INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Par « laser accordable », on désigne un laser produisant un rayonnement lumineux dont la fréquence (« la fréquence d’émission ») peut être ajustée. A titre d’illustration, un moyen d’ajustement de la fréquence d’émission dont le laser peut être pourvu peut comprendre un dispositif configuré pour modifier son courant d’alimentation, sa température, son indice, la concentration en porteurs libres. Un laser accordable peut être muni d’une pluralité de moyens d’ajustement de sa fréquence d’émission, par exemple une source de courant ajustable et un réchauffeur permettant de modifier la température de fonctionnement du laser.
Un modulateur M, relié à un moyen d’ajustement de la fréquence d’émission du laser, est configuré pour moduler la fréquence d’émission Fla du rayonnement lumineux émis par le laser accordable La, d’une fréquence de modulation Fd. Cette fréquence de modulation Fd, par exemple de 5 kHz, est relativement faible comparée à la fréquence d’émission du laser, par exemple de 200 térahertz. L’amplitude de cette modulation est également faible. A titre d’exemple, 1 mA d’amplitude de modulation du courant d’alimentation peut conduire à une variation de la fréquence d’émission FLa du laser accordable La de l’ordre de plus ou moins 1 GHz. Le rayonnement lumineux émis par le laser accordable La varie donc à très faible fréquence Fd et avec une faible amplitude A (1GHz) autour de sa fréquence fondamentale FLa. La fréquence laser varie donc comme Fla + A.cos (2pi.Fd.t).
Sur la , on a représenté dans le domaine fréquentiel la fonction de transmission T du filtre MR dont le spectre TF présente une fréquence de résonance F0, et le signal V fourni par ce photodétecteur PD dans le cas où la fréquence d’émission FLa du laser accordable La n’est pas verrouillée sur une fréquence de résonance F0 du résonateur MR, mais présente une fréquence d’émission Fla supérieure à la cette fréquence de résonance F0. La fréquence d’émission du laser accordable La étant disposée dans une section relativement linéaire de la fonction de transmission du résonateur MR, le signal V fourni par le photodétecteur PD présente, dans le domaine fréquentiel, une composante principale Fd (correspondant à la fréquence de modulation) relativement importante vis-à-vis de ses harmoniques et notamment vis-à-vis de sa deuxième harmonique 2*Fd. Par ailleurs, la phase de la composante principale Fd du signal V est réduite, c’est-à-dire que cette composante principale est en phase avec le signal V fourni par le photodétecteur PD.
Sur la , on a représenté, similairement à la , la fonction de transmission T du filtre MR dont le spectre TF présente une fréquence de résonance F0 et le signal V fourni par ce photodétecteur PD dans le cas où la fréquence d’émission FLa’ du laser accordable La est verouillée sur la fréquence de résonance F0 du résonateur MR. Dans ce cas, la fréquence d’émission FLa’ du laser accordable La est disposé dans une section relativement non linéaire de la fonction de transmission du résonateur MR. En conséquence le signal V fourni par le photodétecteur PD présente, dans le domaine fréquentiel, des composantes harmoniques 2*Fd relativement importantes vis-à-vis de de la fréquence de modulation Fd.
Enfin, sur la , on a représenté dans le domaine fréquentiel la fonction de transmission T du filtre MR dont le spectre TF présente une fréquence de résonance F0, et le signal V fourni par ce photodétecteur PD dans le cas où la fréquence d’émission FLa du laser accordable La n’est pas verrouillée sur une fréquence de résonance F0 du résonateur MR, mais présente une fréquence d’émission Fla’’ inférieure à la cette fréquence de résonance F0. La fréquence d’émission du laser accordable La étant disposée dans une section relativement linéaire de la fonction de transmission du résonateur MR, le signal V fourni par le photodétecteur PD présente, dans le domaine fréquentiel, une composante principale Fd relativement importante vis-à-vis de ses harmoniques, et notamment vis-à-vis de sa deuxième harmonique 2*Fd. Par ailleurs, la phase de la composante principale Fd du signal V est importante, c’est-à-dire que cette composante principale est en opposition de phase avec le signal V fourni par le photodétecteur.
Revenant à la description du schéma de principe de la , un dispositif de verrouillage R reçoit le signal V établi par le photodétecteur et le traite pour élaborer une commande CLa du laser accordable La visant à accorder sa fréquence d’émission pour la verrouiller sur la fréquence de résonance F0 du résonateur MR. Le traitement mis en œuvre par le dispositif de verrouillage R exploite les résultats présentés dans les figures 1b,1c,1d et détermine la commande à appliquer au moyen d’ajustement de la fréquence d’émission du laser qui maximise la part du signal présent dans la seconde harmonique 2*Fd du signal fourni par le photodétecteur PD. A titre d’illustration, le dispositif de verrouillage R peut appliquer au dispositif d’ajustement une succession de commande CLa s’incrémentant d’une valeur minimale à une valeur maximale afin que la fréquence d’émission du laser La s’ajuste, au cours d’une succession d’étapes, d’une fréquence minimale d’émission à une fréquence maximale d’émission. A chaque étape, le dispositif de verrouillage R applique une transformation en fréquence au signal fourni par le photodétecteur (par exemple une transformée de Fourrier) afin de relever la part de signal présent dans la seconde harmonique. A l’issue de ces étapes, on identifie l’étape et la commande CLa associée, qui a conduit à un maximum de signal dans la seconde harmonique, cette commande CLa associée étant celle qui fait concorder au mieux la fréquence d’émission du laser La et la fréquence de résonnance du filtre MR. On applique alors cette commande au dispositif d’ajustement de la fréquence d’émission du laser La afin de provoquer le verrouillage du système. D’autres approches sont également possibles, par exemple en exploitant, dans une boucle de régulation conduisant à incrémenter ou décrémenter d’un pas prédéterminé la commande Cla fournie au dispositif d’ajustement de la fréquence, l’information de phase de la fréquence principale Fd du signal fourni par le photodétecteur PD. Comme on l’a déjà noté, cette information indique si la fréquence d’émission du laser est inférieure à la fréquence de résonance du laser (phase importante), ou supérieure à cette fréquence (phase nulle ou faible).
On note qu’en appliquant un signal de modulation sinusoïdal, on limite l’apparition d’harmoniques dans le signal fourni par le photodétecteur PD (par comparaison avec une modulation en créneau par exemple), les harmoniques détectées par le dispositif de verrouillage R étant alors bien représentatives de la qualité du verrouillage entre la fréquence d’émission et la fréquence de résonnance.
On note également que les mêmes principes de verrouillage sont applicables à une configuration dans laquelle le laser présente une fréquence d’émission fixe, et dans laquelle le dispositif d’ajustement est associé au filtre de manière à ajuster sa fréquence de résonance.
La présente description exploite les principes qui viennent d’être présentés pour proposer une source laser d’un rayonnement lumineux multispectral, présentant donc une pluralité de raies spectrales, ces raies spectrales étant séparées d’un intervalle spectral maitrisé. A titre d’exemple, pour des applications dans le domaine de la transmission par multiplexage par répartition en longueur d'onde, on cherche à fournir une source laser d’un rayonnement lumineux multispectral dont les raies spectrales sont précisément séparées (à 5% près) d’un intervalle de 100GHz ou de 50 GHz par exemple.
En référence à la , qui présente un premier mode de réalisation de l’invention, une telle source 1 comprend une banque B de lasers accordables La, Lb, Lc. A titre d’exemple, les lasers accordables de la banque B peuvent être des lasers à rétroaction répartie. Comme cela est bien connu en soi, chaque laser comprend un réseau de Bragg distribué le long d’une cavité laser. Chaque laser La,Lb,Lc de la banque B est associé à une source de courant Sa, Sb, Sc, permettant son alimentation et la génération d’un rayonnement lumineux. Comme on l’a déjà noté, la fréquence d’émission d’un laser à rétroaction réparti est dépendant de son courant d’alimentation. En ajustant ce courant, on peut ajuster cette fréquence d’émission ce qui rend ces lasers « accordables » au sens de la présente description. La banque B peut contenir un nombre quelconque de lasers accordables, typiquement entre 10 et 100 lasers. Bien entendu l’invention n’est nullement limitée à une banque de lasers à rétroaction répartie et s’applique à tout laser accordable. Il peut dans un exemple complémentaire s’agir d’un laser du type DBR (pour « Distributed Bragg reflector laser » ou laser à réflecteur de Bragg distribué).
Les lasers de la banque B sont conçus pour émettre des rayonnements lumineux présentant des fréquences d’émission étagées, typiquement écartées d’un intervalle spectral de 100GHz pour les applications WDM, comme cela a été exposé précédemment. Toutefois, et comme cela est rendu apparent sur la partie gauche de la (où sont représentées les fréquences Fla,Flb,Flc et la fonction de transfert du filtre FT), la variabilité du procédé de fabrication de la banque B ne permet pas de maitriser parfaitement l’intervalle spectral séparant les fréquences d’émission FLa,FLb,FLC des lasers de la banque B. L’intervalle spectral séparant deux lasers successifs (en les ordonnant par fréquence d’émission) est donc variable, et cette variation en l’absence de tout mécanisme de verrouillage peut être de l’ordre ou supérieure à +/-20%. On note également que la température de fonctionnement de la banque B peut affecter et faire dériver les fréquences d’émission des lasers.
Revenant à la description du mode de réalisation de la , les lasers accordables La,Lb,Lc de la banque sont couplés à un mélangeur optique MO par l’intermédiaire de guides d’onde. Ce mélangeur MO produit au moins un rayonnement lumineux multispectral RLM, une raie spectrale de ce rayonnement correspondant à une fréquence d’émission du rayonnement lumineux émis par un laser accordable de la banque B. Le mélangeur MO peut fournir une pluralité de rayonnements lumineux mutlispectraux, identiques entre eux.
Le rayonnement lumineux multispectral RLM (ou une pluralité de tels rayonnements) forme le rayonnement dit « utile » de la source 1, c’est-à-dire le rayonnement qui peut être exploité par d’autres éléments, modulateurs optiques, interrupteurs optiques… lorsque par exemple la source 1 forme un composant d’un système de communication. Une partie au moins d’un rayonnement multispectral « utile » est prélevé pour permettre l’alignement des fréquences d’émission des lasers accordables de la banque B sur un peigne de fréquences présentant un intervalle spectral déterminé.
Cette partie prélevée du rayonnement lumineux multispectral est guidée vers un filtre optique MR présentant une fonction de transfert TF définissant un gabarit du peigne de fréquences présentant l’intervalle spectral DF déterminé, comme cela est rendu visible sur la . Dit autrement, deux fréquences de résonance F0i,F0j,F0k successives du filtre MR sont séparées par un intervalle spectral déterminé DF. A titre d’exemple, le filtre optique MR peut être un résonateur, par exemple un micro résonateur en anneau ou de type Fabry Perrot, qui permet de maitriser avec précision, par exemple à 5% près, l’intervalle spectral DF présent entre deux fréquences de résonance F0i,F0j,F0k. Quelle que soit sa nature, le filtre optique MR est disposé en aval de la banque B de lasers accordables, et plus précisément en aval du mélangeur optique MO, pour ainsi recevoir le rayonnement lumineux multispectral RLM. Afin de pouvoir discriminer avec suffisamment de sensibilité un écart en fréquence imparti par la modulation, la fonction de transfert du filtre MR doit être particulièrement étroite, présentant préférentiellement une pente supérieure 6dB/GhZ, lorsque l’on s’écarte d’un gigahertz ou plus d’une de ses fréquences de résonance. Une telle caractéristique est représentée sur la .
return _ operatorApprovals [__ owner ][ operator ];
L’invention porte encore sur un support d’enregistrement de données, lisible par un ordinateur, sur lequel est enregistré un programme d’ordinateur comprenant des instructions de code de programme de mise en œuvre du procédé décrit précédemment.
L’invention porte encore sur un signal d'un support de données, portant le produit programme d'ordinateur décrit précédemment.
détermination automatique d’une mesure de l’hygiène de vie numérique par agrégation d’un ensemble de mesures hétérogènes provenant de sources hétérogènes DOMAINE DE L’INVENTION La présente invention est relative à la détermination d’un degré de dépendance aux écrans, représentatif de l’hygiène de vie numérique d’un utilisateur. Elle vise notamment à agréger pour ce faire des mesures objectives et holistiques.
L’usage excessif des écrans est aujourd’hui reconnu comme un problème majeur dans notre société. En outre, la pandémie mondiale débutée en 2020 a conduit les individus à se confiner durant plusieurs mois et ont intensifié tant les comportements de dépendance envers les écrans que le nombre de réflexions scientifiques et politiques autour de cette problématique.
En France, la MILDECA (Mission Interministérielle de Lutte contre les Drogues et les Conduites Addictives) a rendu en 2021 un rapport faisant état que les jeunes français âgés de 15-24 ans sont 24% à déclarer regarder des vidéos plus de 4 heures par jour et 33% des jeunes jouent à des jeux en ligne le même nombre d’heures par jour.
Or, un usage excessif des écrans (e.g., smartphone, internet, jeux en ligne) entraine des conséquences multiples qui peuvent être dramatiques sur la santé et le développement cognitif des adolescents et des jeunes adultes. En effet, la difficulté à réguler l’usage des écrans peut conduire à de sérieux troubles pathologiques comme une addiction aux jeux vidéo.
Des résultats récents ont montré que l’exposition régulière à la télévision ou aux jeux vidéo est associée à moins d’attitudes positives envers l’école et à moins de performances scolaires. On peut notamment citer Adelantado-Renau et al., « Association Between Screen Media Use and Academic Performance Among Children and Adolescents: A Systematic Review and Meta-analysis » 2019, DOI: 10.1001/jamapediatrics.2019.3176.
Cela peut notamment s’expliquer par le fait qu’un usage excessif des écrans est aussi lié à de plus faibles compétences cognitives comme une faible perception à s’autoréguler, ainsi que par exemple exposé dans Gökçearslan et al., « Modelling smartphone addiction: The role of smartphone usage, selfregulation , general self- efficacy and cyberloafing in university students » in Computers in Human Behavior, 2016, DOI:10.1016/j.chb.2016.05.091, ou LaRose et al., « Unregulated Internet Usage: Addiction, Habit, or Deficient Self- Regulation ? » in Media Psychology, 5(3), 225-25, 2003.
Wartberg et al., « The relevance of emotion regulation, procrastination, and perceived stress for problematic social media use in a representative sample of children and adolescents » in Computers in Human Behavior, vol. 121, 2021, relie également cet usage excessif à davantage d’inattention.
En outre, un usage excessif des écrans est associé à une moins bonne qualité de sommeil, selon notamment Chen & Gau., « Sleep problems and internet addiction among children and adolescents: a longitudinal study », in Journal of Sleep Research, 2016, ou Ratan et al., « Smartphone Addiction and Associated Health Outcomes in Adult Populations: A Systematic Review », in International Journal of Environmental Research and Public Health, 2021, et également à une plus faible estime de soi, à une plus grande anxiété et à plus de dépression, comme exposé dans Prizant-Passal et al., « Social anxiety and internet use–A meta-analysis: What do we know? What are we missing ? », in Computers in Human Behaviors, vol. 62, 2016, ou dans l’article précité de Ratan et al.
Procédé et unité de commande d’ensemble moteur La présente invention concerne le domaine technique des ensembles moteurs d’aéronef, et plus particulièrement des ensembles moteurs comprenant au moins une machine électrique et un moteur à turbine à gaz avec au moins un arbre haute pression et un arbre basse pression.
Afin d’augmenter l’efficacité énergétique globale des moyens de transport, et diminuer leur consommation de carburant et leurs émissions d’effet de serre, de nombreux ensembles moteurs hybrides ont déjà été proposés combinant moteurs à combustion et machines électriques contribuant au rendement global au-delà du simple démarrage des moteurs à combustion interne. Bien que ces ensembles moteurs hybrides aient le plus souvent été proposés pour les véhicules automobiles et incorporé des moteurs à pistons, l’hybridation des moteurs à turbine à gaz et plus particulièrement des moteurs à turbine à gaz pour aéronefs a aussi été envisagée.
Dans le contexte des moteurs à turbine à gaz, et en particulier des moteurs à turbine à gaz pour aéronefs, l’hybridation peut en fait présenter des avantages autres que l’efficacité énergétique. Ainsi, dans la demande de brevet d’invention français avec le numéro de publication FR 3 094 043 A1, il a été proposé d’utiliser une machine électrique pour prélever un travail mécanique sur l’arbre basse pression d’un moteur à turbine à gaz et ainsi le freiner, de manière à éviter une situation d’instabilité du compresseur basse pression, et notamment un risque de pompage pouvant être aggravé, par exemple, en situation de décélération du moteur à turbine à gaz et/ou de changement d’angle de calage d’aubes de stator. Ceci peut éviter d’utiliser l’ouverture de vannes de décharge en sortie du compresseur basse pression, et ainsi éviter une perte d’efficacité énergétique.
Les inventeurs ont reconnu d’autres situations présentant un risque d’instabilité du compresseur basse pression d’un moteur à turbine à gaz avec un arbre haute pression et un arbre basse pression. La présente divulgation vise donc à éviter, dans ces autres situations à risque, l’instabilité du compresseur basse pression d’un tel moteur à turbine à gaz dans un ensemble moteur d’aéronef comprenant le moteur à turbine à gaz et au moins une première machine électrique à laquelle l’arbre basse pression du moteur à turbine à gaz est couplée mécaniquement, et cela sans devoir ouvrir des vannes de décharge.
Pour cela, suivant un premier aspect de cette divulgation, un procédé de commande d’un tel ensemble moteur peut comprendre une étape dans laquelle un prélèvement de travail mécanique est commandé à la première machine électrique pour freiner une rotation de l’arbre basse pression en réponse à une activation d’un inverseur de poussée du moteur à turbine à gaz et/ou à un une perturbation de l’écoulement d’air dans un plan transversal au niveau d’une admission d’air du moteur à turbine à gaz.
Grâce à cette extraction d’énergie mécanique, la marge de stabilité du compresseur basse pression peut être efficacement élargie en réponse à ces situations à risque, et cela malgré l’inertie typiquement élevée de l’arbre basse pression, de manière plus rapide qu’avec des vannes de décharge et en récupérant de l’énergie électrique pouvant être utilisée ou stockée à bord de l’aéronef.
Ainsi, le moteur à turbine à gaz peut comprendre une soufflante couplée à l’arbre basse pression pour être entrainée en rotation par l’arbre basse pression. Dans ce cas, la soufflante pourrait comprendre des pales à calage variable et le prélèvement de travail mécanique par la première machine électrique pourrait être commandé conjointement à un changement de calage des pales de la soufflante, de manière à aussi augmenter le travail absorbé par la soufflante pour mieux freiner l’arbre basse pression. Toutefois, l’application de ce procédé est également envisageable avec d’autres types de moteur à turbine à gaz dont l’arbre basse pression serait couplé mécaniquement en rotation à des organes à grande inertie en rotation, tels que par exemple un turbopropulseur dans lequel l’arbre basse pression serait couplé mécaniquement en rotation à au moins une hélice propulsive, ou un turbomoteur dans lequel l’arbre basse pression serait couplé mécaniquement en rotation à au moins un rotor de sustentation.
Ce procédé est par ailleurs applicable aux ensembles moteurs comprenant un réducteur connecté à l’arbre basse pression pour l’entrainement d’un organe mécanique par l’arbre basse pression à travers le réducteur, comme par exemple les turboréacteurs à soufflante à réducteur ainsi que la plupart des turbopropulseurs et turbomoteurs.
Ledit travail mécanique peut notamment être commandé en boucle ouverte. Ainsi, dans sa forme la plus simple, le prélèvement d’une puissance mécanique prédéterminée peut être commandé pendant une durée de temps également prédéterminée afin de prélever le travail mécanique. Il est toutefois aussi envisageable que la puissance mécanique prélevée et/ou la durée du prélèvement soient variables, en fonction par exemple de la position de l’inverseur de poussée et/ou d’une composante de l’écoulement de l’air dans un plan transversal au niveau de l’admission d’air.
Un deuxième aspect de cette divulgation concerne une unité de commande de l’ensemble moteur susmentionné qui peut être adaptée pour commander, à la première machine électrique, un prélèvement de travail mécanique pour freiner une rotation de l’arbre basse pression en réponse à une activation d’un inverseur de poussée du moteur à turbine à gaz et/ou à un écoulement transversal au niveau d’une admission d’air du moteur à turbine à gaz.
Un quatrième aspect de cette divulgation concerne un programme d’ordinateur pouvant comprendre des instructions qui, mises en œuvre par une unité de commande de l’ensemble moteur susmentionné, conduisent l’unité de commande à effectuer le procédé de commande du premier aspect.
La est une représentation schématique d’un ensemble moteur suivant un mode de réalisation, comprenant un moteur à turbine à gaz, deux machines électriques et une unité de commande.
Comme illustré sur la , un ensemble moteur 100 hybride suivant un mode de réalisation peut comprendre un moteur à turbine à gaz 200, une première machine électrique 300, une deuxième machine électrique 400 et une unité de commande 500. Le moteur à turbine à gaz 200 peut comprendre un arbre basse pression 210 et un arbre haute pression 220. L’arbre basse pression 210 et l’arbre haute pression 220 peuvent être arrangés coaxialement, comme illustré. Le moteur à turbine à gaz 200 peut aussi comprendre un compresseur basse pression 230, un compresseur haute pression 240, une chambre de combustion 250, une turbine haute pression 260, et une turbine basse pression 270, arrangés successivement dans le sens de l’écoulement dans une veine annulaire de fluide de travail, de manière à ce que de l’air admis en amont du compresseur basse pression 230 soit successivement comprimé dans le compresseur basse pression 230 et dans le compresseur haute pression 240, pour ensuite générer dans la chambre de combustion 250 des gaz de combustions chauds par combustion d’un carburant injecté dans cette chambre de combustion. Ces gaz de combustion peuvent alors être successivement détendus dans la turbine haute pression 260 et dans la turbine basse pression 270, de manière à les actionner en rotation. L’arbre haute pression 220 peut être couplé mécaniquement à la turbine haute pression 260 et au compresseur haute pression 240, de manière à ce que la turbine haute pression 260 puisse entrainer en rotation l’arbre haute pression 220 et le compresseur haute pression 240, tandis que l’arbre basse pression 210 peut être couplé mécaniquement à la turbine basse pression 270 et au compresseur basse pression 230, de manière à ce que la turbine basse pression 270 puisse entrainer en rotation l’arbre basse pression 210 et le compresseur basse pression 230.
La est une vue en perspective d’un deuxième élément d’un système de charnière conforme à l’invention, représenté sans le dispositif de rappel élastique.
[Fig. 4 La figure 4 est une vue en perspective du deuxième élément équipé du dispositif de rappel élastique.