INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
La présente invention concerne un procédé et un système destiné à transformer les larves matures en une pâte riche en éléments nutritifs qui peut ensuite faire l’objet de traitement additionnels pour extraire les composés d’intérêt, notamment les protéines et les substances huileuses. La présente invention porte en particulier sur les premières étapes de ce procédé, à savoir la séparation des larves et du frass et la dévitalisation des larves.
État de la technique On connait dans l’état de la technique différentes solutions pour traiter les insectes et les vers à l'échelle industrielle pour produire des nutriments, qui peuvent ensuite être utilisés dans la préparation de produits alimentaires ou d'aliments pour animaux.
On connait notamment le brevet FR3070001 décrivant un procédé d’entomoculture mettant en œuvre une étape consistant à nourrir des larves d’insecte avec des déchets organiques et une étape dévitalisation des larves d’insecte en vue de les transformer en un produit valorisable, caractérisé en ce que l’étape dévitalisation est réalisée en soumettant les larves à une montée en pression progressive allant jusqu’à une étape d’hygiénisation au cours de laquelle la pression est comprise entre 3 000 bars et 7 000 bars.
Ce procédé fonctionnant à des pressions très élevées est très coûteux en énergie ainsi qu’en équipements.
Le brevet européen EP2953487 décrit un autre procédé pour convertir des insectes ou des vers frais en flux nutritifs, comprenant les étapes réduire d’abord la taille des insectes ou des vers pour obtenir une pulpe d'insectes ou de vers, puis à chauffer la pâte à une température de 70-100°C, puis soumettre la pulpe chauffée à une étape de séparation physique, obtenant ainsi une fraction grasse, une fraction protéique aqueuse et une fraction contenant un solide, à condition que le procédé ne comprenne pas de traitement enzymatique de la pulpe, dans lequel la fraction protéique aqueuse et la fraction contenant le solide est séchée.
Cette solution implique une étape de hachage de larves vivantes comme solution d’abattage. Cette solution n’est pas satisfaisante car il est impossible de s’assurer qu’un broyeur ou un hachoir abatte 100% des larves. En effet, il peut arriver qu’une larve passe au travers des mailles ou entre des couteaux. De plus, abattre des larves sans une étape de lavage préalable diminue la qualité du produit final car des particules de frass peuvent rester collées aux larves.
La demande de brevet EP3240905A1 décrit un procédé de préparation d'une poudre de coléoptères comportant au moins 67% en poids de protéines et au moins 5% en poids de chitine, comportant les étapes suivantes de dévitalisation des coléoptères, de pressage des coléoptères pour obtenir un gâteau de presse, et de broyage du gâteau de presse. Cette solution est spécifique aux coléoptères.
La demande de brevet WO2021167449 décrit un procédé permettant de produire des insectes éviscérés, tels que des larves de mouche soldat noire et des vers de farine, de préférence des insectes vivants pour la séparation des insectes ou des insectes éviscérés traités en au moins une fraction de matières grasses et/ou au moins une fraction de protéines.
Cette solution vise à stimuler l’éviscération de l'insecte et la libération du contenu intestinal de l'insecte dans le liquide dans le but de fournir un liquide comprenant le contenu intestinal de l’insecte d’une part, et l’insecte vivant d’autre part.
Inconvénients de l’art antérieur Les solutions de l’art antérieur ne sont pas totalement satisfaisantes. Les solutions prévoyant un hachage des larves vivantes comme étape d’abattage peuvent entraîner des difficultés comme le manque de garantie que 100% des larves soient abattues. De plus, broyer les larves sans étape de lavage préalable peut entraîner une diminution de la qualité du produit final via la présence de résidus de frass. De plus, elles conduisent à un risque sanitaire par contamination et par dégradation des broyats par l’activité enzymatique résiduelle des fractions de larves, altérant certains composés d’intérêt.
Un autre inconvénient des solutions de l’art antérieur est le coût énergétique des traitements proposés.
Solution apportée par l’invention L’invention concerne selon son acception la plus générale un procédé de traitement industriel de larves d’arthropodes, et notamment de larves d’insectes vivantes, et plus spécifiquement de larves de diptères, notamment de larves de mouches soldats noires comportant :
Selon un mode de réalisation, la compostion C1 ne contient que des huiles liquides à 25°C et pression atmosphérique. Selon un autre mode de réalisation, la composition C1 contient au moins 80% d’huiles liquides à 25°c et pression atmosphériques hydrocarbonnées de préférence volatiles plus préférentiellement choisies parmi l’isodécane, le décane, le Cetiol UT®, le VEGELIGHT SILK®.
Selon un autre mode de réalisation, la composition C1 peut comprendre des huiles volatiles et non volatiles notamment dans une proportion huiles volatiles/huiles non volatiles supérieure ou égale à 4.
Selon un autre mode de réalisation, la composition C1 contient de 0 à 10% d’huiles siliconées, de préférence de 0 à 5% d’huiles siliconées.
Une huile hydrocarbonée éther est une huile de formule R1OR2 dans laquelle R1 et R2 désignent indépendamment un groupe alkyle en C4-C24 linéaire, ramifié ou cyclique, de préférence un groupe alkyle en C6-C18, et de manière préférée un groupe alkyle en C8-C12. Il peut être préférable que R1 et R2 soient identiques. Comme groupe alkyle linéaire, on peut citer un groupe butyle, un groupe pentyle, un groupe hexyle, un groupe heptyle, un groupe octyle, un groupe nonyle, un groupe décyle, un groupe undodyle, un groupe dodécyle, un groupe tridécyle, un groupe tétradécyle, un groupe pentadécyle, un groupe hexadécyle, un groupe heptadécyle, un groupe octadécyle, un groupe nonadécyle, un groupe éicosyle, un groupe béhényle, un groupe docosyle, un groupe tricosyle et un groupe tétracosyle. Comme groupe alkyle ramifié, on peut citer un groupe 1-méthylpropyle, un groupe 2-méthylpropyle, un groupe t-butyle, un groupe 1,1-diméthylpropyle, un groupe 3-méthylhexyle, un groupe 5-méthylhexyle, un groupe éthylhexyle, un groupe 2-éthylhexyle, un groupe 5-méthyloctyle, un groupe 1-éthylhexyle, un groupe 1-butylpentyle, un groupe 2-butyloctyle, un groupe isotridécyle, un groupe 2-pentylnonyle, un groupe 2-hexyldécyle, un groupe isostéaryle, un groupe 2-heptylundécyle, un groupe 2-octyldodécyle, un groupe 1,3-diméthylbutyle, un groupe 1- (1-méthyléthyle)-2-méthylpropyle, un groupe 1,1,3,3-tétraméthylbutyle, un groupe 3,5,5-triméthylhexyle, un groupe 1- (2-méthylpropyl) -3-méthylbutyle, un groupe 3,7-diméthyloctyyle, et un groupe 2- (1,3,3-triméthylbutyl) -5,7,7-triméthyloctyle. Comme groupe alkyle cyclique, on peut citer un groupe cyclohexyle, un groupe 3-méthylcyclohexyle et un groupe 3,3,5-triméthylcyclohexyle. Avantageusement, l’huile d’éther est choisie parmi le dicaprylyléther, le dicapryléther, le dilauryléther, le diisostéaryléther, le dioctyléther, le nonylphényléther, le dodécyl diméthylbutyléther, le cétyl diméthylbutyléther, le cetyl isobutyl ether et leurs mélanges. De préférence, elle est choisie parmi l'éther de dicaprylyle, l'éther de dicapryle, l'éther de dilauryle, l'éther de diisostéaryle, l'éther de dioctyle et leurs mélanges. Convient tout particulièrement l’éther de dicaprylyle. La composition de l’invention en plus du corps gras liquide hydrocarboné, peut comprendre une huile siliconée. Si de l’huile siliconée se trouve dans la composition de l’invention, de préférence elle se trouve en quantité qui ne dépasse pas 10 % en poids par rapport à poids de la composition, plus particulièrement dans une quantité inférieure à 5 % et plus préférentiellement inférieure à 2% en poids par rapport au poids total de la composition.
Le PHA peut éventuellement être purifié par solubilisation dans acétate d’éthyle et précipitations successives dans un système Ethanol/Eau 70/30 v/v par exemple.
Les composés a) des exemples 1 à 25, peuvent être mélangés avec un ou plusieurs corps gras cristallisables b) tels que définis precédemment, en présence d’une ou plusieurs huiles c) liquide telles que l’isododécane et éventuellement de l’eau e). Le mélange du ou des PHAs a) avec le ou les corps gras cristallisables b) peut être réalisé à température ambiante, sous agitation, de préférence en présence de corps gras liquide c) et éventuellement de solvant(s) organique(s) différent(s) de c) d) tels que définis précédemment. Selon une variante de l’eau e) est ajoutée au mélange de a), b) et c) puis sont ajoutés éventuellement un ou plusieurs solvant(s) organique(s) différent(s) de c) d) tels que définis précédemment.
Exemples 26 à 34 :
On a préparé les compositions 26 (comparative) et 27 à 34 (invention) décrites dans le Tableau 17 ci après selon :
[Tableau. 17] : Ingrédients* Ex. 26 Ex. 27 Ex. 28 Ex. 29 PHA de l’exemple 21 20 20 20 20 Trihydroxystéarine - 5 - - SYNCROWAX HRC-PA : tribéhénine - - 5 - COMPRITOL 888 CG ATO : dibéhénate de glycéryle et tribéhénine et behenate de glyceryl - - - 5 Isododécane 77,5 72,5 72,5 72,5 Ethanol 2,5 2,5 2,5 2,5 * Donnée en poids en g Ingrédients* Ex. 30 Ex. 31 Ex. 32 Ex. 33 PHA de l’exemple 21 20 20 20 20 Cire de tournesol raffinée: helianthus annus cire de graine de tournesol 5 - - - Cire microcristalline (C 20 -C 60 ) - 5 - - Hydroxystéaroyl stéarate d’alcools gras en C 18 -C 38 : cire synthétique (SYNTHETIC BEESWAX) - - 5 - Cire de candellila : Cire d’ Euhorbia cerifera (candellila) - - - 5 Isododécane 72,5 72,5 72,5 72,5 Ethanol 2,5 2,5 2,5 2,5 * Donnée en poids en g Mode opératoire de préparation des compositions : Le PHA , l’isododécane et l’éthanol sont mis sous agitation à 2500rpm, à une température de 25°C. Le corps gras cristallisable est introduit et le milieu est chauffé de 25°C à 80°C sous une agitation de 2500rpm. Le milieu est maintenu à 80°C pendant 30 minutes sous une agitation de 3000rpm puis refroidi de 80°C à 25°C sous une agitation de 2500rpm. Evaluations des performances
La première étape de ce test consiste à réaliser un dépôt. Les dépôts sont préparés sur une carte de contraste Byko Chart Lenata avec un tire film et laissés sécher 24 h à 25°C et 45 % HR. L’épaisseur finale du dépôt est de 30 µm.
[Tableau. 18] : Résistance à l’usure Evaluations 0-10 passages de la bille -- 10-30 passages de la bille - 30-50 passages de la bille + 50-100 passages de la bille ++ 100-200 passages de la bille +++ 200-300 passages de la bille ++++ > 300 passages de la bille +++++ Résultats : Exemples Evaluations 26 (comparative) -- 27 ++ 28 ++ 29 +++ 30 +++++ 31 +++++ 32 ++ 33 +++++
Il apparait que les compositions selon l’invention sont significativement plus résistantes que la composition comparative ne comportant pas de corps gras cristallisable b).
Selon un mode de réalisation particulier de l’invention le ou les plastifiants sont choisis parmi les diesters d’acides adipique et notamment parmi : diheptylnonyl adipate (DnHNA), di(2-ethylhexyl) adipate (DEHA), diisopropyl adipate (DIPA), diisononyl adipate (DINA), diisodecyl adipate (DIDA), les triesters d’acide benzène 1,2,4-tricarboxylique tels que triheptylnonyl trimellitate (TnHNTM), tri(2-ethylhexyl)trimellitate (TOTM), triisononyl trimellitate (TINTM), les diesters d’acide sébacique comme di(2-ethylhexyl) sebacate (DOS), les diesters d’acide nonanedioique comme di(2-ethylhexyl) azelate (DOZ), les esters tels isodecyl neopentanoate, et isostearyl neopentanoate.
Selon un mode de réalisation particulier de l’invention le ou les plastifiants sont choisis parmi les de citrates notamment choisis parmi : tributyl citrate ou citrate de tributyle, triethyl citrate, tributyl 2 acetyl-citrate, plus préférentiellement tributy citrate.
Encore plus préférentiellement le ou les plastifiants de l’invention sont choisis parmi le néopentanoate d’isodécyle, le néopentanoate d’isostéaryle, le citrate de tributyle, l’adipate de diisopropyle (DIPA), le dibenzoate de propylène glycol. Plus préférentiellement le citrate de tributyle, et diisopropyl adipate (DIPA).
Selon un mode de réalisation de l’invention particulier de l’invention le ou les plastifiants se trouvent dans une quantité comprise entre 0,1 et 50 % en poids, de préférence de 0,5 à 30 %, plus préférentiellement 2 à 25% en poids par rapport au poids total de la composition. c) Les corps gras
Selon un mode de réalisation particulier de l’invention la composition C1 comprend en outre un ou plusieurs corps gras.
La composition selon l’invention comprend de préférence une teneur en cire(s) allant de 0,5 % à 30 % en poids par rapport au poids total de la composition, en particulier de 1 à 20 %, plus particulièrement de 2 à 15 %.
Selon un mode de réalisation particulier la composition de l’invention comprend un ou plusieurs composés pâteux .
Etat de la technique Afin d’optimiser la transmission de données dans un système de communication, il est connu de configurer des précodeurs conçus pour effectuer un précodage des signaux électromagnétiques à émettre par les antennes formant le système de communication. Certaines méthodes de détermination des précodeurs se basent par exemple sur un procédé d’estimation de canal visant à avoir une meilleure connaissance de l’état courant des canaux de communication utilisés par le système de communication. Une telle méthode est par exemple décrite dans l’article « Noncooperative cellular wireless with unlimited numbers of base station antennas », de Marzetta, T. L., IEEE transactions on wireless communications , 9 (11), 3590-3600, 2010.
D’autres méthodes de détermination des précodeurs se basent sur une approche simplifiée en considérant une propagation des signaux selon un canal en ligne de vue directe (ou « line of sight » selon l’expression d’origine anglosaxonne couramment utilisée). Dans ce cas, les précodeurs sont déterminés sur la base des positions des utilisateurs, tel qu’un terminal mobile par exemple. L’article « Location based beamforming » de R. Maiberger, D. Ezri and M. Erlihson, 2010 IEEE 26-th Convention of Electrical and Electronics Engineers in Israel, 2010, pp. 000184-000187, doi: 10.1109/EEEI.2010.5661954, décrit une telle méthode dite de précodage basé sur la position (ou LBB pour « Location Based Beamforming »).
Cependant, ces méthodes ne peuvent pas être appliquées à tous les environnements, par exemple à un environnement urbain, du fait de l’hypothèse de propagation en ligne de vue directe.
Présentation de l'invention Dans ce contexte, la présente invention propose d’améliorer la détermination de précodeurs afin d’être déterminés de manière fiable quel que soit l’environnement dans lequel les signaux se propagent.
Plus particulièrement, on propose selon l’invention un procédé de détermination de poids de précodage à partir d’un vecteur de position représentant la position d’un terminal de communication compris dans un système de communication, ledit procédé étant mis en œuvre au moyen d’un réseau de neurones artificiels, le procédé comprenant une étape de détermination des poids de précodage au moyen du réseau de neurones artificiels recevant en entrée le vecteur de position et fournissant en sortie les poids de précodage.
Ainsi, grâce à l’utilisation du réseau de neurones artificiels, les poids de précodage sont obtenus directement à partir du vecteur de position du terminal de communication, quelle que soit sa position initiale. Aucune hypothèse supplémentaire de ligne de vue directe n’est ici nécessaire pour déterminer ces poids de précodage. Cette méthode trouve donc une application particulièrement avantageuse en milieu urbain, dans lequel la topologie (avec la présence d’immeubles par exemple) ne peut pas être associée à une propagation en ligne de vue directe.
- le réseau de neurones artificiels est mis en œuvre en utilisant une pluralité de vecteurs de fréquence, chaque vecteur de fréquence comprenant des composantes de fréquence, les composantes de fréquences des vecteurs de fréquence de ladite pluralité étant réparties selon une distribution prédéterminée ;
- le procédé comprend également une étape d’application du vecteur de position en entrée d’une première partie du réseau de neurones artificiels, de manière à produire en sortie de ladite première partie des données intermédiaires, lesdites données intermédiaires étant respectivement obtenues, pour les vecteurs de fréquence de la pluralité, par application d’une fonction trigonométrique au résultat d’un produit scalaire entre le vecteur de position et le vecteur de fréquence concerné ;
- l’étape de détermination des poids de précodage est mise en œuvre au moyen d’une deuxième partie du réseau de neurones artificiels recevant en entrée les données intermédiaires et fournissant en sortie les poids de précodage ;
- les composantes de fréquences des vecteurs de fréquence de ladite pluralité sont réparties au sein d’une plage de fréquences spatiales prédéterminée ;
- les composantes de fréquence sont distribuées aléatoirement au sein de ladite plage de fréquences spatiales selon une loi normale ;
- il est prévu, préalablement à l’étape d’application, une étape d’entraînement du réseau de neurones artificiels de manière à déterminer des deuxièmes coefficients de pondération respectivement associés à des nœuds de la deuxième partie du réseau de neurones artificiels ;
- lors de l’étape d’entraînement, la détermination des deuxièmes coefficients de pondération est basée sur la minimisation d’une fonction de coût dépendant du vecteur de position et d’une donnée caractérisant la transmission au travers de canaux de communication compris dans le système de communication ;
- la deuxième partie du réseau de neurones artificiels comprend des fonctions d’activation de type redresseur ; et
- la deuxième partie du réseau de neurones artificiels est un perceptron multicouche.
La illustre le principe de détection de l’état ouvert ou fermé d’un capteur, avec le système selon le mode de réalisation de la .
Dans le cas où le capteur 1 est en court-circuit, l’ensemble de valeurs de l’argument de l’impédance correspond à la courbe Z in sc . L’ensemble de valeurs est identique, quelle que soit l’amplitude du signal électrique.
Dans le cas où le capteur 1 est en circuit ouvert, et si le signal électrique a une forte amplitude (telle que Vout à vide >>Vthd, où Vthd correspond à la tension de seuil des diodes 6 et 7), l’amplitude de Vout est écrêtée par la diode 7 sur l’alternance positive et la diode 6 sur l’alternance négative ; ainsi, l’ensemble de valeurs correspond sensiblement à l’ensemble de valeurs de l’argument de l’impédance Z in sc lorsque le capteur 1 est en court-circuit.
Dans le cas où le capteur 1 est en circuit ouvert, et si le signal électrique a une faible amplitude (telle que Vout à vide in oc représente l’ensemble de valeurs correspondant, qui est distinct de l’ensemble de valeurs de l’argument de l’impédance Z in sc lorsque le capteur 1 est en court-circuit.
La courbe ΔΦ correspond à la différence entre les courbes de phase de Z in oc et de Z in sc . Le maximum de la courbe ΔΦ est situé à une fréquence du signal électrique égale à 3,406 MHz. La différence entre les deux ensembles de valeurs à cette fréquence vaut environ 135°.
Le fait d’avoir une telle différence entre les deux ensembles de valeurs permet de déterminer l’état du capteur.
Selon un autre mode de réalisation du système, illustré par la , le circuit électrique non-linéaire 5 comprend deux diodes Zener (8, 9) montées en tête bêche en série, c’est-à-dire dont les anodes sont directement connectées entre elles. Les diodes Zener (8, 9) sont également connectées en série avec le capteur 1. Il est possible de choisir le type de diode Zener en fonction des tensions Zener souhaitées.
Si le capteur 1 est en circuit ouvert, il n’y a pas ou peu de variation d’impédance en fonction de l’amplitude du signal électrique. Si le capteur 1 est en court-circuit, avec un signal électrique de faible amplitude, l’impédance électrique vue par le premier transducteur électromécanique 2 est différente de celle vue avec un signal électrique de forte amplitude.
La faible amplitude et la forte amplitude sont prédéterminées, en fonction des tensions Zener de la diode 8 et de la diode 9, et de leur tension de seuil.
Ce mode de réalisation permet, de façon avantageuse, de détecter une fermeture du capteur 1, alors que le capteur est dans un état naturellement ouvert. L’apparition d’un écart entre le premier ensemble de valeurs et le deuxième ensemble de valeurs caractérise en effet la fermeture du capteur 1.
Selon un autre mode de réalisation, illustré par la , le circuit électrique non-linéaire 5 comprend une première branche et une deuxième branche connectées en parallèle, aux bornes du second transducteur électromécanique 3. La première branche comprend deux diodes Zener (10, 11) connectées en tête bêche en série, c’est-à-dire connectées par leur anode respective.
La deuxième branche comprend deux diodes (12, 13) connectées en parallèle, et polarisées en inverse l’une par rapport à l’autre. L’ensemble des deux diodes (12, 13) connectées en parallèle est connecté en série avec le capteur 1.
Ce mode de réalisation permet avantageusement, de déterminer facilement l’impédance du capteur 1, et non pas seulement son état ouvert ou fermé. Cela est particulièrement avantageux pour les capteurs à réponse linéaire, comprenant une résistance variable ou une capacité variable.
En effet, à très faible amplitude, telle que la tension Vout soit inférieure à la tension de seuil des diodes 12 et 13, les diodes 12 et 13, ainsi que les diodes Zener 10 et 11, sont bloquées, et le circuit non linéaire 5 est assimilé à un circuit ouvert. Un premier ensemble de valeurs d’un paramètre caractéristique de l’impédance vue par le premier transducteur électromécanique peut ainsi être déterminé (impédance Zin1).
Il est également possible de mesurer une impédance Zin2 pour une amplitude telle que Vout soit supérieure à la tension de seuil des diodes 12 et 13, mais inférieure à la tension Zener des diodes Zener 10 et 11 (par exemple 6 V). Cela revient ainsi à mesurer un équivalent d’un circuit non linéaire formé par les diodes 12 et 13 et par le capteur 1.
Par ailleurs, à très forte amplitude, telle que la tension Vout à vide soit supérieure à la tension Zener des diodes Zener 10 et 11 (par exemple deux fois supérieure), les diodes Zener 10 et 11 sont passantes, et le circuit non linéaire 5 est assimilé à un court-circuit. Un troisième ensemble de valeurs d’un paramètre caractéristique de l’impédance vue par le premier transducteur électromécanique peut ainsi être déterminé (impédance Zin3).
Typiquement, en France, pour les branches moyenne tension HTA, la tension cible à maintenir peut être égale à 20 kV, tandis que pour les branches basse tension BT, la tension cible peut typiquement être égale à 230 V. Toutefois, ces valeurs sont données à titre informatif car d’autres valeurs de tensions cibles peuvent être définies contractuellement pour chaque utilisateur du réseau de distribution. De même, ces valeurs peuvent varier d’un pays à l’autre.
De plus, il est possible de traiter des tensions contractuelles différentes chez les usagers, entraînant ainsi des valeurs différentes de tension cible pour certains des nœuds.
La tension cible ne pouvant pas toujours être atteinte exactement, un pourcentage de déviation à respecter peut être établi.
Par exemple, le pourcentage de déviation peut être de l’ordre de +10% et -10% autour de la valeur de la tension cible pour les branches basse tension BT. Ces valeurs sont données sont données à titre d’exemple non limitatif. Ces valeurs peuvent varier d’un pays à l’autre.
De même, le pourcentage de déviation peut être de l’ordre de +5% et -5% autour de la valeur de la tension cible pour la branche moyenne tension HTA. Ces valeurs sont données à titre d’exemple non limitatif. Ces valeurs peuvent varier d’un pays à l’autre.
Les pourcentages de déviation peuvent être choisis pour être plus ou moins grands que les exemples présentés ci-dessus. Les pourcentages de déviation peuvent même, éventuellement, avoir une valeur sensiblement égale à zéro.
Les pourcentages de déviation autour de la tension cible correspondent aux plages de tensions prescrites.