INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
La représente une deuxième architecture possible d'un circuit d'un système de conditionnement de carburant SC2 intégré à un système 110 d'alimentation en carburant d'une chambre de combustion d'un moteur aérobie à hydrogène d'aéronef selon l'invention;
La représente une troisième architecture possible d'un circuit d'un système de conditionnement de carburant SC3 intégré à un système 1110 d'alimentation en carburant d'une chambre de combustion d'un moteur aérobie à hydrogène d'aéronef selon l'invention;
La représente une quatrième architecture possible d'un circuit d'un système de conditionnement de carburant SC4 intégré à un système 210 d'alimentation en carburant d'une chambre de combustion d'un moteur aérobie à hydrogène d'aéronef selon l'invention;
La représente un logigramme illustrant les principales étapes d’un procédé de conditionnement de carburant pour une chambre de combustion d'un moteur aérobie à hydrogène d'aéronef selon l'invention en relation avec chacune des différentes architectures des figures 1 à 4, et plus généralement, d’un procédé d’alimentation en carburant de cette chambre de combustion de moteur aérobie à hydrogène.
La représente une première architecture possible d'un système de conditionnement de carburant SC1 pour un moteur aérobie à hydrogène d'aéronef M selon l'invention (moteur comportant au moins une entrée d’air) ou d’une turbine à gaz d’un moteur à hydrogène et, plus particulièrement, pour une chambre de combustion CC d’un tel moteur M.
Le système de conditionnement de carburant SC1 de la utilise, en entrée, d’une part, de l’hydrogène liquide fourni par une ou plusieurs sources d’hydrogène liquide présentes à bord de l’aéronef, ici au moins un réservoir d’hydrogène liquide 12 (plusieurs réservoirs peuvent être présents, notamment pour des besoins de redondance ou de répartition des centres de masse dans l’aéronef) et, d’autre part, de l’air fourni par au moins une source d’air présente à bord de l’aéronef afin de produire du carburant qui sera fourni, en sortie du système SC1, à un dispositif d’injection du carburant DI dans la chambre de combustion CC du moteur M, comme cela sera décrit ultérieurement.
Comme représenté sur la , le système de conditionnement de carburant SC1 fait ici partie d’un système 10, plus général, d'alimentation en carburant qui comprend des éléments ou composants externes au système de conditionnement SC1, tels que ledit au moins un réservoir d’hydrogène liquide 12 et le dispositif d’injection du carburant DI décrits ci-après.
Ledit au moins un réservoir d'hydrogène liquide 12 (ici un seul réservoir est représenté et décrit mais cela n’exclut nullement la présence d’autres réservoirs et la description qui suit s’applique également à un système d’alimentation en carburant comprenant plusieurs réservoirs) contient de l'hydrogène liquide à une température basse et à une pression basse, par exemple respectivement de l'ordre de 20 à 25K et de l’ordre de 1 bar. On notera que le réservoir 12 est conçu, de manière connue, pour disposer d'une isolation thermique suffisante afin de maîtriser, voire d'annuler, le phénomène de vaporisation de l'hydrogène liquide contenu dans le réservoir (phénomène connu en terminologie anglo-saxonne sous le terme de « boil-off »). Le système décrit ci-dessous en référence à la et notamment ses composants, ainsi que les autres architectures possibles de systèmes décrites ci-après en référence aux figures suivantes, n'exploitent pas ce phénomène.
Comme représenté sur la , une pompe de gavage 14 (« boost pump » selon la terminologie anglo-saxonne) peut être immergée dans le réservoir 12 et a pour fonction de mettre en pression l'hydrogène liquide présent dans le réservoir, par exemple à une pression de 4 bars, en vue de délivrer, en sortie du réservoir, de l'hydrogène liquide sous pression.
Le système de conditionnement de carburant SC1 comprend, en entrée, au moins une pompe à hydrogène liquide 16 qui est raccordée au réservoir par une portion de circuit 10A. Ladite au moins une pompe à hydrogène liquide 16 est disposée en aval du réservoir 12 (le sens aval étant indiqué par rapport au sens de circulation de l'hydrogène dans le circuit à partir du réservoir 12).
La masse de l’élément d’équilibrage peut être égale à la masse de l’instrument divisée par deux, la longueur du dispositif de déploiement étant égale à la longueur de l’instrument multipliée par deux.
Dans certains modes de réalisation, l’élément d’équilibrage peut comprendre au moins un autre instrument de charge utile.
Le dispositif de déploiement peut comprendre un bras télescopique.
Dans un mode de réalisation particulier, le bras télescopique peut comprendre au moins deux sections connectées par une liaison glissière ayant un degré de liberté, le dispositif de déploiement déplaçant l’élément d’équilibrage en effectuant une translation dans une direction parallèle à l’axe X.
Alternativement, le dispositif de déploiement peut comprendre un mécanisme multiaxes et multi-bras.
Dans un mode de réalisation particulier, le mécanisme multiaxes et multi-bras peut comprendre au moins deux sections connectées entre elles et au corps par des liaisons pivot ayant chacune un degré de liberté en rotation, le dispositif de déploiement déplaçant l’élément d’équilibrage dans au moins le plan de coupe (X, Y).
Le satellite de télécommunications peut comprendre un dispositif de propulsion à propulsion plasmique.
Dans certains modes de réalisation, le satellite de télécommunications peut comprendre un système de production d’énergie solaire et une unité de contrôle du dispositif d’équilibrage, le dispositif d’équilibrage étant actionné par commande de l’unité de contrôle en utilisant l’énergie fournie par le système de production d’énergie solaire.
L’invention fournit également un procédé d’actionnement du dispositif d’équilibrage du centre d’inertie d’un satellite de télécommunications comprenant les étapes consistant à : - effectuer le lancement du satellite et positionner le satellite en orbite géostationnaire ; - déployer l’instrument de charge utile fixée au satellite de télécommunications par une des deux faces du corps sensiblement orthogonales à l’axe X ; - déployer le dispositif d’équilibrage fixée au satellite de télécommunications par la face du corps sensiblement orthogonale à l’axe X opposée à la face de fixation de l’instrument.
Le procédé comprend en outre au moins une itération des étapes suivantes, en réponse à une perturbation ou à une opération de maintenance du satellite de communication : - appliquer des manœuvres de calibration du satellite de télécommunications et calculer le déplacement du centre d’inertie O’ par rapport à sa position d’équilibre O ; - appliquer un traitement de définition d’un plan de manœuvre du dispositif d’équilibrage de correction du centre d’inertie déplacé O’ ; - actionner les manœuvres du dispositif d’équilibrage de correction du centre d’inertie.
Dans un mode de réalisation, le plan de manœuvre peut être déterminé par une station terrestre et transmis au satellite de télécommunications.
En particulier, le plan de manœuvre peut être mis en œuvre par le satellite de télécommunication comprenant une unité de traitement et de contrôle autonome.
Le procédé et le dispositif d’équilibrage du centre d’inertie d’un satellite de télécommunications selon les modes de réalisation de l’invention permettent de remédier à tout ou partie des limitations des solutions de l’état de la technique, notamment celles exposées ci-avant, en proposant une solution qui permette de compenser de dissymétrie du satellite suite au déploiement d’un instrument de la charge utile, notamment en évitant les modifications du dispositif de propulsion et en augmentant la durée de vie théorique du satellite.
La illustre un satellite de télécommunications circulant sur une orbite géostationnaire autour de la Terre.
La est un schéma représentant le satellite de télécommunications et ses composants illustrés en .
– la est une représentation schématique d’un sixième exemple d’un système hydraulique selon l’invention comportant un dispositif hydromécanique selon l’invention ;
– la est une représentation en perspective, partiellement éclatée, d’un exemple de réalisation industrielle du dispositif hydromécanique de la .
Premier exemple « standard » de réalisation de l’invention La est une représentation schématique d’un système hydraulique 100 selon l’invention qui comporte un premier exemple de réalisation d’un dispositif hydromécanique 102 d’alimentation à deux vérins dits « double effet (DE) simple tige (ST) » générateurs de débit et pression pour l’alimentation en liquide d’un vérin récepteur dit « double effet (DE) double tiges (DT) ».
Le système hydraulique 100 et le dispositif hydromécanique présentent une symétrie générale de conception et de fonctionnement selon un plan vertical médian PVM de la .
Le dispositif hydromécanique 102 comporte deux vérins générateurs VG1 et VG2 dont chacun est ici du type à double effet (DE).
Chaque vérin générateur VG1, VG2 est du type à simple tige (ST) qui, au sens de l’invention, est ici une tige d’entrée de mouvement qui entraîne en déplacement un piston associé.
Ainsi, le premier vérin générateur VG1 comporte une première tige d’entrée de mouvement VG1TE1 qui est solidaire d’un premier piston VG1P1 qui, à l’intérieur du vérin, délimite intérieurement deux chambres passives opposées VG1CP1 et VG1CP2.
Du fait de la présence de la tige, le volume unitaire déplacé par le piston VG1P1 dans la chambre VG1CP1 est supérieur au volume unitaire qu’il déplace dans la chambre VG1CP2.
De même, le deuxième vérin générateur VG2 comporte une deuxième tige d’entrée de mouvement VG2TE2 qui est solidaire d’un deuxième piston VG2P2 qui, à l’intérieur du vérin, délimite deux chambres passives opposées VG2PC1 et VG2PC2.
Du fait de la présence de la tige, le volume unitaire déplacé par le piston VG2P2 dans la chambre VG2CP1 est supérieur au volume unitaire qu’il déplace dans la chambre VG2CP2.
Au sens de l’invention, les chambres des vérins générateurs VG1 et VG2 sont dites « passives » au sens selon lequel le liquide qu’elles contiennent est déplacé par le piston associé.
Les axes de déplacement des deux tiges d’entrée de mouvement VG1TE1et VG2TE2 sont ici sensiblement parallèles, et horizontaux en considérant la .
Pour l’entraînement des deux tiges d’entrée de mouvement VG1TE1et VG2TE2, chacune par rapport au cylindre du vérin générateur associé, le dispositif hydromécanique 102 comporte un chariot 108 qui est guidé en coulissement par rapport à un bâti fixe 106.
Or, de telles installations sont exposées à des risques majeurs de sécurité du fait des risques de fuite importante de gaz. Ces fuites peuvent survenir à tout moment et à n’importe quel endroit de l’installation, qui est à l’air libre.
Les fuites peuvent être dues à des serrages de raccords défectueux, des ruptures de canalisation ou de flexible ou encore l’activation de soupapes de décharge, suite à une surpression.
Ces fuites présentent également des risques environnementaux et économiques importants.
A ce jour, il n’existe qu’un seul moyen pour détecter une fuite, la mise en place d’un détecteur de présence de gaz. Ces détecteurs sont peu efficaces car les gaz distribués, étant plus légers que l’air, s’échappent rapidement vers le haut de sorte que le rayon d’action de ce type de détecteur de gaz est très réduit.
Or, les installations peuvent couvrir des surfaces importantes. Par exemple, dans le cas d’un site tel qu’un dépôt de bus, la distribution du gaz est répartie sur un nombre important d’emplacements pouvant aller jusqu’à deux cents emplacements. Ces emplacements sont à l’air libre de sorte que les gaz de fuite ne sont pas canalisés par des auvents qui permettraient éventuellement de les détecter à leur point haut. Néanmoins, dans tous les cas, la détection est insuffisante, voire aléatoire.
La présente invention a pour but de développer un système permettant de détecter les fuites de gaz de manière automatique, certaine, et d’activer une chaîne de sécurité pour isoler la partie de l’installation concernée par la fuite, voire de l’ensemble de l’installation.
A cet effet, l’invention a pour objet un système de surveillance et de protection d’un site d’emplacements de stationnement en extérieur, équipé d’un réseau de distribution de gaz pour la mobilité, alimentant par des conduites, des points d’alimentation associés aux emplacements, le réseau de conduites étant géré par une centrale de gestion pouvant mettre le site ou une partie de celui-ci en sécurité en cas de fuite de gaz, système caractérisé en ce qu’il comprend un ensemble de capteurs acoustiques répartis sur le site de stationnement, chaque capteur recevant les bruits et les signaux acoustiques de l’environnement couvert par le capteur pour générer des signaux de détection, une unité de traitement recevant les signaux pour les analyser et séparer le signal caractéristique d’une fuite de gaz associé à un signal de capteur, la centrale de gestion recevant le signal de fuite d’un capteur et activant la chaîne de sécurité du réseau de distribution concerné.
Le système de surveillance selon l’invention a l’avantage de permettre la détection à l’air libre qui est l’environnement habituel des installations de distribution de gaz GNV et d’hydrogène. Cette détection est efficace puisqu’elle n’a pas à détecter la présence de gaz de fuite, mais le bruit généré par la fuite.
Le système de surveillance s’applique, de façon générale, à toute station de remplissage qu’il s’agisse d’une station de remplissage à la place ou d’une station de remplissage rapide, à l’extérieur car toute fuite émet un signal sonore qui sera détecté par un capteur acoustique.
Le système de détection selon l’invention a l’avantage de couvrir un ensemble de points de distribution et de zones de risque de fuite. Il n’est pas à un emplacement de détection unique associé à un seul point de risque.
Cela est d’autant plus important qu’il est pratiquement impossible, indépendamment du fait qu’il s’agit de gaz plus légers que l’air, de surveiller tous les points d’une installation de distribution comme celle évoquée ci-dessus puisqu’il faudrait des détecteurs de présence de gaz en de multiples points de l’installation ; ces points devraient être associés à chaque canalisation, à chaque point de branchement d’un flexible et à chaque flexible à cause de son raccord le reliant périodiquement au véhicule à réalimenter ; et tous ces détecteurs intégrés devraient respecter les normes de sécurité du matériel installé dans une enceinte explosive.
Le système de surveillance n’a pas pour fonction de détecter les micro-fuites par principe inévitable et sans conséquence puisque l’installation est à l’extérieur et non dans des locaux fermés.
Le système permet de surveiller efficacement et de détecter de manière quasi instantanée toute fuite à risque, d’autant plus sérieuse pour ses conséquences possibles que l’installation du site est complexe à cause de la longueur de la tuyauterie et du nombre de flexibles et de raccords. Le système est efficace en permanence car il est en grande partie automatisé de sorte qu’il ne dépend pas de la présence d’un opérateur qui surveillerait en permanence les signaux fournis par les multiples détecteurs de présence de gaz qui seraient nécessaires pour assurer une protection au sens traditionnel.
En conclusion, le système de surveillance selon l’invention permet d’automatiser la mise en sécurité de l’installation de distribution et donc de réduire considérablement le risque.
la est une vue de détail, en section, du dispositif de la ; et
la est une vue de détail, en coupe, du dispositif de la .
La est une représentation schématique d’une installation 10 de séparation de fluides selon un mode de réalisation de l’invention.
Plus précisément, l’installation 10 est une installation de distillation microfluidique, pour la séparation d’un mélange de fluides au moyen d’un gradient de température et de phénomènes de capillarité.
L’installation 10 comporte : un dispositif 12 de distillation microfluidique selon un mode de réalisation de l’invention ; une canule 14 d’entrée de fluide ; et une première 16 et une seconde 18 canules de sortie de fluide.
Le dispositif 12 de distillation microfluidique, représenté plus en détail sur la , comporte : une colonne 20 de distillation microfluidique selon un mode de réalisation de l’invention ; un support 22 ; et un module thermique 24.
Les figures 3 et 4 montrent des vues de détail, en coupe, de la colonne 20 de distillation microfluidique.
Dans la description qui suit, on considère une base orthonormée (X, Y, Z) associée à la colonne 20, au dispositif 12 et à l’installation 10, la direction Z représentant la verticale. La tient compte uniquement de la direction X mais pas des directions Y et Z.
La colonne 20 comporte un conduit 26 de séparation fluidique. Le conduit 26 s’étend entre une première 27 et une seconde 28 extrémités, visibles sur la .
Dans le mode de réalisation représenté, le conduit 26 est sensiblement rectiligne et s’étend selon la direction X. Une longueur du conduit 26 entre les première et seconde extrémités est de l’ordre de quelques centimètres, par exemple entre 5 et 10 centimètres. En variante non représentée, le conduit de séparation fluidique présente une forme non rectiligne avec par exemple une ou des portions recourbées. Le conduit a par exemple une forme en S ou en serpentin afin d’augmenter sa longueur totale.
Dans le mode de réalisation représenté, la colonne 20 comporte un bloc inférieur 30 et un bloc supérieur 32 assemblés l’un à l’autre. Chacun desdits blocs s’étend sensiblement selon la direction X. Les blocs inférieur 30 et supérieur 32 sont en contact l’un avec l’autre au niveau d’une surface de jonction 34, 36 s’étendant dans un plan (X, Y). Le bloc supérieur 32 est placé sur le bloc inférieur 30 selon la verticale Z.
Dans le mode de réalisation représenté, le conduit 26 est formé par l’assemblage d’un canal inférieur 40, ménagé dans le bloc inférieur 30, et d’un canal supérieur 42, ménagé dans le bloc supérieur 32.
Le canal inférieur 40 comprend une pluralité de reliefs 44 formant un réseau apte à guider un flux de liquide par capillarité.
Plus précisément, le canal inférieur 40 comprend une surface de fond 46 et une pluralité de plots 44, en saillie par rapport à ladite surface de fond et formant ladite pluralité de reliefs.
La surface de fond 46 s’étend selon un plan (X, Y) parallèle à la surface de jonction 34 du bloc inférieur 30. Chaque plot comprend une extrémité libre 48 opposée à la surface de fond 46. De préférence, les plots 44 ont des hauteurs 49 sensiblement égales entre elles, la hauteur d’un plot 44 étant mesurée entre la surface de fond 46 et l’extrémité libre 48. Dans le mode de réalisation représenté, les extrémités libres 48 de la pluralité de plots 44 sont planes et sensiblement coplanaires à la surface de jonction 34 du bloc inférieur 30.
La forme des plots 44 et la distance entre lesdits plots est destinée à permettre un écoulement de liquide par capillarité entre lesdits plots, et plus précisément à la formation de ménisques à faible rayon de courbure, comme détaillé ci-après.
Selon un deuxième mode de réalisation préféré, lorsque le polymère (méth)acrylique P1 ou chaque polymère (méth)acrylique P1 est un copolymère de méthacrylate de méthyle (MMA), ce copolymère de méthacrylate de méthyle (MMA) comprend de 50 % à 99,9 %, avantageusement de 52 % à 99,9 %, préférentiellement de 53 % à 99,9 % et plus préférentiellement de 55 % à 99,9 % en poids de méthacrylate de méthyle et de 0,1 % à 50 %, avantageusement de 0,1 % à 48 %, préférentiellement de 0,1 % à 47 % et plus préférentiellement de 0,1 % à 45 % en poids d’au moins un comonomère contenant au moins une insaturation éthylénique qui peut copolymériser avec le méthacrylate de méthyle. Préférablement, le comonomère ou chaque comonomère est choisi parmi l’acrylate de méthyle, l’acrylate d’éthyle, le méthacrylate d’éthyle, l’acrylate de propyle, le méthacrylate de propyle, l’acrylate de butyle et le méthacrylate de butyle.
Le poids moléculaire moyen en poids, noté M w , du polymère (méth)acrylique P1 ou de chaque polymère (méth)acrylique P1 est généralement élevé et peut par conséquent être supérieur à 40 000 g/mole, avantageusement supérieur à 45 000 g/mole et préférentiellement supérieur à 50 000 g/mole. Le poids moléculaire moyen en poids peut être mesuré par chromatographie d’exclusion stérique (CES).
Le polymère (méth)acrylique P1, s’il n’est pas réticulé, a habituellement un indice de fluidité de masse fondue (MFR) selon la norme ISO 1133-2:2011 (230 °C/3,8 kg) compris entre 0,1 g/10 min et 20 g/10 min ou l’indice de fluidité de masse fondue est compris entre 0,2 g/10 min et 18 g/10 min, ou entre 0,3 g/10 min et 16 g/10 min ou entre 0,4 g/10 min et 13 g/10 min.
Le sirop (méth)acrylique liquide de la composition (méth)acrylique MC1 selon l’invention peut comprendre seulement un monomère (méth)acrylique M1, mais peut aussi comprendre un mélange de deux, trois, ou même plus, monomères (méth)acryliques M1. Ce serait un monomère (méth)acrylique M1a, un monomère (méth)acrylique M1b, des monomères (méth)acryliques M1c etc.
Si le sirop (méth)acrylique liquide comprend un ou plusieurs monomères (méth)acryliques M1, le monomère (méth)acrylique M1 ou chaque monomère (méth)acrylique M1 comprend seulement une fonction (méth)acrylique par monomère.
En ce qui concerne le monomère (méth)acrylique (M1) , le monomère est choisi parmi les monomères alkylacryliques, les monomères alkylméthacryliques, les monomères hydroxyalkylacryliques et les monomères hydroxyalkylméthacryliques, et les mélanges de ceux-ci. Le terme « monomère acrylique d’alkyle » ou « monomère méthacrylique d’alkyle » signifie un ester d’alkyl d’acide acrylique ou d’acide méthacrylique.
De préférence, le monomère (méth)acrylique (M1) est choisi parmi les monomères hydroxyalkylacryliques, les monomères hydroxyalkylméthacryliques, les monomères alkylacryliques, les monomères alkylméthacryliques et les mélanges de ceux-ci, le groupe alkyle contenant de 1 à 22 atomes de carbone linéaires, ramifiés ou cycliques ; le groupe alkyle contenant de préférence de 1 à 12 atomes de carbone linéaires, ramifiés ou cycliques.
Dans une première variante de l’invention, le sirop (méth)acrylique liquide comprend : (a 1 ) de 3 % en poids à 27 % en poids et préférentiellement de 3 % en poids à 24 % en poids du ou des polymères (méth)acryliques P1, et (a 2 ) de 77 % en poids à 97 % en poids et préférentiellement de 76 % en poids à 97 % en poids du ou des monomères (méth)acryliques M1.
Dans une deuxième variante de l’invention, le sirop (méth)acrylique liquide comprend : (a 1 ) de 3 % en poids à 25 % en poids et préférentiellement de 4 % en poids à 25 % en poids et plus préférentiellement de 5 % en poids à 25 % en poids et encore plus préférentiellement de 5 % en poids à 24 % en poids du ou des polymères (méth)acryliques P1, et (a 2 ) de 75 % en poids à 97 % en poids et préférentiellement de 75 % en poids à 96 % en poids et plus préférentiellement de 75 % en poids à 95 % en poids et encore plus préférentiellement de 76 % en poids à 95 % en poids du ou des monomères (méth)acryliques M1.
Dans une variante avantageuse, le polymère (méth)acrylique P1 ou chaque polymère (méth)acrylique P1 et le monomère (méth)acrylique M1 ou chaque monomère (méth)acrylique M1 du sirop (méth)acrylique liquide comprend au moins un même motif (méth)acrylique, une telle variante rendant possible d’optimiser la solubilité du ou des polymères (méth)acryliques P1 dans le ou les monomères (méth)acrylique M1.
Préférentiellement, le polymère (méth)acrylique P1 ou chaque polymère (méth)acrylique P1 est choisi parmi un homopolymère de méthacrylate de méthyle ou copolymère de méthacrylate de méthyle et d’acrylate de méthyle et un copolymère de méthacrylate de méthyle et d’acrylate d’éthyle ou un copolymère de méthacrylate de méthyle et d’acrylate de butyle ou un copolymère de méthacrylate de méthyle et de méthacrylate de butyle, le comonomère respectif étant présent à raison d’au plus 45 % en poids dans le copolymère.
Préférentiellement, le monomère (méth)acrylique M1 est le méthacrylate de méthyle.