la première configuration de fonctionnement CONF1 est moins consommatrice d’énergie à l’écriture que la seconde configuration de fonctionnement CONF2 avec un ratio d’économie d’énergie d’écriture par bit allant jusqu’à 10000.
Tableau 8 : propriétés aux chocs des compositions bicomposantes de la présente invention
Les résultats démontrent les très bonnes propriétés au choc des trois compositions F1, F2 et F3 quelle que soit la température d’essai (0 et 20°C). Ces essais mettent en avant le bénéfice des mélanges M de l’invention par rapport aux résines de référence du point de vue de la résistance au choc sur une plage de température allant de 0°C à 20°C.
Exemple 5 : Polymérisation et caractérisation des enduits bi-composants de référence
Les mélanges pour la préparation des enduits de référence PR1, PR2 et PR3 ont été formulés selon les compositions figurant dans le tableau 9. Les résines de référence R1, R2 et R3 utilisées dans cet exemple sont les résines de l’exemple 3. Les pourcentages sont exprimés en poids par rapport au poids total du mélange.
La résine est tout d’abord pesée dans un contenant métallique. Le dispersant est ensuite ajouté à la résine sous agitation. L’additif rhéologique est ensuite introduit puis le pigment. Lors de l’ajout des charges, la vitesse d’agitation est augmentée puis le mélange est maintenu sous agitation pendant 10 minutes. Enfin, la vitesse d’agitation est réduite puis le sable est ajouté dans la formule sous agitation.
Mélange Référence des Enduits préparés PR1 PR2 PR3 Résine % en poids R1 20,1 R2 20,1 R3 20,1 % en poids Dispersant* 0,5 0,5 0,5 % en poids Additif rhéologique* 0,2 0,2 0,2 % en poids Pigment* 7,1 7,1 7,1 % en poids Charges* 32,1 32,1 32,1 % en poids Sable* 40 40 40
* Lecithine de soja 50% dans BAC/ Smectone SG /Dioxyde de Titane – Titane RTC-90 / Mikhart 10/ Sable NE14
Tableau 9 : compositions des mélanges pour la préparation des enduits de référence PR1, PR2 et PR3
La fluidité Daniel des mélanges est mesurée puis le mélange est polymérisé par ajout de 2% de péroxyde de benzoyle par rapport à la masse de mélange pour donner un enduit. Le suivi de la température de l’enduit au cours du temps a été réalisé et permet d’obtenir les valeurs présentées dans le tableau 10.
Enduit Fluidité Daniel Température max exotherme (°C) Temps pic exotherme (min) PR1 13 33,5 37,3 PR2 14 35,5 20,5 PR3 13 32 25,8
Tableau 10 : température de l’enduit au cours du temps
Les propriétés aux chocs des enduits ont été évaluées selon la norme NF EN ISO 6272-2 (Octobre 2011) en faisant varier la température de l’échantillon au moment de l’impact (0 et 20°C). Pour faciliter l’application de l’enduit sur les supports Q-Panel, des formules d’enduits sans sable ont été réalisées. Les proportions entre les différents composants des formules ont été maintenues à l’exception du sable qui a été supprimé. Les formules PR4, PR5 et PR6 correspondent respectivement aux formules PR1, PR2 et PR3 sans sable. Les résultats sont présentés dans le tableau 11.
Hauteur limite de résistance au choc (mm) Enduit Température d’essai = 0°C Masse = 1kg Température d’essai = 20°C Masse = 1kg PR4 25 25 PR5 25 25 PR6 25 50
Tableau 11 : propriétés aux chocs des enduits
Les résultats démontrent les très faibles propriétés au choc des trois formules d’enduits à 0°C comme à 20°C. En effet, la hauteur minimale d’impact avec une masse de 1kg suffit pour endommager le revêtement par craquelage à 0°C comme à 20°C à l’exception de la formule PR6 qui est endommagée à 20°C pour une hauteur de 50mm. Ces essais mettent en avant les très faibles propriétés mécaniques sous sollicitations de choc des résines de référence lorsqu’elles sont formulées dans des enduits à froid.
Exemple 6 : Polymérisation et caractérisation des enduits bi-composants selon l’invention