INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Il ressort de ces expériences que le matériau polymère PR1 selon l’invention n’a pas relargué ses composants porphyrine et ion cuivrique dans la solution modèle, et qu’il est compatible avec une utilisation au contact des aliments.
METHODE D’INJECTION DU CO 2 ET ELIMINATION DE L’O 2 DANS UN REACTEUR A PLAQUES DOMAINE DE L'INVENTION La présente invention concerne un procédé de culture de microorganismes dans un réacteur biologique dont le milieu de culture comprend du dioxyde de carbone (CO 2 ) comme source de carbone. L’alimentation en CO 2 dans le réacteur biologique est régulée grâce à un contacteur membranaire.
Les procédés de culture des microorganismes sont bien connus de l’homme du métier. La culture peut se faire à l’échelle du laboratoire dans des boites de Petri ou à une échelle industrielle dans des réacteurs biologiques. La culture des microorganismes nécessite de reproduire les conditions du milieu d’origine pour une croissance optimale. Ainsi, la présence de substrats organiques est essentielle. D’autres paramètres doivent aussi être reproduits, comme la luminosité, la température, la pression, le taux d’humidité, le pH, ou encore les concentrations en gaz.
De nombreux microorganismes utilisent le dioxyde de carbone comme source de carbone. En particulier, les cultures autotrophes ne comprennent pas d’autre source de carbone que le CO 2 contenu dans l’air. Le CO 2 est transformé en dioxygène (O 2 ) et éliminé dans l’atmosphère. Cependant, il a été mis en évidence qu’une concentration trop importante en CO 2 conduit à l’acidification du milieu de culture et une diminution du pH. En parallèle, une quantité trop importante de O 2 dans le milieu de culture conduit à une diminution de la croissance des microorganismes, et favorise le développement des bactéries. La régulation de la concentration en CO 2 et en O 2 dans les milieux de culture des microorganismes est donc essentielle au bon développement de ces derniers.
Afin de réguler les flux en CO 2 et O 2 , de nombreux dispositifs existent tels que les bulleurs à membrane ou colonnes à bulles, les bulleurs en céramique, ou encore les pierres de diffuseurs de bulles, etc. Malgré que ces méthodes présentent un bon taux de transfert, des pertes de matière sont observées. D’autres part, ces dispositifs conduisent souvent à des phénomènes de coalescence sur les parois du bioréacteur, les pales et les bulleurs, conduisant notamment à l’obstruction de ces derniers et à la perturbation des souches. Enfin, l’apport de lumière est lui aussi altéré. Il existe donc un besoin de développer un procédé de culture pour les microorganismes dans lequel les flux de CO 2 et de O 2 sont régulés de manière optimale et dans lequel les problèmes liés à l’utilisation des dispositifs existant sont minimes, voire nuls.
Au regard des enjeux environnementaux liés à la production de CO 2 relâché dans l’atmosphère, notamment liés à la production de gaz riches en CO 2 , tels les effluents gazeux industriels, il a été envisagé d’utiliser ces gaz pour alimenter des réacteurs biologiques pour la croissance de microorganismes capables de croitre avec le CO 2 comme seule source de carbone. Cette dépollution des gaz, appelée également décarbonation, est notamment décrits dans les demandes de brevets WO2018/060197, WO 2019/101899 ou WO2021165621. Si ces procédés ont montré une bonne efficacité pour consommer le CO 2 apporté par les gaz à décarboner, il reste à les améliorer de manière à éviter qu’une partie du CO 2 non consommé soit relarguée dans l’atmosphère.
Les inventeurs ont ainsi développé un procédé de culture des microorganismes comprenant du CO 2 comme source de carbone et comprenant une étape de culture dudit microorganisme dans un réacteur biologique permettant d’améliorer l’alimentation en CO 2 , en particulier pour la décarbonation des gaz industriels.
La présente invention concerne un procédé de culture des microorganismes comprenant du CO 2 comme source de carbone et comprenant une étape de culture dudit microorganisme dans un réacteur biologique comprenant des moyens d’alimentation en CO 2 et caractérisé en ce que les moyens d’alimentation en CO 2 comprennent un contacteur membranaire pour la régulation des flux de CO 2 et O 2 dans le milieu de culture, le flux de CO 2 étant dirigé vers le milieu de culture, et le flux de O 2 étant dirigé vers l’extérieur du milieu de culture.
Dans le cadre de la présente invention, les microorganismes sont essentiellement des bactéries, des levures et des protistes.
Le procédé de culture comprend avantageusement les étapes : La culture des microorganismes, La récupération de la biomasse produite par lesdits microorganismes.
L’invention concerne également l’utilisation d’un contacteur membranaire pour la régulation des flux de CO 2 et de O 2 dans un procédé de culture de microorganismes dans lequel le CO 2 est une source de carbone dans le milieu de culture.
Le procédé de culture selon l’invention est particulièrement adapté pour la décarbonation d’un gaz riche en CO 2 .
A l’étape 60, le solveur 7 réalise une descente de gradient sur cette variété. L’espace de départ est l’espace produit des différentes transformations qui seront appliquées aux sphères représentant la géométrie. C’est un groupe de Lie, et on notera g un élément de ce groupe. Les équations sont linéarisées pour appliquer une méthode de descente de gradient (« gradient flow »). Comme les variables à résoudre sont des transformations du groupe de Möbius, les variables linéarisées sont les membres de l’espace vectoriel, algèbre de Lie de ce groupe, et l’on appellera D g ces variables dans la suite.
La fonction f faisant l’objet de la descente de gradient est la somme quadratique des écarts, D ck , entre les valeurs courantes des contraintes et les valeurs désirées :
où M est le nombre de contraintes géométriques. Cette descente de gradient est réalisée en intégrant l’équation :
Dg = -grad(f(g)) . dt. Le calcul du gradient impose de connaître la métrique posée sur l’espace tangent (algèbre de Lie). C’est la métrique Riemanienne associée aux transformations infinitésimales induites par les repères. Dg étant alors résolu par inversion de la métrique, on calcule son exponentielle pour obtenir g , et donc l’ensemble des déplacements du groupe de Möbius à appliquer à chaque sphère pour se rapprocher à l’ordre 1 des contraintes désirées et tendre à annuler la fonction f. Ces déplacements sont limités également pour rester dans le domaine de linéarité de la méthode. Ainsi, à chaque itération, le solveur cherche à s’approcher de la solution minimisant au mieux la fonction f, suivant une descente de gradient sur un groupe de Lie exprimée de la façon suivante :
où g est le vecteur de transformations (g1, g2, …, gp) appliquées aux éléments de l’esquissé, Ck représentant les contraintes.
A l’étape 70, le solveur 7 identifie le vecteur g approprié, et donc toutes les transformations issues du groupe de Möbius qui s’appliquent à chaque élément géométrique de l’esquisse initiale 11 pour satisfaire les modifications demandées par l’utilisateur 6. Le programme 3 affiche ensuite l’esquisse transformée sur l’écran, à l’utilisateur 6.
Ainsi, si l’utilisateur a entré une ou plusieurs valeurs qui engendrent « l’envoi » instantané d’éléments de l’esquisse initiale à l’infini, l’esquisse transformée correspondante s’affiche sans blocage. De même, si la transformation initiée par l’utilisateur est continue, via le glissement d’éléments de la géométrie, et engendre lors de ce glissement le passage de points par l’infini et/ou le renversement d’éléments, le programme peut afficher toutes les esquisses intermédiaires sans blocage au fur et à mesure du glissement. Dans le cas de l’esquisse 31, on l’a vu, le centre 16 est passé par l’infini, en particulier si la modification a été continue. Les transformations du groupe de Möbius ont rendu cela possible car l’infini y est traité comme un point, là où les autres transformations, classiques, telles que les similitudes, auraient rendu tout calcul impossible. Ce sont donc les transformations issues du groupe de Möbius qui permettent à l’esquisse 11 de progressivement, sous l’impulsion de l’utilisateur 6, devenir l’esquisse 31, sans que le passage du point 16 par l’infini ne soit bloquant. Bien entendu, la transformation pourrait aussi être instantanée, par exemple si l’utilisateur fournit soudainement une valeur de courbure de signe différente.
Un autre exemple est celui des figures 7 et 8.
A la , l’esquisse 41 initiale représente deux cercles S1 et S2 et une droite D2 joignant les deux centres des cercles S1, S2. Le cercle S1 est fixé, il ne peut être modifié par l’utilisateur. En revanche, le cercle S2 peut être agrandi et déplacé horizontalement par le biais de son centre P. En effet, P peut être déplacé uniquement sur une droite horizontale fixe D1. Enfin, D2 peut tourner autour du centre de S1 sous l’action de l’utilisateur. Ainsi, quand l’utilisateur fait tourner D2, P, le centre de S2, est déplacé en translation suivant D1. Lorsque D2 devient parallèle à l’axe X, P est rejeté à l’infini. Puisque P est le centre de S2, le fait qu’il soit envoyé à l’infini implique que le cercle S2 dégénère alors en une droite.
La illustre ce qu’il se passe dans des positions intermédiaires. Ainsi, dans une esquisse transformée 42 issue de l’esquisse initiale 41, le point P, trop éloigné, n’est plus visible, et on observe que le rayon du cercle S2 a largement augmenté. Cela est dû au fait que lorsque le point P est projeté à l’infini, le rayon de S2 devient infini, et ce cercle dégénère même en une droite verticale. Dans une position intermédiaire comme celle de l’esquisse 42, le rayon est donc très élevé, il s’adapte à la position de P.
On remarque donc que les transformations du groupe de Möbius permettent dans ce cas une variation continue du rayon d’un cercle, passant notamment par une valeur infinie, et qu’un point, P ici, peut être projeté à l’infini et en revenir sans blocage de l’écran.
De manière plus générale, le solveur 7 permet, en traitant l’envoi de points à l’infini, de déterminer des esquisses transformées notamment dans les situations suivantes :
- lorsqu’un arc de cercle ou un cercle devient une droite, sa courbure devient nulle, son rayon l’infini son centre est projeté à l’infini ;
- lorsqu’un arc de cercle ou un cercle est inversé, par exemple quand le mouvement précédent se poursuit, sa courbure et son rayon changent de polarité et son centre passe par l’infini avant de reprendre une position déterminée ;
- lorsque le point d’intersection de deux droites est envoyé à l’infini par la transformation des droites en droits parallèles.
Le procédé 100 de la permet également de faciliter la conception d’objets virtuels. En effet, en facilitant la production d’une esquisse via le traitement de points passant par l’infini, le solveur 7 rend plus facile la modélisation d’objets pour l’utilisateur 6. La brique logicielle 7 peut donc être intégrée à des logiciels de conception assistée par ordinateur de manière à concevoir des objets plus facilement et plus rapidement.
- support en matière plastique en polyéthylène d’épaisseur 0,2 mm ;
- couche de cuivre d’épaisseur 100 µm comprenant au moins 95% en poids de cuivre ;
- couche de nickel d’épaisseur 6 µm comprenant au moins 95% en poids de nickel ;
- couche d’or d’épaisseur 1 µm comprenant au moins 95% en poids d’or.
Récupération de l’or d’une couche de placage selon l’invention.
13 mL d’une solution aqueuse d’acide sulfurique à 96 % en poids et 5 mL d’une solution aqueuse de peroxyde d’hydrogène à 30 % en poids sont successivement ajoutés dans 20 mL d’eau déminéralisée. De l’eau déminéralisée est ensuite ajoutée au mélange pour obtenir 50 mL d’une solution d’acide sulfurique à 25% en poids et de peroxyde d’hydrogène à 3% en poids. Cette solution est introduite dans un bécher contenant 10 g de modules issus de l’industrie électronique tels que détaillés ci-dessus. La délamination de l’or est constatée visuellement au cours du temps. Il est procédé à des prélèvements de la solution constituant le bain de traitement après 4h et 48h d’immersion, à la caractérisation visuelle de ces prélèvements et du module traité, et à l’analyse par microscopie électronique à balayage en mode dispersion des rayons X (MEB-EDX) du solide récupéré par filtration du prélèvement.
Le tableau 1 ci-après rend compte des résultats obtenus.
Pièce travaillée en alliage d'aluminium et son procédé de préparation La présente invention appartient au domaine technique de la fabrication additive, et concerne en particulier une pièce travaillée en alliage d'aluminium et son procédé de préparation.
Arrière-plan Ces dernières années, les industries de l'aviation, de l'aérospatiale et de l'automobile se sont rapidement développées. Dans le domaine des pièces finales mésothermiques (200°C à 350°C), de nouveaux matériaux et des techniques de conception de structures visant un poids réduit et une plus grande ténacité peuvent offrir des supports importants pour un modèle de développement durable énergétiquement sobre. Dans le domaine des équipements haut de gamme, on a urgemment besoin de la création de composants complexes en alliage d'aluminium résistants aux températures élevées. La technologie de fabrication additive basée sur une fusion laser sur lit de poudre ( Laser powder bed fusion , LPBF) de composants complexes en alliage d'aluminium est devenue un nouveau point névralgique de recherche dans le domaine de la fabrication, intégrant structure et fonction, pour les matériaux métalliques en raison des avantages irremplaçables dans le traitement et la conception de structure des matériaux. Toutefois, du fait de la réflectivité élevée inhérente du laser et d'une oxydation aisée de l'alliage d'aluminium, seuls deux alliages, tels que l'alliage d'aluminium coulé ZL104 (AlSi 10 Mg) et l'Al-Mg-Sc-Zr, développés par Airbus, peuvent être utilisés sur le long terme dans une LPBF. Des résultats de recherches préliminaires montrent que, bien que les alliages d'Al-Si et Al-Mg-Sc-Zr traités par LPBF aient d'excellentes propriétés à la température ambiante, leurs résistances à la traction ne sont que d'environ 70 MPa à 90 MPa et 30 MPa à 40 MPa respectivement à 350°C, ce qui ne peut pas satisfaire aux exigences de parties d'extrémité mésothermiques. Toutefois, les alliages d'Al-Cu traditionnels (série 2xxx) ayant une résistance à la température souhaitable sont sujets à des craquelures à chaud durant la préparation LPBF durant la solidification directionnelle rapide du bain de fusion an raison d'une large plage de température de solidification, ce qui a pour résultat une formation imprécise. Récemment, des équipes de recherche aux Etats-Unis, au Japon et dans d'autres pays ont réalisé certains progrès dans la fabrication additive d'alliages d'aluminium haute température tels que les séries Al-Fe et Al-Ce, dès la fondation du procédé de coulée. Toutefois, en raison de la distribution non uniforme d'un grand nombre de composés intermétalliques en Al-Fe et Al-Ce à faible plasticité, il y a toujours une fabricabilité médiocre et une plasticité insuffisante à la température ambiante, si bien qu'il est impossible de préparer directement des composants complexes par LPBF à grande échelle.
Résumé Afin de surmonter les inconvénients de la technique antérieure, un objectif de la présente invention consiste à mettre à disposition une pièce travaillée en alliage d'aluminium et un procédé pour sa préparation. La présente invention peut éviter une distribution inégale et une médiocre plasticité à la température ambiante des composés intermétalliques dans le système en alliage d'aluminium existant.
Pour atteindre l'objectif ci-dessus, La présente invention adopte les solutions techniques suivantes.
La présente invention propose une pièce travaillée en alliage d'aluminium, comprenant les composants suivants, en fraction en masse : 1,0 % à 2,5 % de Fe, 1,5 % à 3,0 % de Cu, 1,0 % à 2,0 % de Cr, 0,5 % à 1,1 % de Ti, 0,4 % à 1,0 % de Zr, et de l'Al pour le reste.
En tant qu'amélioration supplémentaire de l’invention, des modes de réalisation suivantes sont possibles.
De préférence, la pièce travaillée en alliage d'aluminium comprend moins de 0,2 %, en fraction en masse, d'impuretés élémentaires.
De préférence, la pièce travaillée en alliage d'aluminium comprend plus de 2,5 % et moins de 3,5 %, en fraction en masse, de Fe et Cr au total.
De préférence, la pièce travaillée en alliage d'aluminium comprend moins de 2,0 %, en fraction en masse, de Ti et Zr au total.
Par exemple, si la préforme comprend des portions présentant des raideurs différentes, on pourra adapter le nombre, l’espacement et/ou la forme des éléments de maintien en regard de ces portions. Ainsi, les portions les moins raides de la préforme, qui nécessitent un maintien important, seront suffisamment soutenues par les éléments de maintien, et les portions les plus raides de la préforme, qui ne nécessitent pas de maintien important, seront faiblement soutenues pour permettre une circulation du gaz maximisée. On assure ainsi des caractéristiques d’éléments de maintien optimales, réalisant un maintien suffisant de chaque portion de la préforme tout en assurant une surface la plus grande possible pour la circulation des gaz.
De même, si la pièce en matériau composite à fabriquer comporte des portions avec plus de contraintes dimensionnelles ou surfaciques, on pourra adapter le nombre, l’espacement et/ou la forme des éléments de maintien en regard des portions correspondantes sur la préforme fibreuse. Par exemple, les portions de la préforme fibreuse correspondant à des portions très contraintes dimensionnellement de la pièce à fabriquer pourront être soutenues sur un plus grand pourcentage de leur surface par les éléments de maintien, en augmentant le nombre d’éléments ou l’aire moyenne des faces d’extrémité.
L’invention propose également un chargement destiné à être placé dans une installation de consolidation ou de densification par infiltration chimique en phase gazeuse, ledit chargement comprenant une préforme fibreuse maintenue dans un conformateur selon l’invention, de sorte que la préforme soit maintenue par les faces d’extrémité des éléments de maintien.
Selon une caractéristique particulière de l’invention, la préforme fibreuse est une préforme de pièce de moteur aéronautique.
Selon une caractéristique particulière de l’invention, l’entrée de gaz du logement de conformation est située entre la première surface dudit logement et la préforme fibreuse présente dans ledit logement, et la sortie de gaz du logement est située entre la deuxième surface dudit logement et la préforme fibreuse présente dans ledit logement.
L’invention concerne également un procédé de fabrication d’une pièce en matériau composite comprenant :
- le placement d’une préforme fibreuse poreuse dans un conformateur selon l’invention, de sorte que la préforme soit maintenue par les faces d’extrémité des éléments de maintien,
- la consolidation de la préforme fibreuse poreuse par infiltration chimique en phase gazeuse d’une matrice, et
- la densification de la préforme consolidée.
- le placement d’une préforme, éventuellement pré-consolidée ou consolidée, dans un conformateur selon l’invention, de sorte que la préforme fibreuse disposée dans le logement de conformation soit maintenue par les faces d’extrémité des éléments de maintien, et
- la densification de la préforme fibreuse par infiltration chimique en phase gazeuse.
La est une vue schématique éclatée illustrant un chargement comprenant un conformateur conformément à un mode de réalisation de l’invention.
La est une vue en coupe du chargement de la .
La est une vue schématique éclatée illustrant un chargement comprenant un conformateur conformément à un autre mode de réalisation de l’invention.
En conclusion, dans la présente invention, les boucles JJP ne sont pas utilisées comme ces SQUID qui servent d’instrument de mesure mais pour générer des photons comme expliqué plus haut, chacun de ces photons, caractérisé par une fréquence nu, étant aussi porteur d’un quantum d’énergie de niveau égal au produit (h x nu), où h est la constante de Planck, environ égale à 6,626 x10^-34 Joule.seconde.
Le niveau énergétique fondamental du champ quantique correspondant au vide au sens de l’électrodynamique quantique est également appelé « vide quantique ». Il présente des fluctuations qui peuvent faire l’objet d’une excitation paramétrique, la densité d’énergie de ces fluctuations de champ relatif au vide étant estimée au niveau colossal de 10^94 g/cm^3, en comparaison aux densités nucléaires de l’ordre de 10^14 g/cm^3 dans le cadre relativiste où est établie l’équivalence entre masse et énergie, comme expliqué dans l’ouvrage Geometrodynamics » par J. Wheeler (Academic Press, 1962), lui-même cité au chapitre « 44.3 - Vacuum fluctuations: their prevalence and final dominance » dans l’ouvrage « Gravitation » par C. Misner et J. Wheeler (Princeton University Press, 1973).
Concernant le premier matériau qui a subi un traitement (matériau non à l’état naturel), les comportements supraconducteur et de couplage Josephson entre régions supraconductrices se manifestent avantageusement pour au moins une plage de température prédéterminée qui présente une borne inférieure égale à -30° Celsius environ et/ou une borne supérieure égale à 100° Celsius environ. Bien entendu, d’autres bornes inférieures et/ou supérieures peuvent être utilisées.
Ainsi les comportements supraconducteur et de couplage Josephson entre régions supraconductrices se manifestent dans des conditions facilement maîtrisables, notamment pouvant se manifester à température ambiante.
L’invention permet ainsi une mise à disposition d’énergie électrique in situ, par exemple permet une production électrique, à neutralité carbone, sur un véhicule.
Selon l’invention, le dispositif convertisseur est apte à fournir de l’énergie électrique en réponse à une stimulation dynamique en courant, dans une certaine plage de fréquence. Le courant est délivré sous forme impulsionnelle, de front montant en valeur absolue suffisamment abrupte pour que son spectre contienne suffisamment de composantes à suffisamment haute fréquence, par exemple au moins 100 ou 150 ampères par microseconde au début de l’impulsion apportée à la cellule.
Selon l’un des aspects de l’invention, le premier matériau rendu à comportement supraconducteur granulaire à ses interfaces comprend des grains de carbone, notamment des grains de graphite, de préférence ayant une taille caractéristique de 10 microns, ces grains de carbone, notamment ces grains de graphite restant mélangés avec de l’eau pure après avoir été préalablement brassés pendant une durée prédéterminée, par exemple de l’ordre de 24 heures.
Ces propriétés supraconductrices granulaires et surtout la présence de couplages Josephson à ces interfaces granulaires pour le graphite est décrit dans l’article « Evidence of Josephson-coupled superconducting regions at the interfaces of highly oriented pyrolytic graphite » par A. Ballestar et P. Esquinazi (New Journal of Physics, 2013).
Selon l’un des aspects de l’invention, l’excédent de charges électriques apporté par le dispositif permet que la quantité d’énergie électrique récupérée en sortie de ce dispositif soit plus grande que la quantité d’énergie entrant par les électrodes, sur un cycle de fonctionnement prédéterminé, cela en raison de l’expression de l’énergie électrique E en question, proportionnelle à Q² si elle est rapportée à une capacitance de valeur C, Q étant la charge électrique véhiculée, égale à l’intégrale temporelle du courant i(t) variable dans le temps (on a E = 1/2.Q²/C, avec Q = S(i(t).dt) , S étant le symbole de l’intégrale).
Selon l’un des aspects de l’invention, le courant électrique qui traverse la cellule présente une variation pseudo-périodique, c'est-à-dire en oscillation harmonique amortie.
Selon l’un des aspects de l’invention, ces variations du courant présentent une forme sensiblement sinusoïdale amortie.
Selon l’un des aspects de l’invention, le courant électrique sortant se présente sous la forme d’impulsions ayant une durée comprise entre 10 et 200 microsecondes, par exemple entre 60 et 120 microsecondes, étant par exemple d’environ 10, 30, 50 ou 200 microsecondes.