INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Selon un mode de réalisation, l'agencement des deuxièmes ensembles est symétrique par rapport au premier ensemble.
Selon un mode de réalisation, le masque comprend une couche de résine reposant sur une couche d'oxyde.
Selon un mode de réalisation, les ouvertures d'un même ensemble sont sensiblement identiques les unes aux autres.
Un autre mode de réalisation prévoit un procédé de fabrication d'un dispositif comprenant une cavité obtenue par un procédé décrit précédemment, et comprenant la formation d'une couche isolante électriquement et d'une couche de protection sur les parois de la cavité et sur la partie du substrat entourant directement la cavité.
Un autre mode de réalisation prévoit un procédé de fabrication d'un dispositif comprenant deux cavités situées de côtés opposés du substrat, les deux cavités étant obtenues par le procédé décrit précédemment, dans lequel l'étape de gravure humide est effectuée simultanément pour les deux cavités.
la représente un exemple de cavité ;
la représente une étape d'un mode de réalisation d'un procédé de fabrication d'une cavité ;
DISPOSITIF ET PROCÉDÉ DE DÉTECTION D'UNE BARRIÈRE DE PASSAGE À NIVEAU L'invention concerne de manière générale des systèmes de surveillance et en particulier un dispositif et un procédé de détection de l'état d'une barrière de passage à niveau.
CONTEXTE DE L'INVENTION Le déploiement de réseaux ferroviaires a connu une croissance rapide au cours des deux dernières décennies, notamment dans les pays connaissant un progrès social et/ou économique important. Afin d'assurer la coexistence entre un réseau ferroviaire et d'autres types de réseaux de transport, par exemple le réseau routier, des passages à niveau sont déployés à grande échelle. Un passage à niveau permet à une ligne ferroviaire d'un réseau ferroviaire de franchir une route ou un trajet appartenant à un autre réseau de transport. L'utilisation d'un passage à niveau pour assurer cette coexistence est rentable par rapport à d'autres solutions consistant, par exemple, à construire un viaduc ou un tunnel. Afin d'assurer un certain niveau de sécurité lors du franchissement d'un passage à niveau, celui-ci est généralement équipé de multiples barrières rotatives configurées pour contrôler l'accès au passage à niveau de véhicules de l'un des réseaux de transport concernés. À titre d'exemple, les barrières d'un passage à niveau peuvent être utilisées pour empêcher des véhicules d'un réseau routier d'accéder au passage à niveau lorsqu'une unité de commande détecte l'approche d'un véhicule ferroviaire circulant sur les voies du réseau ferroviaire. Cependant, un défaut de fonctionnement peut se produire dans un passage à niveau, par exemple lorsque les barrières du passage à niveau sont endommagées et/ou lorsque l'unité de commande commandant le mouvement de rotation des barrières est défaillante. Il existe donc un besoin de surveillance permanente des barrières d'un passage à niveau.
Une solution connue pour permettre une surveillance permanente d'un passage à niveau consiste à déployer une ou plusieurs caméras fournissant des images dans la partie visible du spectre de longueurs d'onde. Cependant, les performances d'une telle solution dépendent étroitement des conditions d'éclairage et l'intégrité de la surveillance (niveau de sécurité) ne peut être garantie. À titre d'exemple, une obscurité totale pendant la nuit pourrait empêcher les caméras déployées de fournir des images utilisables du passage à niveau, ce qui rendrait impossible la surveillance du passage à niveau. Pour surmonter ces limitations, il est connu d'équiper le passage à niveau de sources lumineuses afin de fournir l'éclairage nécessaire pour prendre des images utilisables dans la partie visible du spectre de longueurs d'onde. Le déploiement de sources lumineuses entraîne cependant des coûts supplémentaires liés à la consommation d'énergie et aux travaux de maintenance, et la vérification de l'intégrité de la surveillance (niveau de sécurité) ne peut pas non plus être assurée.
Une autre solution connue pour surveiller un passage à niveau repose sur des systèmes mécaniques permettant de vérifier l'état des barrières du passage à niveau. De tels systèmes mécaniques comprennent, par exemple et sans s'y limiter, des inclinomètres fixés sur la barrière et/ou des codeurs fixés sur l'axe de la barrière du passage à niveau. Cependant, cette solution n'est pas compatible avec la détection de l'état d'intégrité (caractère complet) de la barrière.
Il existe donc un besoin d'un dispositif amélioré pour surveiller une barrière de passage à niveau.
Pour résoudre ces problèmes et d'autres encore, il est proposé un dispositif de détection destiné à déterminer un ou plusieurs paramètres d'une barrière d'un passage à niveau, comprenant : une unité d'imagerie, l'unité d'imagerie comprenant un premier module d'imagerie configuré pour acquérir des images bidimensionnelles (2D) d'une première scène selon une première pluralité de paramètres d'acquisition, le premier module d'imagerie stockant des paramètres intrinsèques et extrinsèques, chacune des images 2D comprenant un agencement 2D de pixels, l'unité d'imagerie comprenant en outre un second module d'imagerie configuré pour acquérir un nuage de points tridimensionnel (3D) d'une seconde scène selon une seconde pluralité de paramètres d'acquisition, les première et seconde scènes comprenant la barrière du passage à niveau ; une base de données configurée pour stocker une position de la barrière du passage à niveau dans un système de coordonnées utilisé donné ; une unité de traitement configurée pour : recevoir une image 2D et un nuage de points 3D acquis simultanément par les premier et second modules d'imagerie, respectivement ; détecter dans l'image 2D un ensemble de pixels représentant la barrière du passage à niveau ; synthétiser une image 2D virtuelle à partir d'un ensemble de points du nuage de points 3D en utilisant les paramètres intrinsèques et extrinsèques du premier module d'imagerie, l'image 2D virtuelle comprenant un agencement 2D de pixels et étant synthétisée selon la première pluralité de paramètres d'acquisition de manière à ce qu'une pluralité de pixels de l'image 2D virtuelle corresponde à l'ensemble de pixels de l'image 2D représentant la barrière du passage à niveau ; fusionner l'image 2D avec l'image 2D virtuelle, cela fournissant une image 2D améliorée ; déterminer un ou plusieurs paramètres de la barrière du passage à niveau à partir de l'image 2D améliorée.
Dans un mode de réalisation, la base de données peut en outre être configurée pour stocker des coordonnées d'une enveloppe de mouvement 3D de la barrière à l'intérieur de laquelle la barrière du passage à niveau se déplace, l'unité de traitement étant configurée pour synthétiser l'image 2D virtuelle à partir de l'ensemble de points du nuage de points 3D qui sont situés à l'intérieur de l'enveloppe de mouvement de barrière 3D.
Dans certains modes de réalisation, l'unité de traitement peut être configurée pour synthétiser l'image 2D virtuelle à partir de l'ensemble du nuage de points 3D, la synthèse de l'image 2D virtuelle comprenant : une projection de l'ensemble du nuage de points 3D sur un plan 2D représentant un plan focal du premier module d'imagerie ; une suppression, parmi les points projetés, d'un ou plusieurs points représentant des objets occultés par rapport au premier module d'imagerie ; une interpolation des points projetés restants pour synthétiser l'image 2D virtuelle, chaque pixel de l'image 2D virtuelle correspondant à un pixel de l'image 2D.
Dans un mode de réalisation, l'unité de traitement peut en outre être configurée pour : synthétiser un nuage de points 3D virtuel à partir de l'image 2D acquise par le premier module d'imagerie, le nuage de points 3D virtuel étant synthétisé selon la seconde pluralité de paramètres d'acquisition ; fusionner le nuage de points 3D avec le nuage de points 3D virtuel, pour ainsi obtenir un nuage de points 3D amélioré ; déterminer un ou plusieurs paramètres de la barrière du passage à niveau à partir du nuage de points 3D amélioré.
Dans un mode de réalisation, le premier module d'imagerie peut être configuré pour acquérir les images 2D dans la partie visible du spectre électromagnétique.
Dans certains modes de réalisation, une couleur peut être affectée à chaque point du nuage de points 3D en fonction d'une ou plusieurs valeurs affectées.
Le ou les paramètres de la barrière du passage à niveau peuvent comprendre un paramètre de position de barrière, l'unité de traitement étant configurée pour déterminer le paramètre de position de barrière en mesurant un angle entre une position actuelle de la barrière et une position de référence de la barrière.
Dans certains modes de réalisation, le ou les paramètres de la barrière du passage à niveau peuvent en outre comprendre un paramètre de mouvement de la barrière, l'unité de traitement étant configurée pour déterminer les paramètres de mouvement de la barrière en comparant la position actuelle de la barrière à au moins une position précédente de la barrière en fonction du temps.
Le ou les paramètres de la barrière du passage à niveau peuvent en outre comprendre un paramètre d'intégrité, l'unité de traitement étant configurée pour déterminer les paramètres d'intégrité en comparant une longueur de la barrière telle que mesurée à l'intérieur de l'enveloppe de mouvement 3D de la barrière à une longueur de la barrière telle que mesurée sans tenir compte de l'enveloppe de mouvement 3D de la barrière.
L'unité de traitement peut être configurée pour détecter dans l'image 2D l'ensemble de pixels représentant la barrière du passage à niveau en appliquant un algorithme d'apprentissage automatique sur les pixels de l'image 2D.
Les résultats obtenus indiquent que le taux de précision du réseau de neurones conventionnel est de 95,4% (soit 4,6% d’erreur), alors que le dispositif 2 offre un taux de précision de 96,1% (soit 3,9% d’erreur). Cette amélioration est considérable et démontre l’intérêt du dispositif 2.
Les raccords du circuit avec l’électrovanne, l’évaporateur le condensateur ou le réacteur sont de préférence choisis parmi des raccords soudés de type JIC (acronyme de l’anglais : Joint Industrial Council), BSP (acronyme de l’anglais : British Standard Pipe) ou FireLock TM . Ces raccords ont les avantages suivants :
- pas de risque de fuite du fluide vers l’extérieur ;
- gain de temps au montage ;
- gain de temps au contrôle de l’étanchéité, ce contrôle n’étant plus nécessaire ;
- flexibilité.
Outre l’architecture de sécurité redondant, les composants de sécurité sont sélectionnés pour augmenter la sécurité du système :
- le niveau minimum d'intégrité de sécurité (en anglais : « Safety Integrity Level » ou l’acronyme « SIL ») pour le système est de niveau 3 (SIL 3), notamment défini par les normes européennes EN61508 et EN62061 ; et,
- chaque système de sécurité doit avoir au plus une défaillance sur 10.000 demandes sur 25 ans, sans augmentation des risques de surpression.
Valve comportant un actionneur piézoélectrique. Domaine technique. La présente invention a pour objets une valve comportant un actionneur piézoélectrique et un procédé pour augmenter l’étanchéité d’une telle valve. L’invention a encore pour objet un système de génération d’électricité comportant une telle valve.
L’invention concerne le domaine technique des valves utilisant un actionneur piézoélectrique pour commander leur ouverture/fermeture et plus spécifiquement, mais non exclusivement le domaine des valves ultra-rapides (temps d’ouverture/fermeture égal ou inférieur à 1,5 ms).
État de la technique. Dans la suite, l’invention est illustrée principalement en lien avec un fluide hydraulique, mais bien entendu l’invention n’est pas limitée à cette application et peut être utilisée avec un fluide gazeux.
L’hydraulique est utilisé dans beaucoup de domaines grâce à sa densité de puissance (puissance par unité de volume) très élevée. On observe par exemple son utilisation fréquente dans des dispositifs tels que les engins de levage, les éoliennes, ou encore dans des domaines de précisions comme l’aéronautique, les drones ou les engins spatiaux.
Les valves sont généralement utilisées pour alimenter ou non plusieurs actionneurs intégrés dans ces dispositifs à puissance nominale, en bloquant ou en laissant passer du fluide. Des valves ultra-rapides sont particulièrement avantageuses pour alimenter ou non ces actionneurs à haute fréquence, en fonction de la puissance voulue. En effet, plus le temps de réponse de la valve est faible, plus la précision du système global sera importante et plus le nombre d’actionneurs utilisés pourra être important, faisant ainsi gagner en efficacité énergétique.
L’art antérieur fait état d’un grand nombre de valves qui se divisent essentiellement en deux grandes familles : les valves à commande hydraulique et les valves à commande électrique.
Les valves à commande hydraulique s’ouvrent et se ferment en répondant à une commande de pression (dans un circuit secondaire). Ces valves ont un temps de réponse minimum de 1,5 ms à 2 ms pour les meilleures, mais sont encombrantes à cause de leurs multiples étages et nécessitent une alimentation en fluide haute pression constante.
Les valves à commande électrique s’ouvrent et se ferment en répondant à une commande électrique. Ces valves ont un temps de réponse minimum de 3 ms à 4 ms pour les meilleures. Ce type de valve permet un contrôle plus direct, notamment en utilisant des signaux électriques qui commandent des actionneurs électromagnétiques (type solénoïde). Leur temps de réponse est toutefois assez important principalement dû à l’inertie des bobinages utilisés. En outre, la densité force fournie par ces actionneurs électromagnétiques est généralement faible (dépendant de la taille des bobinages).
- SHA-224 de la famille SHA-3 ;
- SHA-256 de la famille SHA-3 ;
- SHA-384 de la famille SHA-3 ;
- SHA-512 de la famille SHA-3 ;
Ce matériau peut être utilisé en tant que matériau actif pour électrode négative de batterie Li-ion.
Matériau actif d’électrode L’invention concerne le domaine des électrodes pour accumulateurs et plus précisément les matériaux constitutifs de telles électrodes.
Les accumulateurs lithium-ion ont permis une amélioration des performances en termes de densité d’énergie et de durée de vie par rapport aux autres accumulateurs, notamment Ni-MH et Ni-Cd. Néanmoins, il reste des marges de progrès pour cette technologie, en particulier sur la densité d’énergie, mais aussi en matière de durée de vie, de sûreté et de coût.
Si ce sont les électrodes positives qui sont limitantes en ce qui concerne la densité d’énergie, qu’elle soit massique ou volumique la forte recherche dans ce domaine nécessite le développement en parallèle de nouveaux matériaux pour les électrodes négatives. Actuellement, le graphite est majoritairement utilisé au sein des électrodes négatives. Ce matériau qui allie une excellente réversibilité, cyclabilité, conductivité et une bonne disponibilité des matières premières a longtemps été vu comme le matériau idéal d’électrode. Toutefois, le graphite est un matériau d’électrode dit d’insertion, l’ion lithium va venir s’insérer et se désinsérer entre les feuillets de graphite. Cette propriété lui confère une bonne stabilité au cyclage, mais peut présenter une densité d’énergie insuffisante vis-à-vis des nouveaux systèmes électriques émergents, notamment dans le domaine de l’aéronautique. De plus, son potentiel d’oxydoréduction proche du lithium peut, à de fortes densités de courant, engendrer la formation de dendrites de lithium pouvant provoquer des courts circuits internes.
Les matériaux d’électrode de type alliages, par exemple à base de silicium, d’antimoine, d’étain, ou de bismuth sont de bons candidats pour remplacer le graphite en raison de leurs capacités théoriques massiques élevées (994 mAh.g -1 pour l’étain, et 4200 mAh.g -1 pour le silicium en comparaison avec 372 mAh.g -1 du graphite). Cependant l’utilisation de ces matériaux est limitée par de nombreux verrous technologiques. Ils présentent notamment un changement de volume important lors des cycles de charge/décharge, ce qui génère des contraintes internes pouvant entraîner la délamination de l’électrode, la perte de percolation et la mort prématurée de l’accumulateur. De plus, les particules métalliques vont avoir tendance à coalescer en amas inactifs au fur et à mesure des cycles ayant pour conséquence une diminution de la capacité.
En outre, il est observé une interface entre l’électrode et l’électrolyte, appelée « SEI » pour l’acronyme anglais « solid electrolyte interface ». Cette interface constituée d’oxydes, de fluorures et de carbonates principalement, va consommer une partie des ions lithium pour se former lors du premier cycle. Si elle est stable, elle jouera le rôle de barrière de diffusion pour les solvants de l’électrolyte, évitant leur intercalation destructrice dans le matériau et favorisera la diffusion exclusive des ions Li + permettant d’améliorer la durée de vie de l’accumulateur. Dans les électrodes à base de matériaux d’alliages, les forts changements de volume vont entraîner l’instabilité de l’interface entre l’électrode et l’électrolyte et donc une consommation d’électrons supplémentaires non seulement au premier cycle, mais aussi aux cycles suivants diminuant en conséquence la durée de vie de l’accumulateur.
Il demeure donc un besoin d’un matériau d’électrode négative qui réponde à ces problématiques, c’est-à-dire qui présente une densité d’énergie supérieure à celle du graphite et une tenue en cyclage meilleure que celle du silicium.
Elle propose pour cela un matériau actif d’électrode comprenant une pluralité de particules d’un matériau comprenant du carbone, du silicium et de l’oxygène de formule générale SiO x C y , x étant strictement positif et inférieur ou égal à 2,0, y étant strictement positif et inférieur ou égal à 20, du fluor étant greffé sur lesdites particules, la pluralité de particules formant un réseau tridimensionnel poreux, le matériau actif comprenant en outre des fibres de carbone présentes dans la porosité du réseau tridimensionnel poreux et supportant les particules.
L’utilisation du silicium en tant que matériau actif permet d’atteindre des performances très supérieures à celles que permettent d’atteindre des électrodes en graphite de l’art antérieur.
En outre, chacun des matériaux constituant le matériau d’électrode apporte des caractéristiques particulières importantes pour l’obtention d’un matériau actif d’électrode dont les propriétés sont supérieures aux matériaux de l’art antérieur.
Le carbone des particules permet d’éviter la coalescence du silicium qui, en l’absence du carbone, a tendance à former des amas qui consomment une partie du matériau actif d’électrode. En outre, le carbone permet d’apporter une certaine conductivité au matériau.
Les fibres de carbone présentes dans la porosité du réseau formé par les particules assurent une meilleure résistance mécanique au matériau d’électrode qui souffre moins des cycles d’expansions/contractions lors de l’insertion/désinsertion de l’espèce active.
La présence de fluor assure une meilleure stabilité pour la SEI et permet par conséquent une conservation des performances électrochimiques au cours d’un grand nombre de cycles. Par ailleurs, la présence de fluor apporte d’autres avantages : l’amélioration de la conductivité électrique du SiO x et l’amélioration de la dispersion des particules permettant ainsi de limiter le phénomène de coalescence. Enfin, le fluor permet de nettoyer la surface des particules des groupements oxygénés pouvant s’y trouver.
La structure du matériau actif et en particulier sa constitution en tant que particules supportées par les fibres de carbone dans le réseau poreux assure que le matériau actif soit directement utilisable en tant que matériau d’électrode. C’est-à-dire qu’il n’est pas nécessaire d’y ajouter un liant, un collecteur de courant et/ou un agent conducteur électronique supplémentaire, comme cela est le cas des matériaux d’électrode de l’art antérieur. En outre, il n’est pas nécessaire d’enduire le matériau d’électrode sur un matériau rigide, car ce dernier est suffisamment rigide pour être introduit directement dans un accumulateur en tant qu’électrode. Il en résulte un procédé de préparation d’une électrode simplifié, et une densité de puissance et d’énergie encore améliorées, puisqu’il n’est alors pas nécessaire d’ajouter de matière électro-chimiquement inactive comme le liant polymère, l’agent conducteur et le collecteur de courant.
Dans un mode de réalisation, le matériau actif peut être utilisédans un accumulateur avec un électrolyte solide en lieu et place de l’électrolyte liquide conventionnel utilisé dans les accumulateurs Li-Ion.
Dans un dispositif conforme à la présente invention, les barres peuvent être ou non colorées et comporter ou non des représentations des quantités sur la face arrondie (par exemple des représentations organisées cette fois-ci de manière non-linéaires, nommées « constellations de points », « collections témoins organisées » ou « nombres figuraux »).
Avec son Rechenkasten (1806) Ernst Tillich a le premier utilisé des barres (de section carrée longues de 1 à 10 pouces et sans marques de séparation entre les unités de base) pour représenter des quantités discrètes (nombres entiers de 1 à 10 et leurs composés) et permettre aux élèves de faire l’expérience des relations entre ces quantités. Pour ce faire les élèves pouvaient s’appuyer sur le rangement des barres par ordre de longueur ainsi que sur les rapports de longueur entre les barres (avec le cube d’un pouce comme unité de base) : à côté d’une barre de 8 pouces les élèves pouvaient disposer quatre barres de deux pouces ou deux barres de quatre pouces ou huit barres d’un pouce, etc.
Précisons d’abord quelques-unes des caractéristiques de ce Rechenkasten : Le Rechenkasten de Tillich représente chaque quantité d’emblée comme un tout, une nouvelle unité, afin de mettre en valeur les relations entre les quantités. Il diffère en cela non seulement des cailloux, bâtonnets et autres collections d’objets déplaçables à compter un par un, mais aussi d’autres matériels composés d’unités à assembler bout à bout comme les boules des bouliers, les cubes de Friedrich Fröbel et même les Unifix de Charles Tacey. Cet outil, par l’absence de marque des unités de bases (ni rainures ni alternance de couleurs) s’appuie uniquement sur des rapports de longueur pour mettre en relation les quantités et non pas sur le comptage un à un. Cet outil d’enseignement représente les rapports entre quantités uniquement par des rapports de longueur (aucun code de couleur ne permet d’identifier les quantités ou de regrouper les barres par « famille » pour mettre en valeur par exemple les doubles ou les facteurs) Cet outil représente chaque quantité par l’alignement d’unités en s’appuyant sur l’analogie de la longueur. Il permet facilement d’enseigner que chaque quantité s’obtient en ajoutant 1 à la quantité qui la précède dans la suite des nombres. Et il permet à l’élève de valider lui-même l’anticipation de son action sur les quantités.
Le choix de représenter par des barres chaque quantité d’emblée comme un tout a été fait par de nombreux didacticiens à la suite de Tillich tels Fritz Adam, Franz Posner et Adam Langer, Wilhelm Müller, Wander, Mina Audemars et Louise Lafendel, John Kneeshaw, Maria Montessori, George Cuisenaire, Ian MacFarlane Smith, Algernon Frederick Seton Pollock, Gerald Alexander Clegg, María Antonia Canals, Catherine Stern, Paulette Calcia, Artur Kern, Rémi Brissiaud.
Comme le dit Maria Montessori en parlant de ses propres « barres de longueur » : « L’avantage de ce matériel réside dans le fait qu’il représente ensemble les unités qui composent chacun des nombres que ces barres permettent d’appréhender, bien qu’elles soient distinctes et dénombrables. […] En effet, beaucoup de petits comptent en récitant de mémoire la comptine des nombres ; mais ils restent perplexes face aux quantités correspondant à ces nombres. » (Maria Montessori, Le manuel pratique de la méthode Montessori , traduction Charlotte Poussin, Paris : Desclée de Brouwer, 2016 [édition originale 1939].)