INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Dans un mode réalisation avantageux du procédé de fabrication du wafer P-SiC selon l’invention, on effectue le dépôt par la voie CVD sur une surface en graphite d’un substrat. De manière très avantageuse, ledit substrat est un substrat en graphite isostatique à grain fin et purifié, ceci pour éviter toutes contaminations et dégazage d’impuretés lors du dépôt. A titre d’exemple, pour obtenir un wafer de diamètre 150 mm, le dépôt est réalisé sur un cylindre de graphite en forme de disque, de diamètre approchant un nominal de 150 mm et d’épaisseur supérieur à 2 mm pour assurer une planéité suffisante du substrat. Le réacteur peut comprendre une pluralité de ces disques, dont le diamètre peut être identique ou différent. Les deux faces des disques ont de préférence une planéité < 15 µm, obtenue par un usinage suffisamment précis. Le coefficient de dilatation thermique du graphite isostatique est choisi judicieusement pour être compatible avec la couche de SiC lors du refroidissement après dépôt. Un substrat commercialisé par la société MERSEN sous la désignation « grade 2303 » peut être utilisé.
On décrit maintenant le déroulement d’un mode de réalisation typique du procédé selon l’invention, et on décrit d’abord en relation avec la , à titre d’exemple, un réacteur dans lequel le procédé selon l’invention peut être exécuté. Le procédé selon l’invention se déroule dans un réacteur 1 de type particulier. Il comprend une enceinte réactionnelle 2, qui renferme un espace réactionnel 3, un espace de chauffe 4 et un espace d’évacuation 5 des gaz réactionnels. Ladite enceinte 2 est conçue pour pouvoir atteindre des basses pressions jusqu’à un minimum de quelques dizaines de milli-bar par pompage des gaz jusqu’à un dispositif de traitement des effluents (non montré sur la figure). Les gaz précurseurs sont admis dans l’espace réactionnel 3 du réacteur 1 à travers une pluralité d’injecteurs 11 alimentés par une ligne de gaz 8 dite entrée gaz précurseurs. Les gaz réactionnels quittent l’espace réactionnel 3 vers l’espace d’évacuation 5, d’où ils sont aspirés à travers un embout de sortie 10 dans la ligne de gaz 9 dite sortie des gaz réactionnels. L’espace de chauffe 4 comporte une pluralité d’éléments de chauffage 6, typiquement des solénoïdes. Des cylindres ou disques en graphite 12, appelée ici aussi substrats, sont chargés dans l’enceinte 2 ; pour simplifier la ne montre pas les supports qui maintiennent lesdits substrats 12 dans le réacteur 1.
L’enceinte 2 de dépôt est chauffée par induction d’un champ magnétique dans un suscepteur en graphite 7 à l’intérieur duquel vont circuler les gaz précurseurs (par exemple des silanes, alcanes et/ou methyl-chlorosilanes), les gaz porteurs (par exemple l’hydrogène et/ou l’argon), le gaz dopant (par exemple le NH 3 , des amines et/ou le N 2 ). Les substrats de graphite 12 sont en équilibre thermique à l’intérieur de l’espace réactionnel 3 chauffé par le suscepteur 7 à une température généralement comprise entre 1300 K et 1700 K (mesurée par un thermocouple), et plus préférentiellement entre 1350 K et 1650 K. Le mélange gazeux est introduit par des buses ou injecteurs 11 permettant une répartition homogène du flux de gaz dans l’enceinte 2. Dans cette plage de température, les vitesses de dépôt peuvent évoluer dans des plages assez larges, du µm/h à plus de 100 µm/h. La pression partielle totale desdits précurseurs gazeux est avantageusement inférieure à 350 mbar, et de préférence inférieure à 300 mbar.
Pour atteindre une épaisseur de dépôt de P-SiC minimale d’environ 600 µm, le temps d’injection des gaz peut évoluer de quelques heures à plusieurs dizaines, voire centaines d’heures en fonction des conditions choisies. Les paramètres de contrôle indiqués ci-dessus peuvent être ajustés pour obtenir le produit selon l’invention, comme cela sera expliqué en plus grand détail en relation avec les exemples. Ainsi il est possible d’obtenir des plaques de P-SiC de grande qualité à des conditions économiquement satisfaisantes, permettant de les utiliser dans des applications en électronique substituant du SiC monocristallin produit par le procédé traditionnel PVT.
Quand l’épaisseur de dépôt sur la surface du substrat en graphite 12 est atteinte, l’injection des gaz précurseurs dans le four est arrêtée et l’enceinte est refroidie jusqu’à la température ambiante pour être déchargée. Les disques en graphite 12 revêtus par une épaisse couche de dépôt de SiC sont ensuite usinés, puis oxydés à l’air typiquement à 900°C pour éliminer tout résidu de graphite. Un disque de SiC brut est récupéré pour chaque face.
La déformation du disque, ébauche brute, est mesurée grâce à un capteur confocal en lumière blanche qui scanne la surface du disque en SiC qui était en contact avec le graphite. Pour réaliser cette mesure, le face du disque côté dépôt CVD est posée sur un support. On mesure la différence entre l’élévation maximale et minimale de la surface scannée par le capteur par rapport au plan support de l’outil de mesure. La surface côté graphite était une référence plane avant d’être détachée du graphite. Après détachement du graphite, cette surface devient gauche du fait de la relaxation des contraintes de la couche déposée. Cette surface gauche peut être interpolée par un plan médian, par la méthode des moindres carrés. Si ce plan médian est parallèle au plan support, la mesure de déformation est égale au Warp. Cette méthode de mesure de la déformation majore la mesure du Warp dans le cas général.
Si la mesure de déformation sur l’ébauche brute est conforme à l’objectif fixé ci-dessous, celle-ci peut être rectifié jusqu’à une épaisseur légèrement supérieure au nominal de 350 µm et pour obtenir un Warp final inférieur à 50 µm pour un wafer de taille standard de 6 pouces.
En effet, il faut d’abord préparer par rectification à partir de l’ébauche brute décollée du graphite une ébauche intermédiaire, qui servira ensuite comme point de départ pour préparer, par rectification fine suivie d’un polissage, le wafer de P-SiC sur lequel sera ensuite transférée une couche monocristalline de SiC. La différence entre l’épaisseur initiale de l’ébauche brute et la déformation mesurée sur ladite ébauche brute ne doit pas être inférieure à l’épaisseur de l’ébauche intermédiaire. Cela signifie que le volume de l’ébauche (cylindrique) intermédiaire rectifiée doit être inclus dans le volume de l’ébauche brute (voir ). L’étape de rectification visera, en outre, à éliminer une épaisseur suffisante du côté de la face en contact avec le graphite. On retire ainsi la zone de croissance initiale des cristaux ce qui permet d’éliminer les contraintes fortes que génèrent cette évolution du dépôt.
Sur la plage de température 1373 K à 1673 K, l’orientation de la croissance cristalline du P-SiC a été étudiée par So et Chun dans l’article « Growth and structure of chemical vapor deposited silicon carbide from methyltrichlorosilane and hydrogen in the temperature range of 1100 to 1400°C » (Journal of Vacuum Science & Technology A 6, 5 (1988)). La de ce document fait apparaître pour cette zone de température une transition du coefficient de texture de l’orientation préférentielle (111) à basse température vers l’orientation (220) à haute température. Le coefficient de texture a été mesuré grâce à la méthode décrite dans la publication de G.B. Harris (1952) « X. Quantitative measurement of preferred orientation in rolled uranium bars” , parue dans la revue Philosophical Magazine Series 7, 43:336, 113-123.
Le produit obtenu par le procédé selon l’invention présente non seulement une excellente planéité (caractérisée par une faible valeur du paramètre Warp), une faible résistance électrique et une bonne conductivité thermique, mais encore il présente à sa surface haute (i.e. la surface éloignée du substrat de croissance, obtenue par enlèvement de matière par polissage) une faible taille de grains et une bonne homogénéité de la taille de grain.
Exemples Les exemples 1 à 5 illustrent certains aspects de l’invention, mais ne limitent pas sa portée.
Dans ces exemples, des pics de diffractions ont été collectés par un diffractomètre au rayons X du type PANalytical X’Pert PRO MPD par la méthode θ-2θ sur une plage d’angle allant de 10° à 135° (échelle 2 θ). Sur cette plage on a pris en compte pour le SiC 3C les dix pics de diffraction figurant dans le tableau 1, classés selon des indices de Miller (hkl) croissants :
La présente invention a donc pour objectif de pallier tout ou partie des inconvénients précités et propose notamment une solution simple à mettre en œuvre afin d’effectuer une lubrification précise et à faible coût d’une interface entre un piston d’une pompe pour comprimer un fluide et un arbre entraînant le piston.
La présente invention a pour objet un procédé de lubrification d’une interface entre un piston d’une pompe pour comprimer un fluide et un arbre configuré pour entraîner le piston, comprenant la projection d’un jet d’un fluide lubrifiant dirigé vers l’interface. Ce procédé permet en outre la lubrification d’une interface entre ledit piston et son logement dans la pompe.
La présente invention est de structure simple ce qui permet de l’adapter à de nombreuses structures de pompe à piston notamment des pompes à injection de carburant à haute pression de moteurs de structure compacte comprenant un piston pour comprimer le carburant.
Avantageusement, le procédé comporte le guidage du jet de lubrifiant de sorte que le jet de lubrifiant s’écoule sur une partie du piston.
La présente invention a également pour objet un système de mise sous pression d’un fluide comprenant un arbre, une pompe comportant un piston pour comprimer un fluide, et un dispositif de lubrification, l’arbre étant configuré pour entraîner le piston, le dispositif de lubrification comprend un gicleur configuré pour projeter un jet d’un fluide lubrifiant dirigé vers une interface entre le piston et l’arbre.
Avantageusement, la pompe comprend un carter logeant le piston et un déflecteur formé dans le carter de sorte que le jet de fluide lubrifiant est dévié par le déflecteur et s’écoule sur une partie du piston.
Optionnellement, la pompe comprend une pompe d’alimentation en carburant à haute pression.
Avantageusement, le gicleur comprend un orifice calibré contrôlant le débit du fluide lubrifiant.
La présente invention a également pour objet une bâche à fluide lubrifiant pour moteur thermique d’un véhicule automobile comportant un système de mise sous pression tel que défini précédemment, la bâche à fluide lubrifiant comportant un canal d’alimentation alimentant le gicleur.
Avantageusement, le gicleur et la pompe sont disposés dans la bâche à fluide lubrifiant de sorte que le jet de fluide lubrifiant retombe au fond de la bâche à fluide lubrifiant sous l’effet de la gravité.
La présente invention a également pour objet un moteur thermique comportant une bâche à fluide lubrifiant telle que définie précédemment.
La présente invention a également pour objet un véhicule automobile comportant un moteur thermique tel que défini précédemment.
D’autres objectifs, caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels :
illustre schématiquement un moteur thermique selon l’invention ;
illustre schématiquement un exemple de réalisation d’un système de mise sous pression d’un fluide selon l’invention ; et
illustre schématiquement un véhicule automobile selon l’invention.
La luminosité de la première lentille polarisée de notre source à photon unique s’élève à 24,7 ± 1,3 % et la luminosité du « dispositif » polarisé après l’étape de filtrage est mesurée à 8,3 ± 0,8 % ; ce qui correspond à une sortie de 13,0 ± 0,1 × 106 photons polarisés par seconde. Nous mesurons la pureté du photon unique g (2) (0) en envoyant le photon unique après l’étape de filtrage à un séparateur de faisceau 50:50, dont les sorties sont couplées à des détecteurs, et en enregistrant l’histogramme des arrivées simultanées de photons (coïncidences) au niveau des deux sorties (voir référence [32]). La pureté avec l’étalon est g (2) (0) ≈ 2,31 ± 0,03 % (brute, pas de correction de ligne de base).
Deux photons arrivant en même temps au niveau des entrées 1 et 3 initialisent la puce à l’état |0 A , 0 B ›. L’état quantique s’écrit |0 A , 1 B › + |1 A , 0 B › + |0 A , 1 A › + |0 B , 1 B ›, mais en post-sélectionnant au niveau des détections simultanées de photons d’Alice et de Bob, cet état est projeté à l’état de Bell |0 A , 1 B › + |1 A , 0 B ›. Ainsi, la puce génère l’état intriqué |0 A , 1 B › + |1 A , 0 B › avec la probabilité 1/2.
La partie aval de la puce permet à Alice et à Bob d’appliquer des opérations locales sur leur qubit respectif. En pratique, ceci est réalisé en appliquant des tensions sur des résistances chauffantes se trouvant sur la puce, jouant ainsi le rôle de déphaseurs thermo-optiques. Ils correspondent à une rotation autour de l’axe z dans la sphère de Bloch, suivie d’une rotation autour de l’axe y, le tout avec des angles de rotation configurables (mais des axes de rotation fixes). Nous notons les phases d’Alice par ϕ Z(A) and ϕ Y (A) , et les phases de Bob par ϕ Z(B) and ϕ Y (B ) .
Le protocole alterne entre des tours de génération et des tours de test. Un tour comprend la mesure d’une coïncidence, dont le résultat est stocké sous la forme 00, 01, 10 ou 11, où le premier bit décrit le résultat d’Alice et le second celui de Bob. Le protocole produit trois séquences binaires : les résultats du tour de génération, les résultats du tour de test et les contextes du tour de test. La chaîne binaire des résultats du cycle de génération représente la séquence de bits aléatoires avant l’extraction du caractère aléatoire. Les résultats et les contextes du tour de test sont utilisés pour remplir le modèle empirique de l’expérience. À partir de là, nous pouvons calculer le score CHSH et la fraction de signalisation.
La machine 400 comporte également un premier bras robotisé 450 qui est schématiquement représenté ici par son extrémité mais qui comporte un premier système de déplacement qui est arrangé pour déplacer le premier bras robotisé 450 dans toutes les positions nécessaires à la mise en œuvre du procédé de fabrication.
La machine 400 comporte également un deuxième bras robotisé 452 qui est schématiquement représenté ici par son extrémité mais qui comporte un deuxième système de déplacement qui est arrangé pour déplacer le deuxième bras robotisé 452 dans toutes les positions nécessaires à la mise en œuvre du procédé de fabrication.
La machine 400 comporte également une unité de contrôle 401 qui est arrangée pour commander le système d’entraînement 406, le premier bras robotisé 450 et le deuxième bras robotisé 452 en fonction des besoins.
Selon un mode de réalisation particulier, l’unité de contrôle 401 comporte, reliés par un bus de communication : un processeur ou CPU (« Central Processing Unit » en anglais) ; une mémoire vive RAM (« Random Access Memory » en anglais) ; une mémoire morte ROM (« Read Only Memory » en anglais) ; une unité de stockage telle qu’un disque dur ou un lecteur de support de stockage, tel qu’un lecteur de cartes SD (« Secure Digital » en anglais) ; au moins une interface de communication, permettant de communiquer avec les autres éléments de la machine 400.
Le processeur est capable d’exécuter des instructions chargées dans la RAM à partir de la ROM, d’une mémoire externe (non représentée), d’un support de stockage (tel qu’une carte SD), ou d’un réseau de communication. Lorsque l’équipement est mis sous tension, le processeur est capable de lire de la RAM des instructions et de les exécuter. Ces instructions forment un programme d’ordinateur causant la mise en œuvre, par le processeur, de tout ou partie des algorithmes et étapes décrits ici.
Tout ou partie des algorithmes et étapes décrits ici peut être implémenté sous forme logicielle par exécution d’un ensemble d’instructions par une machine programmable, par exemple un DSP (« Digital Signal Processor » en anglais) ou un microcontrôleur, ou être implémenté sous forme matérielle par une machine ou un composant dédié, par exemple un FPGA (« Field-Programmable Gate Array » en anglais) ou un ASIC (« Application-Specific Integrated Circuit » en anglais).
Pour chaque type de bande, c'est-à-dire pour la bande du premier type 102 et la bande du deuxième type 202, le premier bras robotisé 450 porte un distributeur de bande 456a-b qui délivre ladite bande 102, 202. Dans le mode de réalisation de l’invention présenté sur la , chaque bande 102, 202 est stockée sous forme d’un enroulement.
Le premier bras robotisé 450 porte également un système de coupe 458 qui est représenté ici sous forme schématique et qui peut prendre par exemple la forme d’une paire de pinces actionnées mécaniquement ou d’un système de coupe au laser. Le système de coupe 458 est commandé par l’unité de contrôle 401 pour couper alternativement la bande du premier type 102 et la bande du deuxième type 202.
Le deuxième bras robotisé 452 porte un système de soudage 454, tel qu’un système de soudage laser à un ou plusieurs points. Le système de soudage 454 est commandé par l’unité de contrôle 401.
Le procédé de fabrication selon l’invention consiste à mettre le tambour 402 en rotation, à mettre en place une bande du premier type 102 contre le rebord 403 sur un tour en coupant ladite bande du premier type 102 à la fin du tour, à mettre en place une bande du deuxième type 202 contre la bande du premier type 102 précédemment déposée tout en soudant la bande du deuxième type 202 à ladite bande du premier type 102, la bande du deuxième type 202 étant mise en place sur un tour en la coupant à la fin du tour et où les bandes 102 et 202 sont alignées comme mentionné ci-dessus. Le procédé de fabrication se poursuit en déposant de la même manière une autre bande du premier type 102 en la décalant d’un demi-pas comme mentionné ci-dessus et en la soudant à la bande du deuxième type 202 précédemment déposée et en la coupant à la fin du tour et ainsi de suite jusqu’à l’obtention de la structure d’atténuation acoustique 300 complète.
Dans le mode de réalisation de l’invention présenté ici, lors de la dépose d’une bande 102, 202, celle-ci se déroule à partir du distributeur de bande 456a-b correspondant.
D’une manière plus détaillée, le procédé de fabrication selon l’invention comporte :
- une étape d’activation au cours de laquelle l’unité de contrôle 401 active le système d’entraînement 406 pour mettre le tambour 402 en rotation,
- une étape de dépose initiale au cours de laquelle l’unité de contrôle 401 commande le premier bras robotisé 450 pour qu’il dépose la bande du premier type 102 contre le rebord 403 en positionnant le premier plan P1 perpendiculairement à l’axe de révolution X, la dépose s’effectuant sur un tour du tambour 402 de manière à former une couronne,
- une étape de coupe initiale au cours de laquelle l’unité de contrôle 401 commande le système de coupe 458 pour qu’il coupe la bande du premier type 102 à la fin du tour,
- une première étape de dépose au cours de laquelle l’unité de contrôle 401 commande le premier bras robotisé 450 pour qu’il dépose la bande du deuxième type 202 contre la bande du premier type 102 précédemment déposée en positionnant le deuxième plan P2 perpendiculairement à l’axe de révolution X, la dépose s’effectuant sur un tour du tambour 402 de manière à former une couronne, et où la bande du premier type 102 précédemment déposée et la bande du deuxième type 202 sont alignées comme mentionné ci-dessus pour former une paire de bandes,
le calcul de la quantité du carburant disponible nécessaire pour fournir l’énergie requise ; et
l’avitaillement avec la quantité calculée du carburant disponible.
La connaissance du ou des pouvoirs calorifiques de carburant(s) disponible(s) pour un aéronef peut permettre une commande plus efficace, sur-mesure du système de propulsion. Par exemple, le changement à un carburant avec un pouvoir calorifique plus élevé peut permettre une plus petite quantité (masse ou volume) de carburant pour répondre aux besoins en énergie d’un aéronef pour un vol. De plus, étant donné que plus de puissance est nécessaire pour soulever une plus grande masse de carburant, prendre suffisamment de carburant pour le vol prévu (comportant une marge de sécurité au-dessus de la demande en énergie attendue), mais ne pas remplir complètement le ou les réservoirs, peut fournir un bonus de rendement en réduisant le poids au décollage de l’aéronef. La connaissance du pouvoir calorifique du carburant peut par conséquent être utilisée en guise d’outil pour améliorer la performance de l’aéronef, p. ex., en évitant de porter un surplus de poids de carburant.
Le calcul de la quantité du carburant disponible nécessaire pour fournir l’énergie requise peut comprendre l’obtention d’une teneur en énergie de carburant déjà dans le ou les réservoirs de carburant – p. ex., celui restant d’un événement d’avitaillement précédent - et la soustraction de celle-ci de la quantité d’énergie déterminée requise pour le profil de vol prévu.
L’obtention du pouvoir calorifique du carburant disponible pour l’aéronef pour l’avitaillement peut comprendre la réception d’une entrée de données de pouvoir calorifique pour le carburant disponible, p. ex., par le biais d’une interface utilisateur.
L’obtention du pouvoir calorifique du carburant disponible pour l’aéronef peut comprendre la réception de données de pouvoir calorifique dans une communication électronique, p. ex., à partir du balayage d’un code-barres ou d’un code QR associé à l’apport en carburant, ou la réception d’un message de l’approvisionneur de carburant ou de l’installation d’avitaillement.
L’obtention du pouvoir calorifique du carburant disponible pour l’aéronef peut comprendre une détermination chimique et/ou physique du pouvoir calorifique du carburant disponible, éventuellement en effectuant un ou plusieurs parmi :
i. l’identification d’un traceur dans le carburant disponible, tel qu’un colorant, ou une substance à l’état de trace utilisée en guise de marqueur, et la consultation d’un pouvoir calorifique correspondant à ce traceur (une substance à l’état de trace intrinsèquement présente dans le carburant qui peut varier entre des carburants peut être utilisée pour identifier un carburant, et/ou une substance peut être ajoutée volontairement pour agir en guise de traceur) ;
ii. la déduction du pouvoir calorifique dʼune ou plusieurs propriétés physiques ou chimiques détectées du carburant disponible ; et/ou
iii. la combustion d’un échantillon du carburant disponible pour déterminer son pouvoir calorifique directement, éventuellement à l’aide du moteur à turbine à gaz.
La détermination chimique et/ou physique du pouvoir calorifique du carburant disponible peut être effectuée à bord de l’aéronef, et peut éventuellement être effectuée en cours d’opération de l’aéronef, p. ex., l’alimentation de l’éclairage, le chauffage et/ou la climatisation tandis qu’il est stationnaire/avant que l’avitaillement ne soit terminé.
Notamment (mais non uniquement) dans des scénarios dans lesquels le pouvoir calorifique est entré manuellement, le procédé peut comprendre en outre le fait d’effectuer dʼun contrôle pour vérifier le pouvoir calorifique / les données entrées, le contrôle comprenant la mesure du pouvoir calorifique du carburant en cours dʼutilisation dans le moteur à turbine à gaz, éventuellement pendant l’opération dʼaéronef avant le décollage (p. ex., les opérations de roulage, ou à la porte), et la comparaison de celui-ci au pouvoir obtenu par une route différente. En cas de discordance au-delà d’un seuil, l’aéronef peut être ramené à la porte / l’avitaillement peut recommencer.