INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
La feuille de lumière 340 est définie selon des exemples de réalisation, pour sa largeur par l’amplitude du balayage angulaire effectué par le dispositif de balayage angulaire 320, et pour sa longueur par la distance selon Δ 1 pour laquelle l’épaisseur de la ligne de lumière est sensiblement constante, par exemple à un facteur 2 près. Le centre de la feuille de lumière 340 est ainsi typiquement défini selon le premier axe par la position de la ligne de lumière correspondant au milieu de l’amplitude de balayage de 320 et selon le second axe par la position du col (ou « waist ») selon l’expression anglosaxonne) de la ligne de lumière 341. En effet, lorsque la source 312 est une source laser, les caractéristiques de propagation de la ligne de lumière 341 sont celles d’un faisceau gaussien. Ainsi, l’ouverture numérique du faisceau 341 est en particulier définie par le diamètre du faisceau en entrée de l’optique 335, ce diamètre pouvant être ajusté par le diaphragme 316. Il est ainsi possible de contrôler certaines caractéristiques de la feuille de lumière produite par la voie d’éclairage 301 en ajustant la taille du diaphragme 316, comme par exemple l’épaisseur de la feuille de lumière ainsi que la taille de la feuille de lumière 340 pour laquelle la feuille de lumière présente une épaisseur sensiblement constante.
Des mises en œuvre spécifiques de la voie d’éclairage 301 permettant des améliorations par exemple en termes de résolution d’image sont possibles. Par exemple il est possible d’utiliser des sources laser 312 ultrabrèves pour générer un signal de fluorescence non-linéaire comme un signal à 2 ou 3 photons, permettant de minimiser l’épaisseur de la ligne de lumière émettant un signal de fluorescence. Il est aussi possible d’implémenter une mise en forme spatiale spécifique de la ligne de lumière 341, par exemple par l’utilisation de faisceaux de type Bessel ou Airy permettant de générer une ligne de focalisation d’épaisseur constante sur une distance de propagation importante, typiquement sensiblement plus importante que la taille du waist d’un faisceau gaussien.
Le principe général de fonctionnement d’une voie d’éclairage 301 correspondant à la présente description ainsi que plus de détails concernant son fonctionnement en régime de fluorescence linéaire ou non-linéaire, ainsi que pour différentes propriétés de la ligne de lumière 341 liées à des mises en forme particulières sont décrits en [Ref 7], par exemple pp. 143-153. L’approche d’éclairage selon la présente description est typiquement nommée Digitally Scanned Laser Light- Sheet Fluorescence Microscopy ou DSLM , selon l’expression anglo-saxonne.
La illustre schématiquement un second exemple de réalisation d’un dispositif d’éclairage 302 d’un système d’imagerie de fluorescence avec éclairage par feuille de lumière selon la présente description. Le dispositif d’éclairage décrit en référence à la est de type Axially-Swept Light- Sheet Fluorescence Microscopy ou A SLM , selon l’expression anglo-saxonne. Les détails de mise en œuvre de cette approche d’éclairage ainsi que des exemples d’images de fluorescence produites lorsque cette approche d’éclairage est réalisée dans un microscope par feuille de lumière sont par exemple décrits dans [Réf. 8].
Comme dans le cas de la , le dispositif d’éclairage comprend un dispositif d’émission laser 310 pour l’émission d’un faisceau, par exemple un faisceau lumineux collimaté. Le dispositif d’émission laser 310 comprend comme expliqué précédemment une ou plusieurs sources de lumière 312, par exemple une source laser de type diode laser, ainsi que d’une lentille de collimation 314. Sur la , une seule source 312 est représentée. Plusieurs sources de longueurs d’onde principales différentes et combinées à l’aide d’un séparateur dichroïque peuvent être utilisées de manière à permettre l’excitation de plusieurs signaux de fluorescence, comme cela a été détaillé en référence à la . De la même manière, il est en outre possible d’utiliser différents types de source laser 312, comme par exemple une source laser ultrabrève permettant de générer un signal de fluorescence non-linéaire.
Dans l’exemple de la , le faisceau lumineux émis est par exemple polarisé. Le dispositif d’émission laser peut ainsi comprendre une lame demi-onde ou un polariseur 318, disposée en sortie de la source 312, de manière à définir un axe de polarisation du faisceau lumineux émis.
D’autres mises en œuvre d’une voie d’éclairage 302 selon un principe de type ASLM sont possibles, en particulier au moyen de l’utilisation de systèmes de contrôle de la focalisation du faisceau issu du deuxième objectif de microscope 375, différents du système de remote focusing décrit ci-dessus, comme par exemple l’utilisation de lentilles déformables, tel que cela est par exemple décrit dans [Réf. 9].
La représente schématiquement une variation de l’exemple de réalisation d’un dispositif d’éclairage d’un système d’imagerie de fluorescence avec éclairage par feuille de lumière tel qu’illustré sur la .
Comme décrit précédemment, les et illustrent des voies d’éclairage pour lesquelles, lorsqu’elles sont implémentées dans un système d’imagerie de fluorescence avec éclairage par feuille de lumière, l’objectif de microscope de la voie d’imagerie est typiquement positionné de manière perpendiculaire à l’objectif de microscope 335 (respectivement 375) du dispositif d’éclairage. En effet, puisque pour la majorité des systèmes d’imagerie de fluorescence avec éclairage par feuille de lumière, la feuille de lumière d’excitation est située dans un plan perpendiculaire à l’axe optique de l’objectif de microscope de la voie d’imagerie de manière à faire correspondre la feuille de lumière au plan focal de l’objectif de microscope de la voie d’imagerie, une mise en œuvre illustrée sur les et consiste à positionner les axes optiques Δ 1 et Δ 2 perpendiculaires à l’axe optique Δ de l’objectif de microscope de la voie d’imagerie. Dans ces exemples de réalisation, la taille maximale de la feuille de lumière selon les axes Δ 1 et Δ 2 respectivement, est limitée par le tirage, c’est-à-dire la distance entre la dernière surface optique de l’objectif de microscope 335 (respectivement 375) et son plan de focalisation, limitant ainsi la taille maximale des objets pouvant être imagés à l’aide de telles voies d’éclairage.
La illustre un autre mode de réalisation dans lequel l’axe optique Δ 2 de l’objectif de microscope 375 du dispositif d’éclairage n’est pas perpendiculaire à l’axe optique de l’objectif d’imagerie. Il est alors possible de créer une feuille de lumière d’excitation par le balayage d’une ligne de lumière de focalisation 341 produite selon une méthode similaire à celle décrite par exemple sur la , cette ligne de lumière de focalisation 341 étant balayée non pas selon une direction parallèle à Δ 2 , mais selon une direction permettant de définir une feuille de lumière 340 selon un plan perpendiculaire à l’axe optique de l’objectif de microscope d’imagerie, ceci par l’intermédiaire d’un dispositif de balayage de la ligne de lumière combinant à la fois une modification de la position axiale de la ligne de lumière de focalisation selon Δ 2 comme cela est décrit sur la mais aussi une modification angulaire du faisceau de sortie de l’objectif de microscope 375, à l’aide par exemple d’un miroir galvanométrique (non représenté sur la ). Cette approche alternative permet ainsi de créer une feuille de lumière de taille sensiblement supérieure à la limite de la taille des feuilles de lumière obtenues grâce aux dispositifs d’éclairage décrits au moyen des et , et ainsi de pouvoir générer des images d’objets de taille supérieure. Les détails de mise en œuvre de l’approche d’éclairage décrite sur la sont par exemple décrits dans [Réf. 10].
Dans des exemples de réalisation, et notamment lorsqu’un dispositif d’éclairage de type DSLM, ou ASLM tels que décrits ci-dessus sont utilisés, on pourra utiliser pour la voie d’imagerie de fluorescence 202 du système d’imagerie de fluorescence avec éclairage par feuille de lumière (voir ) un détecteur 220 configuré pour sélectionner uniquement la lumière issue de la ligne de lumière 341, et ainsi filtrer la lumière de fluorescence provenant d’autres parties du faisceau d’excitation permettant de générer la ligne de lumière 341. Par exemple, une caméra bidimensionnelle de type rolling shutter , selon l’expression anglo-saxonne, peut être utilisée. Dans une telle caméra, une lecture par ligne ou groupe de lignes (ou par colonne ou groupe de colonnes selon l’orientation) des pixels de la caméra est synchrone avec le balayage de la ligne de lumière 341.
La est une vue schématique en perspective de l’ébauche fibreuse de la déformée de sorte à faire coïncider le fil traceur de chaîne avec son repère visuel.
La est une vue schématique en perspective de l’ébauche fibreuse de la déformée de sorte à faire coïncider le premier fil traceur de trame avec son repère visuel.
La est une vue schématique en perspective de l’ébauche fibreuse de la déformée de sorte à faire coïncider le deuxième fil traceur de trame avec son repère visuel.
La est une vue schématique en perspective de l’ébauche fibreuse de la déformée de sorte à faire coïncider tous les fils traceurs avec leur repère visuel.
L’invention s’applique de manière générale à la réalisation d’aubes ou d’hélices en matériau composite pour turbomachine, l’aube comprenant un renfort fibreux densifié par une matrice. Il sera décrit ci-après les modes de réalisation pour une aube en matériau composite. On ne sort bien entendu pas du cadre de l’invention si la pièce en matériau composite réalisée est une hélice.
La montre schématiquement le tissage d’une pré-ébauche fibreuse 100 à partir de laquelle peut être extraite une ébauche fibreuse 200 ( ) permettant d’obtenir, après mise en forme, une préforme de renfort fibreux d’une aube ou d’une hélice de moteur aéronautique.
La pré-ébauche fibreuse 100 est obtenue par tissage tridimensionnel, ou tissage 3D, ou par tissage multicouche réalisé de façon connue au moyen d'un métier à tisser de type Jacquard sur lequel on a disposé un faisceau de fils de chaînes ou torons 101 en une pluralité de couches, les fils de chaînes étant liés par des couches de trame 102 également disposés en une pluralité de couches. On obtient ainsi un réseau chaînes-trames sensiblement orthogonal. Un exemple détaillé de réalisation d’une ébauche fibreuse destinée à former le renfort fibreux d’une aube pour moteur aéronautique à partir d’une ébauche fibreuse tissée 3D est notamment décrit en détail dans les documents US7101154, US7241112 et WO2010/061140.
L’ébauche fibreuse 200 est tissée en une seule pièce. Dans les parties de variations d’épaisseur de l’ébauche fibreuse, comme dans la partie d’épaisseur décroissante 204, la diminution d’épaisseur de l’ébauche peut être obtenue en retirant progressivement des couches de trame au cours du tissage. Une fois le tissage de l’ébauche 200 dans la pré-ébauche 100 achevé, on découpe les fils non tissés. On obtient alors l’ébauche 200 illustrée sur la et tissée en une seule pièce.
Comme illustré sur la , l’ébauche fibreuse 200 comprend des fils de structure 101 et 102, utilisés pour le tissage de la structure de l’ébauche, et des fils traceurs identifiables visuellement 101a, 102a, 102b et 102c. Les fils traceurs 101a, 102a, 102b et 102c, incorporés lors du tissage de la pré-ébauche fibreuse 100, sont situés essentiellement sur la surface de l’ébauche fibreuse 200. Le fil traceur 101a est un fil de chaîne. Les fils traceurs 102a, 102b et 102c sont des fils de trame.
représente schématiquement un procédé de fabrication d’un substrat piézoélectrique sur isolant (POI) selon le deuxième mode de réalisation de l’invention pour obtenir un substrat POI 100 selon le premier mode de réalisation tel que décrit ci-dessus en relation avec la . Les numéros de référence déjà utilisés en référence à la dans le cadre de la description du substrat POI 100 sont réutilisés afin de décrire le procédé du second mode de réalisation.
Selon ce deuxième mode de réalisation de l’invention, l’étape II) prévoit la formation de la structure de piégeage 104 sur une surface libre 120 du substrat support 102.
La formation de la structure de piégeage 104 commence par la formation d’une première couche de piégeage 104a réalisée par dépôt chimique en phase vapeur à basse pression (LPCVD). Selon des variantes, la formation de la première couche de piégeage 104a de l’étape II) peut être réalisée par une technique de croissance thermique ou par dépôt physique en phase vapeur (PVD).
La couche de piégeage 104a formée sur le substrat support 102 est une couche à base de silicium polycristallin, à base de silicium amorphe ou à base de silicium poreux.
L’épaisseur de la couche de piégeage 104a est égale ou inférieure à 2µm, en particulier égale ou inférieure à 1µm.
Ensuite, une deuxième couche de piégeage 104b est formée sur la première couche de piégeage 104b. Cette deuxième couche de piégeage 104b est à base de carbure de silicium. La deuxième couche de piégeage 104b est formée avec une épaisseur inférieure à la première couche de piégeage, de préférence avec une épaisseur égale ou inférieur à 500nm, en particulier une épaisseur inférieure ou égale à 200nm, plus en particulier d’une épaisseur égale ou inférieure à 50nm.
La deuxième couche de piégeage 104b est réalisée par dépôt chimique en phase vapeur à basse pression (LPCVD) ou par dépôt chimique en phase vapeur activé par plasma (PECVD) ou par dépôt chimique en phase vapeur activé par plasma haute densité (HDP-CVD). Selon des variantes, la formation de la deuxième couche de piégeage 104b lors de l’étape II) peut être réalisée par une technique de croissance thermique ou par dépôt physique en phase vapeur (PVD). Typiquement la formation de la deuxième couche de piégeage 104b est réalisée à plus basse température que la première couche de piégeage 104a.
Avant la formation de la deuxième couche de piégeage un ou plusieurs traitements de la surface de la première couche de piégeage 104a peuvent avoir lieu, tel qu’un polissage, en particulier un polissage de type CMP, ou une activation de la surface par traitement plasma ou ozone.
Lors de l’étape III) une couche diélectrique 106a est formée sur la surface libre 122 de la deuxième couche de piégeage 104b. La couche diélectrique 106a est de préférence une couche d’oxyde de silicium formée par dépôt chimique en phase vapeur (CVD) ou par dépôt physique en phase vapeur (PVD).
La couche diélectrique 106a a de préférence une épaisseur égale ou inférieure à 1µm, en particulier égale ou inférieure à 700nm.
Un traitement thermique peut être réalisé après le dépôt de la couche diélectrique 106a pour la densifier.
Lors de l’étape IV), un substrat 124 comprenant une couche piézoélectrique 126, en particulier un substrat 124 comprenant du tantalate de lithium (LTO) ou du niobate de lithium (LNO), est fourni. La couche piézoélectrique 124 est, dans ce mode de réalisation, agencée par-dessus d’un substrat de base 126. Dans une alternative, la couche piézoélectrique 126 est une couche massive et forme le substrat 124 en entier.
Lors de l’étape V) une deuxième couche diélectrique 106b, en particulier une couche d’oxyde de silicium, est réalisée sur la surface libre 130 de la couche piézoélectrique 126. Cette couche est réalisée de la même manière que la couche diélectrique 106a formée lors de l’étape III). L’épaisseur est choisie telle que la somme des épaisseurs des deux couches diélectriques 106a et 106b est entre 100nm et 1µm, en particulier entre 200nm et 700nm.
Selon une variante, une ou plusieurs étapes de traitement de surface de la surface libre 130 du substrat 124 comprenant une couche piézoélectrique peuvent être réalisées avant la formation de la couche diélectrique 106b. Par exemple peut être réalisés un traitement d’activation de surface, tel qu’un traitement plasma et/ou un traitement à base d’ozone.
Lors de l’étape VI), le substrat 124 obtenu après l’étape V) est assemblé avec le substrat support 102 obtenu à l’étape III) pour former un assemblage 132 substrat support – substrat comprenant une couche piézoélectrique.
Le système 5000 comprend en outre un module de calcul de caractéristiques de carburant 5006. Le module de calcul de caractéristiques de carburant est configuré pour calculer un ensemble optimisé d'une ou plusieurs caractéristiques de carburant pour chaque point de fonctionnement de la mission proposée définie dans la description de mission en fonction des paramètres d'impact des nvPM. Ceci est réalisable en optimisant une fonction de coût telle que décrite ailleurs ici.
Le système 5000 comprend en outre un module de détermination d'attribution de carburant 5008. Il est configuré pour recevoir les caractéristiques de carburant calculées pour chaque partie de la mission et est configuré pour déterminer une attribution de carburant en fonction de celles-ci.
ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE Les dispositifs de stockage d’énergie sont classiquement des générateurs électrochimiques fonctionnant sur le principe de cellules électrochimiques aptes à délivrer un courant électrique grâce à la présence dans chacune d’entre elles d’un couple d’électrodes (respectivement, une électrode positive et une électrode négative) séparé par un électrolyte, les électrodes comprenant des matériaux spécifiques aptes à réagir selon une réaction d’oxydo-réduction, moyennant quoi il y a production d’électrons à l’origine du courant électrique et productions d’ions qui vont circuler d’une électrode à l’autre par le biais d’un électrolyte.
Des générateurs électrochimiques de ce type les plus usités actuellement sont les suivants :
*les générateurs électrochimiques Ni-MH utilisant de l’hydrure métallique et de l’oxyhydroxyde de nickel comme matériaux d’électrode ;
*les générateurs électrochimiques Ni-Cd utilisant du cadmium et de l’oxyhydroxyde de nickel comme matériaux d’électrode ;
*les générateurs électrochimiques Acide-Plomb utilisant du plomb et de l’oxyde de plomb PbO 2 comme matériaux d’électrode ; et
*les générateurs électrochimiques au lithium, tels que ceux utilisant du lithium métallique comme matériau actif de l’électrode négative.
Du fait que le lithium métallique est un élément solide particulièrement léger et présente un potentiel électrochimique le plus faible, permettant ainsi l’accès à une densité d’énergie massique intéressante, les générateurs électrochimiques au lithium sont des candidats particulièrement favorables pour détrôner les autres types d’accumulateurs mentionnés ci-dessus.
Plus spécifiquement, le lithium métallique, qui peut constituer le matériau actif de l’électrode négative, est un matériau utilisable dans la plupart des systèmes tant son énergie massique et volumique est importante. En effet, le lithium présente une densité de 0,534 g/cm 3 et une énergie massique de 3861 mAh/g ainsi qu’une densité d’énergie volumique de 2061 mAh/cm 3 . Ces valeurs restent très élevées par rapport à celles obtenues avec d’autres matériaux d’électrode négative, notamment grâce à la réaction Li → Li + + e - , cette réaction impliquant l’échange d’un seul électron par atome de lithium, lequel est très léger et générant ainsi une quantité d’énergie importante pour un faible rapport volume/masse.
L’un des inconvénients lié à l’utilisation du lithium est dû, d’une part, à la formation possible de peroxyde de lithium, lors des processus de décharge et, d’autre part, à la formation éventuelle de dendrites de lithium, lors des processus de charge répétés, qui peuvent court-circuiter l’accumulateur et l’endommager.
Par ailleurs, le lithium peut poser des problèmes sécuritaires, du fait de sa température de fusion de 180°C et peut présenter des difficultés de manipulation pour la fabrication des électrodes négatives.
En effet, le lithium est un métal très réactif notamment lorsqu’il est soumis à un environnement comportant de l’eau, de l’azote et/ou de l’oxygène et présente une capacité d’adhérence sur tous types de métaux ou alliages, tels que l’inox, l’acier voire même sur certains polymères fluorés. Ainsi, il peut s’avérer difficile à manipuler et à mettre en forme, par exemple, par laminage ou extrusion sauf à prendre des précautions particulières, notamment en travaillant sous atmosphère neutre et dénuée d’humidité et/ou en travaillant avec des outils revêtus d’une couche de polymère non réactif, tel que du polyéthylène basse densité.
Enfin, pour une utilisation dans des générateurs électrochimiques, tels que les piles et les accumulateurs, il peut être intéressant d’utiliser pour constituer l’électrode négative des feuillards de lithium très fins, par exemple, d’une épaisseur allant de 10 µm à 50 µm en vue notamment d’augmenter les densités d’énergie et de puissance et pour limiter le fait que l’on mette trop de capacité à l’électrode négative par rapport à ce que l’on a comme capacité disponible à l’électrode positive. Toutefois, une telle épaisseur est impossible à atteindre avec des laminoirs standards, le lithium étant trop malléable et se déchirant à des épaisseurs plus importantes et lorsque de tels feuillards sont disponibles dans le commerce, ils sont très onéreux, même lorsqu’ils sont déjà prélaminés sur des collecteurs de courant (par exemple, un feuillard de cuivre).
Aussi, au vu des inconvénients mentionnés ci-dessus et notamment ceux relatifs à la difficulté de manipulation de lithium pour réaliser des électrodes négatives de faibles épaisseurs, les auteurs de la présente invention se sont fixé pour objectif de proposer un nouveau type d’électrode négative à base de lithium utilisable dans des générateurs électrochimiques au lithium ainsi qu’un nouveau type de générateur électrochimique au lithium comprenant ce type d’électrode négative.
Ainsi, l’invention a trait à une électrode négative pour générateur électrochimique au lithium caractérisée en ce qu’elle comprend, comme matériau actif, un alliage comprenant du lithium et du baryum, dans lequel le baryum est présent dans l’alliage à hauteur d’au plus 20% atomique.
Avant d’entrer plus en détail dans l’exposé de cette invention, nous précisons les définitions suivantes.
Par % atomique, on entend, classiquement, dans ce qui précède et ce qui suit, le rapport correspondant au rapport du (nombre total d’atomes de baryum/nombre total d’atomes de l’alliage)*100.
En variante, les creux peuvent être formés en renfoncement dans cette paroi.
Les protubérances 119 forment des empreintes qui sont ici prévues respectivement pour dés-actionner les modules de contact, 100a-j dont les modules freinage et de dé-freinage 100a et 100f, en venant au contact de leurs organes de contact 102 respectifs.
Les creux 120 permettent ici d’actionner ces mêmes modules de contact 100a-j en s’écartant de leurs organes de contact 102 respectifs.
En variante, les protubérances peuvent actionner les modules de contact et les creux peuvent dés-actionner les modules de contact.
On notera que chacun des éléments susvisés, dont en particulier le cylindre à came 110 et le porte-modules 150 peuvent être fabriqués en matière plastique ou dans toutes autres matières, et par exemple par la mise en œuvre d’un procédé de moulage, d’usinage, ou bien de fabrication additive.
L’utilisation d’un cylindre à came 110 qui est mobile en rotation et qui est pourvu d’un profil prédéterminé sur sa face de contact 111, en combinaison avec un porte-modules 150 sur lequel est assujettie la pluralité de modules de contact 100a-j, a l’avantage d’offrir une indexation précise des différentes positions du manipulateur 4 et le rendre évolutif en ce qu’il est possible d’ajouter et/ou supprimer des fonctions de manière particulièrement simple en modifiant le nombre de modules de contact 100a-j et en adaptant la face externe 111 du cylindre à came 107.
Adapter la face externe 111 du cylindre à came 107 signifie déterminer un profil en adéquation avec le nombre de positions souhaitées du levier 12 et donc le nombre de modules de contact 100a-j. Par exemple, le nombre et la position des protubérances 119 et creux 120 sur la paroi au moins partiellement cylindrique 114 pour former la face de contact 111 peut varier.
Les figures 8 et 9 illustrent simplement deux positions du levier 12 décalées d’un angle a, l’une dite neutre ( ) et l’autre dite de freinage ( ).