INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Le système selon l’invention présente donc l’avantage de permettre le pilotage d’un procédé de combustion d’un flux de gaz comprenant du gaz naturel et une teneur variable en dihydrogène en fonction de l’information communiquée sur la teneur en dihydrogène.
Le système selon l’invention permet ainsi d’optimiser en temps réel la commande d’un procédé de combustion d’un flux de gaz comprenant du gaz naturel et du dihydrogène.
Ainsi la mesure en temps réel de la teneur instantanée en dihydrogène dans le flux de gaz comprenant du gaz naturel et la communication de l’information relative à cette teneur vers une unité de contrôle de la combustion permettent de s’affranchir du besoin de limiter et/ou de contrôler la quantité moyenne de la teneur en dihydrogène dans le flux de gaz ou de contrôler en amont de manière précise la teneur injectée de dihydrogène dans le réseau de gaz naturel.
Dans ces conditions, le système selon l’invention permet d’injecter une teneur variable en dihydrogène dans un flux contenant du gaz naturel et d’adapter le processus de combustion en conséquence, i.e. en fonction de la teneur instantanée en dihydrogène mesurée en temps réel.
Les paramètres de combustion susceptibles d’être adaptés en fonction de la mesure de la teneur en dihydrogène dans le flux de gaz naturel peuvent être par exemple l’avance à l’allumage, l’avance à l’injection ou encore l’injection d’eau.
Ainsi le système selon l’invention rend possible de mesurer et de transmettre en temps réel l’information représentative de la teneur instantanée en dihydrogène contenue dans le flux de gaz comprenant du gaz naturel au système de combustion sur un réseau de stations de distribution de gaz naturel ou de pilotage de turbines à gaz.
En d’autres termes, le système selon l’invention peut être mis en œuvre sur un réseau de stations de distribution de gaz naturel ou de pilotage de turbines à gaz.
Le système selon l’invention présente également l’avantage de pouvoir tirer pleinement profit du potentiel apporté par l’injection de dihydrogène dans les réseaux de gaz naturel tout en assurant aux systèmes de combustion de bonnes performances techniques et/ou environnementales.
En particulier, le système selon l’invention permet d’améliorer le processus de combustion, notamment en conduisant à un meilleur rendement des systèmes de combustion ainsi qu’une réduction de la formation des oxydes d’azote (NOx) et/ou des risques d’auto-inflammation (risques de cliquetis) tout en augmentant la teneur injectable en dihydrogène dans les réseaux de gaz naturel et en accroissant la flexibilité dans le procédé d’injection du dihydrogène.
De cette manière, le système selon l’invention permet de minimiser les risques d’endommagement des chambres de combustion liés aux risques d’auto-inflammation du mélange gaz naturel/hydrogène.
De nouvelles technologies sont développées telles que l’utilisation de nouvelles sources d’électricité (les biocarburants, l’énergie éolienne et solaire) et l’incorporation de nouveaux systèmes dans les procédés industriels (échangeur, chaudière…) ainsi que le conditionnement intérieur dans les matériaux de construction pour éviter les déperditions thermiques et réduire les consommations d’énergie. Une des nouvelles technologies prometteuses est l’utilisation des matériaux de stockage d’énergie thermique (MSE) : chimique, par chaleur sensible ou par chaleur latente. Le stockage d’énergie par chaleur latente est lié au changement d’état des corps : solide-liquide, solide gaz, liquide-gaz ou encore solide-solide. Ces transformations se produisent généralement à température et pression constantes et mettent en jeux des quantités d’énergie thermique considérables.
L’exploitation de matériaux de stockage par chaleur latente, les matériaux à changement de phase (MCP), représente une alternative intéressante pour réduire la consommation d’énergie dans les applications de chauffage et de refroidissement des bâtiments, pour réduire les déperditions thermiques au niveau des procédés industriels tels que les échangeurs de chaleurs et aussi le conditionnement thermique dans d’autres domaines (médical, agriculture…)
Diverses recherches innovantes, s’intéressent à trouver un compromis entre le conditionnement thermique et la minimisation de la consommation énergétique à travers la régulation des échanges thermiques via des Matériaux à Changement de Phase (MCP). Ces matériaux sont capables d’absorber la chaleur du milieu et de la restituer moyennant un changement d’état se passant à de faibles variations de température. L'incorporation de ces MCP dans des matrices supports se fait selon plusieurs méthodes comme l'intégration directe ou l'encapsulation. La première méthode présente plusieurs inconvénients tels que les fuites lors du changement de phase et les éventuelles réactions chimiques avec le milieu environnant. La deuxième méthode est très coûteuse.
Par conséquent, selon l’application visée, l'enveloppe du MCP est choisie. Il doit assurer un bon transfert thermique, une bonne compatibilité, bonne étanchéité, une stabilité lors du changement de phase.
Dans le domaine du bâtiment par exemple, les premiers panneaux de construction à climatisation passive ont été réalisés au Mexique. Des maisons passives avec des systèmes dits à gain direct sont fabriquées. En France, il a été réalisé le premier panneau plâtre-paraffine pour améliorer l’inertie des parois minces. Cependant l’inflammabilité et le suintement de cette paraffine non capsulées sur ces deux matériaux ont ralenti le développement de l’intégration des MCP dans le secteur du bâtiment. Puis vient l’élaboration des encapsulants qui garantissent une étanchéité parfaite évitant toute fuite du produit lorsqu'il est à l'état liquide. Depuis, l’utilisation des matériaux à changement de phase dans le bâtiment a fait l’objet d’études très poussées pour les constructeurs de bâtiments. Néanmoins les supports et/ou les matériaux à changement de phase sont basés sur des produits d’origine pétrolière non renouvelable ou supports transformés (comme le charbon actif par exemple). Dans l’industrie, les mêmes problèmes de fuite et du coût élevé ont été rapportés lors de l’exploitation de ces systèmes de stockage d’énergie à base de matériau à changement de phase par exemple, dans les procédés de séchage solaire de fruits et légumes et au niveau des échangeurs dans les circuits d’eau chaude sanitaire.
Le matériau de cette invention est basé sur une matrice biosourcée (biomasse végétale) et stocke de l’énergie thermique lors du chauffage et la restitue lors du refroidissement avec une bonne étanchéité évitant ainsi les problèmes de fuite qui se produisaient lorsque le MCP est à l’état liquide.
Le choix de la matrice support présente une étape clé dans l’élaboration d’un matériau composite de stockage d’énergie. Elle doit répondre aux différents critères tels que : l’abondance, la surface spécifique, les tailles des pores, le faible coût, les propriétés thermo-physiques et les groupements de surface.
Par exemple dans le cas d’utilisation des matériaux à changement de phase (MCP) comme matériau de stockage d’énergie, la taille moyenne des pores du support est critique. Des pores de diamètre trop petit entrave le mouvement des molécules du MCP, par conséquent, la capacité de stockage thermique latente est affectée d’une manière significative. Par contre, des pores de diamètre trop grand présentent une force capillaire insuffisante pour retenir le MCP à l’état liquide.
Dans ce contexte se situe cette invention qui présente une matrice biosourcée support du matériau de stockage d’énergie. L’invention présente un matériau composite 100% biosourcé performant, stable et facile à incorporer dans plusieurs systèmes thermiques. Ce matériau est composé de péricarpes de grenade. Dans une des applications, ce matériau support est associé à un matériau à changement de phase (MCP) comme source d’énergie par exemple. Il est indispensable de protéger le MCP et faciliter son intégration et de limiter les fuites de MCP à l’état liquide d'où l'utilisation d’une encapsulation à base de péricarpe de grenades et de son tannin extrait, qui consiste à confiner le MCP et le placer dans une structure fermée.
La morphologie de surface des péricarpes de grenade brute et l’extrait exploité dans cette invention pour assurer une bonne encapsulation est identifiée par microscopie électronique à balayage (MEB). La texture de surface des péricarpes contient des alvéoles avec des pores variables sous la forme de spirales.
Cette invention présente un système innovant permettant une amélioration de l’efficacité énergétique et une meilleure Maîtrise de la Demande Énergétique (MDE) dans plusieurs secteurs. Le support élaboré par cette invention peut être aussi utilisé pour le stockage de l’énergie dans d’autres applications comme le stockage des gaz.
La figure est une schématisation du matériau de cette invention composé de deux parties : une enveloppe externe (1) pour assurer l’étanchéité et la résistance du matériau et une partie interne (2), appelé support, pour intégrer le matériau de stockage d’énergie.
La partie interne (2) du matériau de cette invention est obtenue à partir péricarpes de grenades après des opérations d’extractions. Le résidu solide obtenu après extraction est séché, broyé puis tamisé. A partir de la classification granulométrique, la taille de particule du résidu solide est choisie de manière à pouvoir effectuer le moulage et l’intégration du matériau de stockage d’énergie pour réaliser le matériau composite. Les particules des péricarpes de grenades obtenues subissent un moulage sous vide. Le moulage par ce procédé permet d’avoir différentes formes de matériau (cubique, parallélépipédique, cylindrique..). Le matériau, après moulage, est chargé par un matériau de stockage d’énergie (exemple : huile de coco, paraffine…). La capacité d’imprégnation du matériau de cette invention (partie 2) est élevée et peut atteindre 75%. La partie interne (2) du matériau de cette invention peut être exploitée et appliquée directement. La partie (1) est une enveloppe pour améliorer plus les propriétés du support (partie2).
La partie externe (1) du matériau de cette invention est constituée des particules de péricarpes de grenades brut sans extraction (particules obtenues après séchage, broyage et tamisage sans extraction). Le moulage de ces particules est effectué sous vide en utilisant l’extrait récupéré lors du traitement de la partie (2). L’utilisation de l’extrait riche en tannins donne à la partie (1) du matériau de cette invention un pouvoir adhésif et durcissant surtout lors du chauffage. La partie externe (1) constitue une enveloppe de la partie interne (2) du matériau composite de l’invention.
A titre d’exemple, le matériau composite de stockage d’énergie de cette invention peut être intégré dans les matériaux de construction et permet de réduire la température maximale du bâtiment et décale le point de charge. Ceci assure une température de confort et une réduction de la consommation énergétique. A titre d’exemple aussi, ce matériau peut être intégré dans un échangeur de chaleur en aval d’une chaudière d’eau sanitaire pour limiter les pertes thermiques et assurer la régulation de la température de l’eau distribuée sur le réseau.
Unité de remplissage de coke de pétrole et procédé de remplissage Domaine technique de l'invention L’invention concerne le domaine de la production des anodes destinées à la production d’aluminium primaire. En particulier, l’invention concerne les unités de remplissage de coke de pétrole dans les alvéoles des fours de cuisson des anodes.
Le procédé selon l’invention permet ainsi d’agir et/ou de commander un ou plusieurs paramètres de combustion du flux de gaz comprenant du gaz naturel et une teneur variable en dihydrogène en fonction de l’information représentative sur la teneur en dihydrogène mesurée et transmise par le système selon l’invention.
Ensemble L’invention est également relative à un ensemble comprenant au moins un système de fourniture d’un flux de gaz comprenant du gaz naturel et une teneur variable en dihydrogène, relié à au moins un système de mesure et de transmission, tel que défini précédemment, et au moins un système de combustion du flux de gaz.
De préférence, le système de fourniture du flux de gaz comprenant du gaz naturel et une teneur variable de dihydrogène comprend au moins une unité de distribution de gaz naturel et au moins une unité apte à alimenter en dihydrogène le flux de gaz naturel provenant de ladite unité de distribution.
Ainsi l’unité apte à alimenter en dihydrogène permet d’introduire une quantité variable en dihydrogène dans le flux de gaz naturel provenant de ladite unité de distribution de gaz naturel afin de conduire à un flux de gaz comprenant du gaz naturel et une teneur variable en dihydrogène.
Le flux de gaz est ensuite acheminé en direction du système de mesure et de transmission, tel que décrit précédemment, puis, en tant que mélange carburant, vers un système de combustion.
De préférence, l’unité apte à alimenter le flux de gaz naturel en dihydrogène est une unité de production, de séparation, de distribution et/ou de stockage du dihydrogène.
L’unité d’alimentation en dihydrogène peut comprendre un ou plusieurs moyens aptes à injecter du dihydrogène dans le flux de gaz naturel provenant de ladite unité de distribution.
Le ou les moyens aptes à injecter du dihydrogène dans le flux de gaz naturel peu(ven)t être un dispositif d’injection du dihydrogène.
De préférence, le moyen apte à injecter du dihydrogène peut correspondre au raccordement d’un circuit de dihydrogène au réseau de gaz naturel par le biais d’une vanne pilotable, dont le contrôle de l’ouverture permet d’ajuster la teneur en dihydrogène sur le réseau.
De préférence, ladite unité apte à alimenter en dihydrogène le flux de gaz naturel est une unité de production de dihydrogène, de préférence une unité de production de dihydrogène doté d’au moins un système de captation du dioxyde de carbone, une unité de production de dihydrogène par électrolyse de l’eau ou une unité de production de dihydrogène par un procédé de craquage d’ammoniac.
De préférence, ladite unité apte à alimenter en dihydrogène le flux de gaz naturel est une unité de production de dihydrogène par électrolyse de l’eau.
De préférence, l’unité apte à alimenter en dihydrogène le flux de gaz naturel est une station d’hydrogène.
De préférence, l’unité de distribution de gaz naturel peut correspondre à un réseau de stations de distribution de gaz naturel ou un réseau de pilotage de turbines à gaz.
De préférence, le système de combustion du flux de gaz comprenant du gaz naturel et du dihydrogène comprend au moins une unité de contrôle de la combustion du flux de gaz, en particulier apte à recevoir l’information représentative de la teneur en dihydrogène transmise par le système de mesure et de transmission tel que décrit précédemment.
En particulier, l’unité de contrôle de la combustion est apte à modifier en temps réel les paramètres du système de combustion en fonction de l’information représentative de la teneur en dihydrogène transmise par le système de mesure et de transmission tel que décrit précédemment.
Ainsi l’unité de contrôle comprend un ou plusieurs moyens capables de modifier en temps réel les paramètres du système de combustion en fonction de l’information représentative de la teneur en dihydrogène transmise par le système de mesure et de transmission tel que décrit précédemment.
De cette façon, les paramètres de combustion peuvent être ajustées en temps réel par rapport aux paramètres initiaux en fonction de l’information représentative de la teneur en dihydrogène.
De préférence, le système de contrôle de la combustion du flux de gaz comprend au moins un récepteur apte à recevoir l’information représentative de la teneur en dihydrogène transmise par le système de mesure et de transmission tel que décrit précédemment.
De préférence, le système de fourniture du flux de gaz est relié par au moins une conduite de raccordement au système de mesure et de transmission, tel que défini précédemment, et au système de combustion tel que décrit précédemment.
Ainsi le flux de gaz en provenance du système de fourniture peut être acheminé à travers au moins une conduite de raccordement vers le système de mesure et de transmission, tel que défini précédemment, et le système de combustion tel que décrit précédemment.
De préférence, l’unité de distribution de gaz naturel est reliée par au moins une conduite de raccordement au système de mesure et de transmission, tel que défini précédemment, et au système de combustion.
L’unité apte à alimenter en dihydrogène le flux de gaz naturel est notamment relié à l’unité de distribution de gaz naturel par au moins une conduite d’alimentation en dihydrogène connectée à la conduite de raccordement tel que décrit précédemment.
Sur la , est représenté un ensemble 50 comprenant un système 10 de fourniture d’un flux de gaz comprenant du gaz naturel et une teneur variable de dihydrogène, un système 20 de mesure de la teneur en dihydrogène contenue dans ledit flux de gaz et de transmission d’une information représentative de ladite teneur en dihydrogène vers un système 8 de contrôle de la combustion du flux de gaz, et un système 30 de combustion dudit flux de gaz.
Le système 10 de fourniture d’un flux de gaz comprenant du gaz naturel et du dihydrogène, comprend une unité 1 de distribution de gaz naturel et une unité 2 apte à alimenter en dihydrogène le flux de gaz naturel provenant de ladite unité 1 de distribution.
Au sein du système 10, l’unité 1 est apte à distribuer du gaz naturel ou un mélange de gaz naturel et l’unité 2 est apte à injecter une quantité variable de dihydrogène directement dans le flux de gaz naturel émis par l’unité 1.
En particulier, l’unité 2 peut comprendre un ou plusieurs moyens capables d’injecter du dihydrogène.
L’unité 2 peut être une unité de production, de distribution et/ou de stockage de dihydrogène.
Le système 10 est relié au moyen d’une conduite de raccordement 3 au système 20 de mesure et de transmission et au système 30 de combustion. De cette façon, le flux de gaz comprenant du gaz naturel et une teneur variable en dihydrogène est acheminé du système 10 de fourniture au système 20 de mesure et de transmission et au système 30 de combustion par le biais d’une conduite de raccordement 3.
En variante, le système 10, le système 20 de mesure et de transmission et le système 30 de combustion peuvent être reliés entre eux par un réseau de raccordement permettant d’acheminer le flux de gaz comprenant du gaz naturel et du dihydrogène.
Le système 20 de mesure et de transmission comprend une unité 4 de mesure en temps réel de la teneur en dihydrogène contenue dans le flux de gaz provenant du système 10, un élément de mesure 5 du débit du flux de gaz traversant le système 20, et une unité 6 de traitement et de transmission de l’information représentative de la teneur en dihydrogène déterminée par l’unité 3 de mesure.
L’unité 4 de mesure détermine en temps réel la teneur instantanée en dihydrogène contenue dans le flux de gaz distribué par le système 10.
L’invention a également pour objet un produit comprenant l’emballage et un balai d'essuie-glace, l’unité de stabilisation étant prévue sur au moins un embout du balai d'essuie-glace et le balai d'essuie-glace est placé en commun avec l’unité de stabilisation dans le volume intérieur de l’emballage. L’emballage peut être un emballage de balai d'essuie-glace. L’emballage peut être un emballage de vente dans lequel le balai d'essuie-glace est proposé à la vente, notamment à la vente de détail.
L’emballage selon l’invention et le produit selon l’invention ne sont pas limités à l’application et à la forme de réalisation décrites ci-dessus. En particulier, l’emballage et le produit selon l’invention peuvent comporter un nombre d’éléments, de composants ou d’unités différents de ce qui a été décrit ci-dessus. De plus, les plages de valeur données ci-dessus ne sont pas limitatives.
La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l’aide d’un exemple d’emballage de balai d'essuie-glace représenté dans les dessins annexés dans lesquels :
représentation schématique d’une unité de stabilisation selon l’invention,
représentation schématique de la mise en place d’un balai d'essuie-glace dans l’unité de stabilisation de la ,
représentation schématique de l’enveloppement du balai d'essuie-glace dans l’unité de stabilisation,
représentation schématique du chargement de la cavité de l’unité de stabilisation avec les adaptateurs de balai d'essuie-glace,
représentation schématique de l’emballage du balai d'essuie-glace et de l’unité de stabilisation dans un suremballage, et
représentation schématique de la fermeture du suremballage.
La montre un produit 10 avec un emballage et un balai d'essuie-glace 14. L’emballage est destiné à emballer le balai d'essuie-glace 14 en d’autres termes, il s’agit d’un emballage de balai d'essuie-glace. L’emballage comporte un suremballage 12 pour entourer un volume intérieur d’emballage recevant le balai d'essuie-glace 14. L’emballage a, en outre, une unité de stabilisation 20 réalisée séparément du suremballage 12. L’unité de stabilisation 20 est prévue pour soutenir le balai d'essuie-glace 14 dans le suremballage 12.
L’unité de stabilisation 20 est réalisée complètement en une matière biodégradable. L’unité de stabilisation 20 est obtenue par la coulée d’une matière fibreuse.
L’unité de stabilisation 20 est conçue pour entourer, envelopper radialement un embout 18 du balai d'essuie-glace 14 (voir ). L’emballage comporte une autre unité de stabilisation 20’ pour entourer l’autre embout du balai d'essuie-glace 14 qui est opposé à l’embout 18. Les embouts 18 du balai d'essuie-glace 14 se composent chacun au moins d’un capuchon d’extrémité. La description de l’unité de stabilisation 20, sauf indication contraire, s’applique de façon analogue à l’autre unité de stabilisation 20’.
L’unité de stabilisation 20 est prévue sur l’embout 18 respectif du balai d'essuie-glace 14. Le balai d'essuie-glace 14 est placé en commun avec l’unité de stabilisation 20 dans le volume intérieur de l’emballage.
L’unité de stabilisation 20 a une extension maximale selon l’axe longitudinal 50 du suremballage 12 qui correspond à 10% de l’extension maximale du suremballage 12 selon l’axe longitudinal 50. Dans la région entre les unités de stabilisation 20, 20’ la lame d’essuyage 16 est écartée du suremballage 20 par la fixation du balai d'essuie-glace 14.
Toujours dans le cas où les paramètres de la première situation sont détectés par l’unité informatique, cette dernière est paramétrée, dans le cadre d’un deuxième usage illustré par la , pour détecter une variation « positive » de l’inclinaison du contenant (tel que schématisé par la flèche F1, c’est-à-dire une situation dans laquelle le bagage est incliné par son utilisateur vers l’avant, c’est-à-dire vers l’ouvrant, tandis qu’une consigne d’ouverture, distante ou par contact, est transmise à l’unité informatique.
Ce cas se traduit par le fait que l’unité informatique est paramétrée pour recevoir une variation de données de position angulaire du contenant 1, la variation étant telle que le contenant 1 entraîne l’ouvrant 2 en étant placé sous le contenant 1 et dans une position de fermeture.
L’ensemble de ces paramètres étant détecté, l’unité informatique est paramétrée pour ne pas piloter les actionneurs électromécaniques 20 pour conserver une position de fermeture de l’ouvrant 2.
Toujours dans le cas où les paramètres définissant la première situation sont détectés par l’unité informatique, celle-ci est paramétrée, dans le cadre d’un troisième usage illustré par la , pour détecter une variation « négative », telle qu’illustrée par la flèche F2, selon laquelle le bagage est incliné vers l’arrière par l’utilisateur, c’est-à-dire en étant éloigné de l’ouvrant 2 à partir de sa position verticale.
Ce cas d’usage se traduit au niveau de l’unité informatique par la réception d’une variation de données et de position angulaire du contenant 1, cette variation angulaire étant telle que le contenant 1 est incliné en étant placé sous l’ouvrant.