INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Si le spectre est trop dense ou trop complexe pour être analysé par le dispositif 100, il est possible alors de recourir à une chaîne de réception classique à haute dynamique pour traiter les signaux. Cette possibilité est représentée par la flèche portant la référence 22 sur la .
Le dispositif 100 peut passer d’un mode de fonctionnement à l’autre suivant les résultats obtenus. Le temps de commutation d’un mode à l’autre peut être très rapide, comme en établissement une boucle de rétroaction dès la détection d’un signal fort.
Outre les éléments précédemment décrits qui forment ensemble un circuit de détection 101 au sein du dispositif 100, le dispositif 100 représenté sur la comporte également :
- un amplificateur faible bruit 126 comprenant une entrée configurée pour recevoir la bande de fréquence RF ;
- un multiplieur 128 comprenant une première entrée couplée à la sortie de l’amplificateur faible bruit 126, et une deuxième entrée couplée à une sortie d’un oscillateur local 130 ;
- un troisième filtre passe-bande 132 comprenant une entrée couplée à la sortie du multiplieur 128 et une sortie couplée à l’entrée du circuit de détection 101, c’est-à-dire aux entrées des filtres passe-bande 112 et à l’entrée du premier circuit 102 .
- un convertisseur analogique – numérique 134 recevant en entrée les caractéristiques des signaux détectés ;
- un dispositif 136 de classification et/ou de comptage des signaux détectés. Pour réaliser une classification des signaux, le dispositif 136 peut mettre en œuvre des algorithmes déterministes ou un traitement des données de type intelligence artificielle telle que de l’apprentissage automatique, ou « machine learning » en anglais.
Le pilotage du dispositif 100, c’est-à-dire l’envoi des signaux dans les différents circuits du dispositif 100 et le paramétrage de ces circuits, est réalisé par un circuit de commande 140.
Dans une variante de réalisation du dispositif 100, il est possible que le dispositif 100 ne comporte que la première chaîne de détection formée par les éléments 102, 107, 108 et 110 et non les deuxièmes chaînes de détection formées par les éléments 112, 114, 120 et 122. Dans ce cas, le dispositif 100 comporte une filtre passe-bande, par exemple similaire à l’un des filtres 112, couplé à l’entrée du premier circuit 102 de détection d’énergie. Ainsi, le dispositif 100 peut réaliser séquentiellement des détections de signaux au sein de différentes sous-bandes de la bande de fréquences RF. De manière avantageuse, les détections de signaux sont réalisées dans des bandes fréquentielles d’abord larges, puis réduites, afin de pénaliser le moins possible la vitesse de fonctionnement du dispositif 100.
Dans les exemples de réalisation précédemment décrits, les circuits 110, 122 de détection de croisement de seuil sont configurés pour détecter un croisement avec une valeur seuil égale à zéro. En variante, il est possible que cette valeur seuil soit différente de 0.
Les différents circuits du dispositif 100 peuvent être réalisés sous la forme d’une puce de semi-conducteur.
De manière avantageuse, le dispositif 100 peut être utilisé en tant que dispositif de localisation via la détection de signaux WiFi. Le dispositif 100 peut dans ce cas extraire des données d’identification de l’émetteur des signaux WiFi détectés et ainsi être capable d’effectuer une localisation de l’objet équipé du dispositif 100. Un tel dispositif de localisation peut par exemple être réalisé sous la forme d’une puce intégrée dans une étiquette de localisation, et a pour avantage de disposer d’une fonctionnalité de localisation très basse consommation.
En effet, pour déterminer une position approximative d’un émetteur de signal RF, il est intéressant d’identifier quels sont les signaux radios disponibles, par exemple en déterminant quelles sont les stations de base à proximité du dispositif 100, quelles bornes WiFi sont disponibles ou encore quelles bandes de signaux TV sont utilisées. Contrairement à un récepteur WiFi qui scanne régulièrement les fréquences ISM (industriel, scientifique et médical) pour détecter la présence de signaux WiFi, et qui peut dépenser beaucoup d’énergie inutilement lorsque peu de signaux radio sont disponibles, notamment dans les zones rurales, le dispositif 100 permet de détecter la présence de ces signaux avec une très basse consommation en ayant un système dédié à cette fonctionnalité. Par exemple, une fois qu’un signal WiFi est détecté par le dispositif 100, il est possible d’allumer un récepteur WiFi du dispositif 100 qui va aller lire l’identifiant de la borne émettrice détectée, en récupérant l’en-tête du signal détecté. L’identifiant récupéré peut être envoyé et comparé dans une base de données pour identifier la borne émettrice, et ainsi localiser cette borne et donc également localiser le dispositif 100. Dans le dispositif 100, le récepteur WiFi n’est utilisé que lorsque cela est nécessaire, ce qui diminue l’énergie dissipée.
Un ionomère particulièrement adapté est un dérivé tétrafluoroéthylène sulfoné, par exemple commercialisé sous le nom de Nafion® (Dupont). À titre d'exemple, le produit Nafion® D2020 possédant un numéro CAS 31175-20-9 peut être mis en œuvre dans le cadre de la présente invention.
À titre d’exemple, la structure chimique du Nafion® est la suivante : avec n et m des nombres entier positif non nuls.
Un autre ionomère adapté est un copolymère de tétrafluoroéthylène et de Sulfonyl Fluoride Vinyl (VSF), par exemple commercialisé sous le nom d’Aquivion® (Solvay), sous le numéro CAS 111173-25-2.
La structure chimique de l’Aquivion® est la suivante : avec n et m des nombres entier positif non nuls.
Selon un exemple, l'ionomère dans le matériau composite et la composition est identique à celui compris dans la membrane échangeuse d’ions 6, et éventuellement que celui présent dans les couches catalytiques 110 du réacteur électrochimique 5, notamment dans le cas où le réacteur est une PEMFC. Notons qu’en alternative il est tout à fait possible que l'ionomère dans le matériau composite et la composition soit différent de celui compris dans la membrane échangeuse d’ions 6, et/ou dans les couches catalytiques 110 du réacteur électrochimique 5
Dans le cas où il s'agit du même ionomère que celui constituant la membrane échangeuse d’ions 6, la quantité d'ionomère présent dans le matériau composite peut être exprimée en % en poids par rapport au poids de la membrane. De manière avantageuse, la proportion massique de l'ionomère dans le matériau composite peut représenter de 1 % à 60 % du poids de la membrane échangeuse d’ion, par exemple entre 5 % et 60 %, par exemple entre 10 % et 60 %. Lors du développement de l’invention, il a en effet été mis en évidence qu’une diminution significative de la pollution de la membrane échangeuse d’ions 6 pouvait être obtenue dès ces proportions. À titre d’exemple, sur une surface de 220 cm² de nervures, 10 % de Nafion® correspond à 25 mg de Nafion®. La membrane pèse 500 mg. Les nervures 211, contiennent donc l’équivalent de 5 % de Nafion® de la membrane.
Une composition particulièrement adaptée a été trouvée lors du développement de l’invention, comprenant 91% de noir de carbone, 4% de PVDF, et 5% de Nafion®, en pourcentage massique par rapport au poids sec de la composition. Le matériau composite des nervures peut présenter des proportions identiques, en pourcentage massique par rapport au poids sec du matériau composite.
Le dépôt par apport de matière de la composition consiste à réaliser les nervures 211 par dépôt de la composition sur un substrat 10 pour former un guide d’écoulement 1. La plaque bipolaire 3 peut ensuite être formée à partir d’au moins deux guides d’écoulement 1, 1’, 1’’. Ce procédé permet, en variante, de réaliser le circuit fluidique sur la couche de diffusion gazeuse 120, en dehors de la plaque bipolaire 3, comme décrit plus en détail ultérieurement.
En référence aux figures 4 et 5, le dépôt peut être configuré pour former des motifs 21, et plus particulièrement les nervures 211 présentant une hauteur H 2 , prise selon une direction sensiblement perpendiculaire au plan d’extension principale du substrat 10, supérieure ou égale à 100 µm, de préférence supérieure ou égale à 200 µm. De façon équivalente, le matériau composite des nervures 211 peut présenter une hauteur supérieure ou égale à 100 µm, de préférence supérieure ou égale à 200 µm, et de préférence inférieure à 500 µm. La hauteur H 2 peut être inférieure à 500 µm. Les nervures 211 peuvent présenter une largeur D 2 supérieure ou égale à 200 µm, prise sensiblement perpendiculairement à la direction principale d’extension du canal d’écoulement 2, dans un plan parallèle au plan d’extension principale du substrat 10. D 2 est de préférence inférieure ou égale à 2 mm. L’espacement L 2 entre les nervures 211 peut être supérieur ou égal à 200 µm, pris sensiblement perpendiculairement à la direction principale d’extension du canal d’écoulement 2, dans un plan parallèle au plan d’extension principale du substrat 10. L 2 est de préférence inférieur ou égal à 2 mm. Par rapport à un revêtement présentant une épaisseur de l’ordre de 10 µm, des nervures 211 présentant une hauteur H 2 de l’ordre de 200 µm permettent d’augmenter d’un facteur 10 la quantité d’absorbeur de cation métallique pour un pourcentage massique égal respectivement dans le revêtement et le matériau composite.
Pour cela, le dépôt peut être configuré pour déposer une épaisseur de la composition choisie de sorte que, après séchage, les nervures présentent les dimensions présentées ci-dessus. Un facteur 2 sur les dimensions des nervures peut être observé entre la composition avant et après séchage. Par exemple, en prenant en compte la rétractation du motif 21 due à l’évaporation du solvant, une épaisseur de 400 µm peut être déposée pour obtenir une hauteur de 200 µm après séchage, voir après séchage et un traitement additionnel.
Le dépôt par apport de matière peut être un dépôt par impression, par exemple par impression en trois dimensions par un robot de dépôt.
De préférence, le dépôt de la composition est un dépôt par sérigraphie, à titre d’exemple décrit dans la demande FR3085800 A1, et de préférence le dépôt de la composition est un dépôt par sérigraphie par écran maillé. Selon cet exemple et en référence à la , l’impression de circuits fluidiques se fait alors grâce à l’utilisation d’un masque de sérigraphie 11 contenant l’image du circuit fluidique à imprimer. On fait passer la composition 7, de préférence à thixotropie très élevée, à travers ce masque 11, et l’impression permet de déposer des motifs 21 de nervures, appelées aussi dents, sur la face 101 du substrat 10, de sorte à déposer les nervures 211 formant le motif 21.
Plus particulièrement, la sérigraphie par écran maillé (désigné par mesh en anglais) est basée sur l’utilisation d’un masque ou écran 11 constitué de deux composants principaux : un maillage (« mesh ») et une émulsion. Le maillage, tendu à l’intérieur d’un cadre 8, est le support mécanique de l’écran 11. Sa porosité est définie pour qu’il puisse être facilement traversé par la composition. L’émulsion est un dépôt réalisé sur le maillage, et imprégnant le maillage à l’endroit de son dépôt, de manière à former une couche étanche à la composition 7. Les vides présents dans cette couche d’émulsion sont destinés à être remplis par la composition 7 au moment de la sérigraphie. L’épaisseur de la couche d’émulsion détermine en grande partie l’épaisseur de la couche de composition déposée.
Il est alors préférable que la composition puisse être qualifiée d’encre à thixotropie très élevée. Plus particulièrement, la composition peut être caractérisée par le fait que son impression par sérigraphie puisse effectivement être réalisée en lui appliquant, de la façon illustrée sur la , une contrainte de cisaillement par exemple par une racle 4, la composition présentant : une viscosité sensiblement comprise entre 70 et 500 Pa.s lorsqu’une vitesse de cisaillement sensiblement égale à 0,1 s -1 lui est appliquée, et une viscosité sensiblement comprise entre 2,5 et 7 Pa.s lorsqu’une vitesse de cisaillement sensiblement égale à 100 s -1 lui est appliquée.
Comme illustré par la , le procédé peut comprendre préalable au dépôt par apport de matière des nervures 211, un dépôt d’un revêtement 212 recouvrant au moins en partie une face 101 du substrat 10. Ce revêtement 212 peut en alternative ou en complément recouvrir la face 102 du substrat 10. Le revêtement 212 peut être configuré pour former une barrière physique à la corrosion tel que décrit en introduction, et de préférence comprendre en outre un composé absorbeur de cations métallique. Un exemple de revêtement 212 et son procédé de dépôt sont décrits dans la demande FR3002368 A1. Le canal d’écoulement 2 peut être délimité latéralement par les nervures 211 et présenter un fond formé par le revêtement 212. La protection à la corrosion du substrat 10 est ainsi améliorée. La captation des ions métallique est améliorée par augmentation en augmentant le volume de matériau susceptible de capter els cations métalliques.
En alternative le fond du canal d’écoulement 12 peut être formé par la face 101 du substrat 10. Comme les cations métalliques diffusent principalement par les nervures 211 comprenant le composé absorbeur de cations, le fait que le fond du canal 2 ne soit pas pourvu de composé absorbeur de cation n’empêche pas de limiter la pollution du réacteur 5, et notamment de sa membrane 6 et/ou des couches catalytiques 110, par les cations.
Selon un mode de réalisation préféré, la composition selon l’invention comprend au moins un corps gras liquide, préférentiellement choisi parmi les hydrocarbures liquides contenant plus de 16 atomes de carbone, les huiles végétales, les alcools gras liquides, les esters gras liquides, et leurs mélanges.
Préférentiellement, la composition selon l’invention comprend au moins un corps gras liquide choisi parmi les hydrocarbures liquides comprenant plus de 16 atomes de carbone, en particulier l’huile de vaseline, les alcools gras liquides, les esters gras liquides et leurs mélanges, plus préférentiellement parmi les esters gras liquides.
Selon un autre mode de réalisation préféré, la composition selon l’invention comprend au moins un corps gras solide, préférentiellement choisi parmi les acides gras solides, les alcools gras solides et leurs mélanges.
Selon un autre mode de réalisation préféré, la composition selon l’invention comprend au moins un corps gras liquide et au moins un corps gras solide, préférentiellement au moins un ester gras liquide, au moins un alcool gras solide et au moins un acide gras solide.
Lorsque la composition selon l’invention comprend un ou plusieurs corps gras différent(s) des silicones aminées (poly)oxyalkynées, la teneur totale du ou des corps gras différent(s) des silicones aminées (poly)oxyalkynées varie, de préférence, de 5 à 60% en poids, plus préférentiellement de 8 à 50% en poids, et mieux de 10 à 40% en poids, par rapport au poids total de la composition.
Tensioactifs La composition selon la présente invention peut comprendre un ou plusieurs tensioactifs. Ceux-ci peuvent être choisis parmi les tensioactifs anioniques, les tensioactifs non-ioniques, les tensioactifs cationiques, les tensioactifs amphotères ou zwittérioniques et leurs mélanges.
De manière générale, la tension haute HT est supérieure à la basse tension BT.
Afin d’obtenir la basse tension BT à partir de la haute tension HT, le système 100 comporte en outre un convertisseur de tension DC/DC 106.
Le convertisseur de tension DC/DC 106 comporte tout d’abord une borne de masse B M connectée à la masse électrique M, une borne de haute tension B HT connectée à la source de tension continue 102 afin de présenter la haute tension HT par rapport à la masse électrique M, une borne de basse tension B BT connecté à la charge 104 afin de présenter la basse tension BT par rapport à la masse électrique M.
Le convertisseur de tension DC/DC comporte en outre une capacité C 1 connectée entre la borne de masse B M et la borne de basse tension B BT .
Le convertisseur de tension DC/DC 106 comporte en outre au moins un nombre N supérieur ou égal à 1 de modules de conversion de tension MCT connectés en parallèle entre la borne de haute tension B HT et la borne de basse tension B BT pour réaliser une conversion entre la haute tension HT et la basse tension BT.
Chacun de ces 3 modules de conversion de tension MCT comprend une cellule de conversion 108 1-3 de tension connectée électriquement à la borne de masse B M , à la borne de haute tension B HT et à un point de sortie PS 1-3 , un dispositif de détection d’un disfonctionnement D 1-3 de cette cellule de conversion 108 1 - 3 et un dispositif de sécurité 126 1-3 connecté électriquement au point de sortie PS 1-3 et à la borne de basse tension B BT .
En référence à la , nous allons maintenant décrire la réalisation de ces modules de conversion de tension dans le premier mode de réalisation de l’invention.
Chaque cellule 108 1-3 comporte un bras de commutation comportant un interrupteur de côté haut 202 1-3 et un interrupteur de côté bas 204 1-3 connectés l’un à l’autre en un point milieu PM 1-3 . Le bras de commutation est connecté électriquement entre la borne de haute tension B HT et la borne de masse B M pour recevoir la haute tension HT.
Les interrupteurs 202 1-3 , 204 1-3 sont par exemple des interrupteurs à transistor tels que des transistors MOSFET en silicium (Si-MOSFET) ou en carbure de silicium (SiC-MOSFET).
Dans l’exemple décrit ici, le transistor 202 1-3 est de type N, sa source est connectée électriquement au point milieu PM 1-3 et son drain à la borne de haute tension B HT .
Dans l’exemple décrit ici, le transistor 204 1-3 est de type N, sa source est connectée électriquement à la borne de masse B M et son drain est connectée électriquement au point milieu PM 1-3 .
Chaque cellule 108 1-3 comporte en outre une inductance 208 1-3 connectant électriquement le point milieu PM 1-3 au point de sortie PS 1-3 et une capacité 210 1-3 connectant le point de sortie PS 1-3 à la masse électrique M, par exemple directement ou bien, comme illustré, en étant connectée à la borne de masse B M . En variante, les cellules 108 1-3 ne comporte pas de capacité 210 1-3 .
Chaque cellule 108 1-3 est associée à un dispositif de détection d’un disfonctionnement D 1-3 , ledit disfonctionnement étant liée à une mise en court-circuit de l’interrupteur de côté haut 202 1-3 .
Le dispositif de détection d’un disfonctionnement D 1-3 comprend un générateur de tension G 1-3 et un premier module de comparaison de tension CO 1-3 .
Monomères éthyléniques à fonction acide, anhydride, acide phosphorique, acide sulfonique :
Les particules i) comportent des polymères éthyléniques comprenant ou étant constitués de monomères éthyléniques a 3 ) comprenant un ou plusieurs groupes carboxy, anhydride, acide phosphorique, acide sulfonique.
Plus particulièrement les monomères éthyléniques a 3 ) comprenant un ou plusieurs groupes carboxy, anhydride, acide phosphorique, acide sulfonique sont choisis parmi (1) , (2) , (3) , et (4) : (1) R 1 (R 2 )C=C(R 3 )-Acid avec R 1 , R 2 et R 3 représentant un atome d’hydrogène ou un groupe CO 2 H, H 2 PO 4 , ou SO 3 H, et Acid représentant un groupe carboxy, acide phosphorique, acide sulfonique, de préférence carboxy ainsi que ses sels de bases organiques ou minérales tel que les alcalins ou alcalino-terreux, tel que C(O)ONa ou C(O)OK, de préférence (1) représente (5) H 2 C=C(R)-C(O)-O-H avec R représente un atome d’hydrogène, ou un groupe (C 1 -C 4 ) alkyle tel que méthyle, ainsi que ses sels de bases organiques ou minérales tel que les alcalins ou alcalino-terreux, tel que Na ou K; (2) H 2 C=C(R)-C(O)-N(R’)-Alk-Acid avec R et R’, identiques ou différents représentent un atome d’hydrogène, ou un groupe (C 1 -C 4 )alkyle ; Alk représente un groupe (C 1 -C 6 )alkylène éventuellement substitué par au moins un groupe choisi parmi Acid tel que défini précédemment et hydroxy ; et Acid est tel que défini précédemment, de préférence carboxy ou acide sulfonique ainsi que leurs sels de bases organiques ou minérales tel que les alcalins ou alcalino-terreux tel que C(O)ONa ou C(O)OK ; (3) Ar-(R a )C=C(R b )-R c avec R a , R b et R c , identiques ou différents, représentent un atome d’hydrogène ou un groupe (C 1 -C 4 )alkyle, et Ar représente un groupe aryle, de préférence benzyle, éventuellement substitué par au moins un groupe acide CO 2 H, H 2 PO 4 , ou SO 3 H, de préférence substitué par un groupe CO 2 H, ou SO 3 H, ainsi que ses sels de bases organiques ou minérales tel que les alcalins ou alcalino-terreux, tel que C(O)ONa ou C(O)OK ; (4) Anhydride maléique de formule (4a) et (4b) :
Formules (4b) et (4b) dans lesquelles R a , R b et R c , identiques ou différents, représentant un atome d’hydrogène ou un groupe (C 1 -C 4 )alkyle, de préférence R a , R b , et R c représentent un atome d’hydrogène. Préférentiellement monomère anhydride à insaturation éthylénique de l’invention est de formule (4b) et plus préférentiellement est l’anhydride maléique ; et plus particulièrement le monomère éthylénique a 3 ) comprenant un ou plusieurs groupes carboxy, anhydride, acide phosphorique, acide sulfonique est choisi parmi (1) et (4) , en particulier (5) et plus particulièrement (5) et encore plus préférentiellement l’acide acrylique.
Selon un autre mode de réalisation particulier de l’invention, le polymère constituant les particules i) et A’1 et/ou b 1 ) est un copolymère éthylénique d’acrylate issu de la polymérisation : - d’au moins un monomère a 1 ) de formule (I) tel que défini précédemment, de préférence acrylate d’alkyle en C 1 -C 4 tel qu’acrylate de méthyle, acrylate d’éthyle ; et - d’au moins un monomère a 3 ) de formule (5) ainsi que ses sels de bases organiques ou minérales tel que les alcalins ou alcalino-terreux tels que Na ou K.
Selon ce mode de réalisation, la quantité d’acide acrylique varie de 1 % à 200 % en poids par rapport du poids total du copolymère A’1 ou b 1 ), de préférence entre 15 % à 130 % en poids par rapport au poids du ou des polymère(s) des particules i). Plus particulièrement A’1 ou b 1 ), est en particulier un copolymère issu de la copolymérisation d’acide acrylique avec un ou plusieurs monomères (méth)acrylate d’alkyle en C 1 -C 4 en particulier choisis parmi le (méth)acrylate de méthyle, et le (méth)acrylate d’éthyle.
Selon un autre mode de réalisation préféré de l’invention le polymère constituant les particules i) et notamment A’1 et/ou b 1 ) est un copolymère éthylénique d’acrylate issu de la polymérisation: - d’au moins deux monomères a 1 ) différents de formule (I) telle que définie précédemment, de préférence (méth)acrylate d’alkyle en C 1 -C 4 tels que le (méth)acrylate de méthyle, le (méth)acrylate d’éthyle ; et - d’un monomère a 3 ) de formule (5) telle que définie précédemment de préférence d’acide acrylique. Encore plus préférentiellement A’1 et/ou b 1 ) est issu de la polymérisation d’acrylate de méthyle, d’acrylate d’éthyle, et d’acide acrylique.
De préférence le monomère éthylénique a 3 ) comprenant un ou plusieurs groupes carboxy, anhydride, acide phosphorique, acide sulfonique est un acide (C 1 -C 4 )(alkyl)acrylique, plus particulièrement A’1 et/ou b 1 ) est(sont) des copolymères de (méth)acrylate de (C 1 -C 4 )alkyle et d’acide (méth)acrylique.
Selon un mode de réalisation, le monomère éthylénique a 3 ) comprenant un ou plusieurs groupes carboxy, anhydride, acide phosphorique, acide sulfonique est choisi parmi l’acide crotonique, l’anhydride maléïque, l’acide itaconique, l’acide fumarique, l’acide maléïque, l’acide styrènesulfonique, l’acide vinylbenzoïque, l’acide vinylphosphorique, l’acide acrylique, l’acide méthacrylique, l’acide acrylamidopropanesulfonique, l’acide acrylamidoglycolique, et leurs sels, encore plus préférentiellement le monomère éthylénique comprenant un ou plusieurs groupes carboxy, anhydride, acide phosphorique, acide sulfonique représente l’acide acrylique et ses sels.
Selon un mode de réalisation de l’invention la dispersion comprend au moins 2 types de particules différentes, de préférence 2 à 5 types de particules, plus préférentiellement deux types de particules différentes.