INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Selon un mode de réalisation alternatif représenté sur la à gauche, l’évaporateur 17 n’est pas intégré à l’électrolyseur 11 de sorte que le système qui fait l’objet de l’invention comporte en outre un premier réseau de liaison 21 dans lequel circule un premier fluide de liaison 22. Le premier fluide de liaison 22 est un fluide caloporteur dont la nature peut être différente de celle du fluide caloporteur 16. Selon ce mode de réalisation, la chaleur nécessaire à l’évaporation du fluide caloporteur 16 Q F est extrait du premier fluide de liaison 22 au niveau de l’évaporateur 17. Ladite chaleur Q F est elle-même fournie au premier fluide de liaison 22 par l’électrolyseur 11 en fonctionnement, par exemple par le circuit de refroidissement interne de l’électrolyseur 11, au niveau d’un premier échangeur de chaleur 23, de sorte qu’au moins une partie de la chaleur Q F générée par l’électrolyseur 11 est extraite par le premier fluide de liaison 22.
Selon un mode de réalisation représenté sur la à droite, le condenseur 19 est intégré au dispositif de compression à hydrures métalliques 12 qui constitue la source chaude de la pompe à chaleur, de sorte que la chaleur générée par la condensation du fluide caloporteur 16 au niveau du condenseur 19 est directement transmise au dispositif de compression à hydrures métalliques 12 et constitue au moins une partie de l’apport de chaleur nécessaire au fonctionnement dudit dispositif de compression 12 durant la phase E2 de chauffage et la phase E3 de désorption du dihydrogène. Plus précisément, la source chaude est par exemple constituée par le circuit interne de chauffage du dispositif de compression à hydrures métalliques 12. L’énergie thermique Q C fournit par la condensation du fluide caloporteur 16 est fournie audit circuit interne de chauffage au niveau du condenseur 19.
Selon un mode de réalisation alternatif représenté sur la à droite, le condenseur 19 n’est pas intégré au dispositif de compression à hydrures métalliques 12, de sorte que le système qui fait l‘objet de l’invention comprend un deuxième réseau de liaison 24 dans lequel circule un deuxième fluide de liaison 25. Le deuxième fluide de liaison 25 est un fluide caloporteur dont la nature peut être différente de celle du fluide caloporteur 16 ou de celle du premier fluide de liaison 22. Dans ce mode de réalisation, la chaleur Q C générée par la condensation du fluide caloporteur 16 est transférée au deuxième fluide de liaison 25 au niveau du condenseur 19. Ladite chaleur Q C est ensuite restituée au dispositif de compression à hydrures métalliques 12, par exemple au circuit interne de chauffage dudit dispositif 12 au niveau d’un deuxième échangeur de chaleur 26 entre le deuxième fluide de liaison 25 et ledit circuit interne de chauffage.
L’un ou l’autre des modes de réalisation concernant l’agencement de l’évaporateur 17 représentés à gauche respectivement des Figures 2 et 3 peut être avantageusement combiné avec l’un ou l’autre des modes de réalisation concernant l’agencement du condenseur 19 représentés à droite respectivement des Figures 2 et 3, en fonction des objectifs de l’industriel ou de la station-service, et/ou des circonstances, par exemple si une installation de production de dihydrogène par électrolyse et/ou de compression dudit dihydrogène à l’aide d’un dispositif de compression à hydrures métalliques est déjà en place et doit simplement être adaptée.
La combinaison des modes de réalisation représentée sur la , dans lesquels l’évaporateur 16 et le condenseur 19 sont intégrés respectivement à l’électrolyseur 11 et au dispositif de compression à hydrures métalliques 12, constitue la solution la plus avantageuse au niveau énergétique car elle limite les pertes de chaleur en limitant notamment le nombre d’échangeurs thermiques puisqu’elle s’affranchit de l’utilisation des échangeurs 23 et 26.
La combinaison des autres modes de réalisation représentée sur la peut permettre l’installation d’une pompe à chaleur 27 dans laquelle sont déjà intégrés le réseau caloriporteur 15, l’évaporateur 17, le compresseur 18, le condenseur 19 et le détendeur 20, et sur laquelle l’industriel raccorde simplement les réseaux de liaison 21 et 24.
La mise en place du système conforme à l’invention ne requiert pas de modification majeure du corps de l’électrolyseur 11. Seul l’évaporateur 17 ou l’échangeur de chaleur 23 doit être adapté aux spécifications du fluide caloporteur 16 ou 22.
De la même façon, la mise en place du système conforme à l’invention ne requiert pas de modification majeure du corps du dispositif de compression à hydrures métalliques 12. Seul le condenseur 19 ou l’échangeur de chaleur 26 doit être adapté aux spécifications du fluide caloporteur 16 ou 25.
En outre, l’efficacité de la pompe à chaleur conforme à l’invention peut être évaluée par la valeur de son Coefficient de Performance, défini comme le rapport de l’énergie Q C cédée au niveau du condenseur 19 sur l’énergie électrique W consommée par le compresseur 18. La valeur du COP d’une pompe à chaleur est d’autant plus élevée que la différence entre la température de la source chaude T C et la température de la source froide T F est faible. A titre d’exemple, le coefficient de performance est de l’ordre de 5 lorsque la différence entre la température de la source chaude T c et la température de la source froide T F est de l’ordre de 30 °C. Le coefficient de performance est de l’ordre de 2 lorsque la différence entre la température de la source chaude T C et la température de la source froide T F est de l’ordre de 130 °C.
Dans le système conforme à l’invention, où la source froide constituée par l’électrolyseur 11 est à une température T F de l’ordre de 60 °C ou 80 °C et la source chaude constituée par le dispositif de compression à hydrures métalliques 12 est à une température T C préférentiellement comprise entre 100 et 150 °C, le COP est de l’ordre de 4. Si on considère en outre que l’électrolyseur 11 fournit une quantité de chaleur Q F de l’ordre de 10 kWh par kilogramme de dihydrogène produit, il vient que l’apport de chaleur Q C au dispositif de compression à hydrures métalliques 12 peut atteindre 13 kWh par kilogramme de dihydrogène produit, le compresseur 18 consommant 3 kWh d’électricité par kilogramme de dihydrogène produit.
Le système conforme à l’invention permet donc d’aligner en série deux unités de compression au sein du dispositif de compression à hydrures métalliques 12, chaque unité consommant de l’ordre de 6 kWh par kilogramme de dihydrogène, sans dispositif de chauffage interne additionnel. L’alignement des deux unités de compression au sein du système conforme à l’invention permet d’obtenir du dihydrogène haute pression, à des valeurs de pression comparables à celles obtenues avec un dispositif de compression mécanique.
Tableau 8.
Ensuite, une courbe dose-réponse en ajoutant un anticorps anti-souris est réalisée.
Pour cela, les échantillons comprennent :
– 15 µL de PSA (P3338, Sigma-Aldrich) à la concentration souhaitée dans une solution de NaCl 9 g/L + 5 nM d’anticorps anti-souris ;
– 3 µL de particules P4 1% w/v ; et
– 3 µL de particules 214 1% w/v.
On a donc une concentration en anticorps de 1 nM dans le milieu réactionnel. Après application du cycle Cagg, on obtient les résultats figurants dans le tableau 9 ci-dessous :
[PSA] (nM) 0 1 3 5 10 ΔDO (mDO) 25,62 30,98 38,59 42,72 49,9 Dodiff 0 (mDO) 2,23 2,48 2,17 2,35 2,07 Dodiff 3 (mDO) 23,89 30,63 33,57 39,42 45,52
La reporte ces résultats dans un graphe.
On constate qu’en l’absence ou en présence d’anticorps anti-souris, la valeur de Dodiff 0 ne varie pas significativement, et ne permet donc pas de prédire la présence d’une molécule interférente. Or, cette molécule mène à une surestimation des valeurs de Dodiff 3 ou de ΔDO. Ainsi, en reportant les valeurs de ΔDO mesurées en présence de l’anticorps sur la courbe dose réponse en l’absence d’anticorps, employée comme courbe étalon, on aboutirait à une surestimation des titres en PSA. Par exemple, l’échantillon ne comportant pas de PSA serait dosé à 5 nM environ, et l’échantillon contenant 1nM de PSA serait titré à plus de 8 nM.
Exemple 7 : Courbes dose-réponse PSA
Dans un premier temps, on réalise une courbe dose-réponse sans anticorps interférent.
La circuiterie 35 peut comprendre une ou plusieurs boucles fermées de circulation. En particulier, la circuiterie comporte un tuyau débouchant à son amont et à son aval dans le réservoir 40.
En variante, la circuiterie 35 peut comprendre une ou plusieurs boucles ouvertes de circulation. En particulier, la circuiterie peut comporter un tuyau débouchant à son amont dans le réservoir et à son aval dans une zone d’alimentation en dispersion de particules métalliques.
A l’étape i), la spectrométrie et la mesure de la capacitance électrique peuvent être respectivement réalisées sur deux portions distinctes de la circuiterie, respectivement dénommées portion de mesure spectrométrique 15 et portion de mesure de la capacitance électrique 10. Elles peuvent être réalisées sur la même boucle fermée ou sur la même boucle ouverte de circulation. La mesure de la capacitance électrique peut être effectuée en amont ou en aval de la spectrométrie. De préférence, la mesure de la capacitance électrique est effectuée en aval de la spectrométrie.
La capacitance électrique dépend de la concentration du métal dans la composition, notamment réactive, et du degré d’oxydation du métal. L’association de la spectrométrie à dispersion d’énergie de rayons X, qui permet de déterminer, dans la portion de mesure spectrométrique 15, la concentration du métal dans la composition, notamment réactive, et de la mesure de la capacitance électrique permet ainsi avantageusement de déterminer le degré d’oxydation du métal.
De préférence, à l’étape i), la spectrométrie et la mesure de la capacitance électrique sont effectuées sur le même volume de composition, notamment réactive. De préférence, la mesure de la capacitance est alors réalisée sur un volume de composition, notamment réactive, dont la concentration du métal est connue par la spectrométrie. Par exemple, si le volume présent à un instant t 0 dans la portion de mesure spectrométrique se trouve à l’instant t 0 +Δt 0 dans la portion de mesure de la capacitance électrique, alors la mesure de la capacitance électrique est réalisée à un instant temporellement distant de Δt 0 de la mesure spectrométrique. La durée Δt 0 peut être déterminée par calcul du rapport du volume de circuiterie séparant les deux dites portions sur le débit de la composition, notamment réactive.
Le volume de composition, notamment réactive, mesuré par spectrométrie et/ou par mesure de la capacitance électrique peut être inférieur ou égal à 5 mL, en particulier compris entre 1 mL et 4 mL.
Par ailleurs, l’énergie du rayonnement ionisant mis en œuvre pour la spectrométrie à dispersion d’énergie de rayons X peut aller de 4 keV à 300 keV. De préférence, le rayonnement ionisant peut être un rayonnement X et la spectrométrie peut être à dispersion d’énergie. Le rayonnement ionisant peut être un rayonnement X. La spectrométrie à dispersion d’énergie de rayons X peut être réalisée au moyen d’une source 20 de rayonnement ionisant, notamment collimaté, par exemple un tube à rayons X, et d’un détecteur spectral 25, notamment orientés sur la portion de mesure spectrométrique 15. L’homme du métier sait préparer la source de rayonnement ionisant et le détecteur spectral pour optimiser le rapport signal sur bruit en fonction du métal pour lequel la concentration est mesurée. En particulier, l’homme du métier sait adapter la source de rayonnement ionisant et le détecteur spectral en fonction des raies de fluorescence du métal.
La spectrométrie à dispersion d’énergie de rayons X peut être préalablement étalonnée à partir de solutions et/ou dispersions métalliques de concentrations connues pour associer la mesure de comptage net sur au moins une raie de fluorescence du métal à la concentration du métal. La raie de fluorescence choisie est issue de préférence des couches électroniques K, L, M, préférentiellement issue de la couche K. Un exemple d’étalonnage est représenté sur la . La concentration du métal dans la composition, notamment réactive, peut être déterminée à partir de la spectrométrie et d’un étalonnage préalable.
La mesure de la capacitance électrique, encore dénommée mesure capacitive, peut être mesurée au moyen de deux électrodes en contact avec la portion de mesure de la capacitance électrique contenant la composition, notamment réactive, en particulier sur une surface allant de 0,012 cm 2 à 10 cm 2 . Dans une variante de mise en œuvre les électrodes peuvent avoir une surface de 2,25 cm 2 . La surface des électrodes est contrainte par la surface de la portion de mesure de la capacitance électrique 10. La capacitance électrique de la composition, notamment réactive, est reliée à sa permittivité suivant la formule suivante :
avec C étant la capacitance électrique de la composition, notamment réactive, ε étant la permittivité de la composition, notamment réactive, S étant la surface des électrodes et e étant la distance entre les électrodes.
La mesure de la capacitance électrique peut être réalisée pour une ou plusieurs fréquences du signal électrique allant de 10 Hz à 40 MHz, notamment de 100 kHz à 500 kHz. La portion de mesure de la capacitance électrique 10 peut être une chambre de mesure, en particulier de volume inférieur à 5 mL, notamment entre 1 mL et 4 mL. La section transverse de la chambre de mesure peut être plus grande que la section transverse du tuyau débouchant sur la chambre de mesure. Une section transverse est orthogonale à l’axe d’extension du tuyau.
La géométrie de la chambre de mesure n’est pas limitative. Elle est par exemple parallélépipédique ou cylindrique. Chaque électrode peut former une des faces de la chambre de mesure. Les électrodes peuvent être placées côte à côte ou de préférence face à face.
La mesure de la capacitance électrique peut être préalablement étalonnée en mesurant la capacitance électrique de compositions comprenant le métal à une concentration connue, pour différentes proportions entre le métal sous une forme oxydée et le métal au degré d’oxydation zéro, et dans le même solvant que celui de la composition, notamment réactive. En particulier, l’étalonnage peut être réalisé à partir d’une composition comprenant uniquement le métal sous une forme oxydée et d’une composition comprenant uniquement le métal au degré d’oxydation zéro. Un exemple d’étalonnage est représenté en qui représente pour une fréquence donnée, la capacitance de Cu 2 O et de Cu chacun sous forme d’une poudre. La mesure de la capacitance permet de déterminer la proportion relative de Cu et de Cu 2 O.
A l’étape ii), la concentration du métal sous une forme oxydée peut donc être déterminée à partir de la capacitance électrique de la composition, notamment réactive. La concentration du métal sous une forme oxydée peut donc être déterminée à partir de la capacitance électrique de la composition, notamment réactive, et d’un étalonnage préalable. La concentration du métal sous une forme oxydée peut donc être déterminée à partir de la capacitance électrique de la composition, notamment réactive, et de la concentration du métal déterminée par spectrométrie à dispersion d’énergie de rayons X induit par un rayonnement ionisant.
La concentration du métal dans la composition, notamment réactive, et la concentration du métal sous une forme oxydée dans la composition, notamment réactive, dans la portion de mesure de la capacitance électrique 10 peuvent être déterminées au moyen d’un module de traitement 50 relié au détecteur spectral 25 et aux électrodes. En particulier, le module de traitement 50 est relié électriquement au détecteur spectral 25 et aux électrodes. Le module de traitement 50 peut comprendre un spectromètre relié au détecteur spectral et/ou un impédancemètre relié aux électrodes. De préférence, la concentration du métal dans la composition, notamment réactive, et la concentration du métal sous une forme oxydée dans la composition, notamment réactive, dans les portions de mesure respectives sont obtenues automatiquement en temps réel.
La dispersion de particules métalliques peut être une dispersion de particules présentant un diamètre allant de 1 nm à 1000 nm, de préférence de 5 nm à 100 nm. Des particules d’une telle taille sont dénommées nanoparticules. La taille des particules peut être mesurée par microscopie électronique à balayage ou par diffusion des rayons X aux petits angles (SAXS). La taille d’une particule est le diamètre de la plus petite sphère circonscrite à la particule.
La structure piézoélectrique peut être de toute forme. De préférence, elle est circulaire, rectangulaire ou carrée.
L’invention concerne également un procédé de fabrication d’une telle structure capacitive. Le procédé comporte les étapes suivantes :
a) former une première électrode 110 et une deuxième électrode 120 sur un substrat 200, la première électrode 110 et la deuxième électrode 120 étant interdigitées,
b) former une première couche piézoélectrique 101,
c) former une troisième électrode 130, sur la première couche piézoélectrique 101,
d) former une deuxième couche piézoélectrique 102,
e) former une quatrième électrode 140.
Les étapes a), b), c), d) et e) peuvent être, indépendamment les unes des autres, réalisées par une technique d’impression, par exemple par sérigraphie, jet d’encre ou héliogravure.
Le procédé de fabrication des couches piézoélectriques 101, 102 comprend une étape au cours de laquelle on dépose par sérigraphie une solution (ou composition) imprimable comprenant, par exemple :
- de préférence des particules inorganiques piézoélectriques recouvertes par une couche fluorée, et éventuellement par une couche électriquement conductrice,
Un tel détecteur, en particulier du type NEMS nécessite une température d’opération finement contrôlée pour optimiser leur limite de détection. En effet, dans la mesure où les phénomènes d’adsorption sont diminués avec l’augmentation de la température, on cherche généralement à maintenir le détecteur à une température suffisamment basse.
Un détecteur TCD ou NEMS est typiquement agencé dans une enceinte contenant un élément apte à chauffer à une température comprise entre 20°C et 220°C.
Les enceintes comportant la colonne et le détecteur ne sont pas nécessairement fermées hermétiquement ni isolées thermiquement de l’extérieur, et peuvent par exemple comprendre des ouvertures qui favorisent une évacuation plus rapide de la chaleur, ou permettre un chauffage par transfert thermique passif avec d’autres éléments chauffés.
Par contre, lesdites enceintes sont en général thermiquement découplées l’une de l’autre et utilisent des profils de température différents, nécessitant donc des moyens de réglage de température indépendants.
Des améliorations sont attendues concernant le refroidissement de la chaîne de mesure, par exemple pour la mise en œuvre d’une nouvelle rampe de température, revenir à une température initiale plus basse.
Un but de l’invention est de concevoir un dispositif permettant de refroidir la colonne et le détecteur d’un appareil d’analyse de gaz par chromatographie de manière efficace et économe en énergie.
A cet effet, l’invention propose un dispositif de refroidissement pour un appareil d’analyse de gaz par chromatographie en phase gazeuse, comprenant :
Grâce à l’unique source froide et l’agencement du ou des conduits d’air froid, ledit dispositif permet d’éviter la redondance des sources froides dans la chaine de mesure, ce qui minimise la consommation énergétique liée au refroidissement, tout en respectant les profils de températures respectifs de la colonne et du détecteur. La source froide peut être un ventilateur ou un compresseur ou un flux de gaz.
Avantageusement, le conduit de gaz froid comporte au moins un coude, permettant d’éviter le contact avec l’air extérieur et, par conséquent, protéger le dispositif des flux d’air trop rapides et incontrôlés qui peuvent induire une perte de chaleur en particulier pendant la phase de chauffage. Pendant cette phase, il est ainsi intéressant de limiter la convection naturelle. En revanche, l’utilisation de coudes favorise la convection forcée permettant un transfert de chaleur plus rapide et plus ciblé par rapport à la convection naturelle pendant les phases de refroidissement, optimisant ainsi l’efficacité énergétique du système.
En fonction des besoins thermiques de l’analyse de chromatographie à effectuer, le dispositif peut être réalisé selon différents modes de réalisation.
Dans un premier mode de réalisation, le conduit de gaz froid est agencé successivement dans la première enceinte et dans la seconde enceinte, dans le sens du flux du gaz froid.
Dans un deuxième mode de réalisation, le conduit de gaz froid comporte une bifurcation en au moins deux branches agencées pour faire circuler deux flux de gaz froid.
- un corps pourvu d’un embout tubulaire qui est agencé pour être engagé dans le tube, un canal s’étendant longitudinalement dans l’embout et débouchant dans un logement formé dans le corps et ouvert sur une surface dudit corps opposée à l’embout, le logement recevant un élément d’étanchéité annulaire ;
- un couvercle de protection monté coulissant sur le corps parallèlement à ladite surface, entre une position d’obturation du logement et une position de dégagement du logement ; et
- des moyens de couplage à un autre dispositif de raccordement.
Selon l’invention, l’élément d’étanchéité est monté mobile entre une première position en saillie de la surface du corps et une deuxième position en retrait de la première position, l’élément d’étanchéité étant rappelé dans ladite première position par des moyens de rappel élastique qui appliquent l’élément d’étanchéité contre le couvercle en position d’obturation.
Un tel agencement de l’élément d’étanchéité permet de limiter les efforts exercés par l’opérateur lors du raccordement entre eux de deux dispositifs de raccordement.
Selon un mode de réalisation particulier de l’invention, l’élément d’étanchéité comprend une collerette prenant appui contre un fond du logement pour former les moyens de rappel élastique.
De manière particulière, l’élément d’étanchéité est pourvu d’une armature.
Selon une caractéristique particulière, le dispositif comprend des moyens de verrouillage du couvercle dans chacune de ses deux positions.
Selon une autre caractéristique particulière, le couvercle est agencé pour se déplacer de la position d’obturation à la position de dégagement sous l’effet d’un effort transversal destiné à être exercé par un corps de l’autre dispositif de raccordement lors du raccordement entre eux des deux dispositifs de raccordement.
Selon une autre caractéristique particulière, les moyens de couplage comprennent un élément d’enfichage mâle et un élément d’enfichage femelle destinés à coopérer respectivement avec un élément d’enfichage femelle et un élément d’enfichage mâle de l’autre dispositif de raccordement.
De manière particulière, l’élément d’enfichage mâle et l’élément d’enfichage femelle s’étendent orthogonalement à l’embout.
L’invention concerne également un ensemble de raccordement de deux tubes comprenant deux tels dispositifs de raccordement.
Avantageusement, les deux dispositifs de raccordement sont identiques.
L’invention sera mieux comprise à la lumière de la description qui suit, laquelle est purement illustrative et non limitative, et doit être lue en regard des dessins annexés, parmi lesquels :
la est une vue en perspective d’un dispositif de raccordement selon un premier mode de réalisation de l’invention, dans laquelle le couvercle est dans une position d’obturation ;
la est une vue analogue à celle de la , dans laquelle le couvercle est dans une position de dégagement ;
Dans ce cas, un tour d’exécution correspond à la réception de la contribution fournissant un sous-ensemble des valeurs des paramètres par chaque système de calcul participant.
L’étape 32 de calcul d’un modèle de classification agrégé effectue, à partir des contributions des P participants distincts, un calcul des valeurs finales des paramètres du modèle de classification agrégé.