INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
L’entrainement du système peut être réalisé sur des données réelles provenant du comportement des apprenants. L’entrainement peut être réalisé une seule fois ou de manière continue afin de prendre en compte l’évolution de la performance d profile de l’apprenant qui évolue dans le temps.
Système et procédé interférométrique à atomes froids et à impulsions de lumière, pour mesure embarquée d’accélération ou de rotation La présente invention concerne le domaine technique des senseurs inertiels basés sur un interféromètre atomique pour des mesures d’accélération et/ou de rotation.
Elle concerne plus particulièrement un senseur inertiel basé sur un interféromètre atomique pour des mesures d’accélération, de gravité et/ou ou de rotation suivant un axe de mesure, ces mesures étant corrigées des rotations du senseur inertiel.
Elle concerne plus particulièrement un capteur inertiel d’accélération, de rotation basé notamment sur un interféromètre atomique. Ce capteur inertiel trouve des applications dans un gravimètre ou gradiomètre atomique ou dans un système de navigation inertielle embarqué pour une application mobile, ou encore dans des applications de géophysique ou de tests de physique fondamentale.
Depuis une vingtaine d’années, les techniques d’interférométrie atomique ont permis le développement de nouveaux instruments de mesure, tels que par exemple des gravimètres, gradiomètres, accéléromètres, gyroscopes, horloges atomiques et capteurs de champ électro-magnétique.
Un interféromètre atomique combine des technologies optiques et atomiques. Plus précisément, un interféromètre à atomes froids est un système dans lequel des ondes de matière se propagent suivant des chemins séparés spatialement qui délimitent une surface fermée. Un interféromètre atomique est sensible aux effets inertiels tels que les accélérations et rotations.
D’une part, un interféromètre atomique comprend une source d’atomes et un piège pour atomes froids configuré pour générer un nuage d’atomes. D’autre part, l’interféromètre atomique comprend une source laser émettant une séquence d’impulsions laser d’interrogation destinées à interagir avec la structure fine des atomes par transfert de photons.
Les systèmes d’interféromètre atomique ont une sensibilité supérieure de plusieurs ordres de grandeur à celle des capteurs mécaniques conventionnels. Toutefois, ces systèmes d’interférométrie atomique sont confrontés à des limites en termes de robustesse aux inclinaisons et aux vibrations. D’autre part, les systèmes d’interférométrie atomique ont aujourd’hui une gamme de sensibilité (ou gamme dynamique) réduite par comparaison avec les capteurs conventionnels.
Selon l’orientation de la source d’atomes et de l’interféromètre atomique, il est ainsi possible de mesurer une accélération et/ou une rotation suivant une direction déterminée. Les interféromètres atomiques permettent des mesures extrêmement précises. Les interféromètres atomiques trouvent des applications dans les senseurs inertiels de type gravimètre, gradiomètre, accéléromètre et gyromètre à atomes froids.
Une application particulièrement importante de l’interférométrie atomique concerne les accéléromètres à atomes froids (CAA). La plupart des accéléromètres à atomes froids (CAA) sont construits dans une configuration de gravimètre, dont le but est de mesurer l’accélération gravitationnelle le plus précisément possible. L’axe de mesure d’un interféromètre atomique est défini par la normale à la surface d’un miroir rétro-réfléchissant disposé de manière à réfléchir le champ d’interrogation vers le nuage d’atomes froids. Le miroir rétro-réfléchissant détermine ainsi un référentiel du capteur inertiel à atomes froids. Dans le cas d’un gravimètre ou gradiomètre, cette normale est alignée sur la direction verticale. Ces interféromètres à atomes froids reposent de manière critique sur ce référentiel.
Dans les applications mobiles, par exemple de navigation inertielle, différents facteurs limitent principalement le fonctionnement et les performances des accéléromètres à atomes froids. Premièrement, l’interféromètre ne fonctionne plus lorsque son orientation varie de manière aléatoire ou que ses mouvements sont aléatoires. En effet, les mouvements du système inertiel nuisent à la stabilité de la surface réfléchissante. D’autre part, dans le cas d’un gravimètre ou gradiomètre, un désalignement entre la normale au miroir et l’axe vertical local introduit une erreur systématique de mesure. Ces questions sont de nature technique et résultent de l’utilisation des capteurs inertiels à atomes froids en dehors de leur zone de fonctionnement nominal.
En particulier, on constate une perte de contraste C des franges d’interférométrie atomique. Cette perte de contraste entraîne une perte de sensibilité de l’interféromètre atomique. Si le contraste C diminue fortement, l’interféromètre ne fonctionne plus. Cependant, cette perte de contraste peut avoir différentes causes.
Les publications Shau-Yu Lan et al. “Influence of the Coriolis Force in Atom Interferometry”, PRL 108, 090402 (2012) et Alex Sugarbaker et al. “Enhanced Atom Interferometer Readout through the Application of Phase Shear”, PRL 111, 113002 (2013) décrivent un interféromètre à atomes froids (ou CAI pour cold atom interferometer) utilisé pour des mesures inertielles de haute sensibilité (gyrocompas, ou mesure de gradient de gravité) dans lequel une platine inclinable est utilisée pour compenser la rotation terrestre. Bien que ces systèmes soient efficaces pour des expériences stables en laboratoire, ils ne conviennent pas pour des applications de mesures inertielles embarquées dans lesquelles les mouvements subis sont imprévisibles.
La publication Yuan Zhao et al. “Extension of the rotation-rate measurement range with no sensitivity loss in a cold-atom gyroscope”, Phys Rev A, 104.013312 (2021) décrit un gyroscope à atomes froids monté horizontalement sur une table en rotation d’axe vertical et basé sur trois impulsions Raman séparées spatialement pour interroger deux nuages d’atomes contra-propageant. Tous les faisceaux sont réfléchis par un même miroir, monté sur une platine inclinable qui compense la rotation de la table et permet de compenser la perte de contraste. Ce système est efficace pour une configuration horizontale avec des atomes se déplaçant orthogonalement aux faisceaux, dans lequel le signal de rotation de la table commande aussi l’inclinaison de la platine.
Toutefois, ces systèmes d’interféromètres à atomes froids ne conviennent pas pour un fonctionnement mobile, où le système est fortement intégré pour pouvoir être embarqué sur un véhicule mobile et reste soumis à des vibrations, accélérations et rotations variables de façon imprévisible, suivant plusieurs directions.
Un des buts de l’invention est de proposer un système d’interféromètre à atomes froids corrigé des inconvénients précités. En particulier, l’invention propose un système d’interféromètre à atomes froids utilisable en dehors de son domaine nominal de fonctionnement, qui présente à la fois une très haute sensibilité et une grande exactitude de mesure sur une large gamme de mesure.
Afin de remédier aux inconvénients précités de l’état de la technique, la présente divulgation propose un système interférométrique à atomes froids et à impulsions de lumière, le système interférométrique comprenant une chambre à vide, une source laser fixe par rapport à la chambre à vide, un composant optique rétro-réflecteur plan, un système électronique et un système de détection, la chambre à vide étant apte à contenir un nuage d’atomes froids, la source laser étant adaptée pour générer une séquence d’impulsions laser en direction du nuage d’atomes froids suivant un axe du laser, le composant optique rétro-réflecteur étant disposé pour réfléchir la séquence d’impulsions laser en direction du nuage d’atomes froids, la séquence d’impulsions laser comprenant N impulsions lumineuses successives où N est un nombre entier supérieur ou égal à trois, les impulsions lumineuses successives de la séquence étant séparées temporellement l’une de l’autre par un temps d’interrogation T ; le composant optique rétro-réflecteur ayant une normale à son plan définissant un axe de mesure aligné sur l’axe du laser à un instant initial de la séquence ; le système électronique et le système de détection étant configurés pour effectuer une mesure inertielle par interférométrie atomique du nuage d’atomes selon l’axe de mesure, la mesure inertielle étant intégrée pendant la séquence d’impulsions laser.
La luge comprend en outre une coque supérieure 5 qui est agencée pour pouvoir recouvrir réversiblement au moins une partie, notamment la totalité, du bord libre 4, en formant un espace de stockage 6 entre lesdites coques de façon à former un sac. En particulier, la coque supérieure 5 peut venir fermer l’espace de stockage 6 de façon étanche.
Chaque coque 1, 5 peut être réalisée en une seule pièce, notamment par injection et moulage d’un matériau polymère rigide ou semi-rigide. Sur les figures, les coques 1, 5 présentent toutes deux une forme sensiblement rectangulaire, notamment symétrique par rapport à un plan vertical longitudinal.
Dans la description, les termes de positionnement dans l’espace sont choisis par rapport à l’orientation de la luge telle que représentée sur les figures. Ainsi, les termes « supérieur » et « inférieur » sont pris relativement à une disposition respectivement éloignée et proche de la surface externe du fond sur laquelle la luge glisse. Par ailleurs, le terme « longitudinal » se rapporte à une direction correspondant à la dimension maximale de la luge, et le terme « transversal » se rapporte à une direction perpendiculaire à cette dimension maximale.
La coque supérieure 5 présente un plateau supérieur 7 qui est bordé par une paroi périphérique 8, ladite paroi périphérique présentant un bord libre 9 destiné à coopérer avec le bord libre 4 de la coque inférieure 1 pour former l’espace de stockage 6.
La paroi périphérique supérieure 8 présente une hauteur et une forme adaptées de manière à former un espace de stockage 6 de volume suffisant pour pouvoir y ranger le matériel nécessaire à la pratique de l’activité sportive, sans avoir à recourir à un sac supplémentaire.
En particulier, dans le cas où la luge est commercialisée avec des raquettes à neige, l’espace de stockage 6 est configuré pour pouvoir y loger au moins lesdites raquettes à neige, ainsi que des bâtons de randonnée, ou tout autre type de matériel adapté à la randonnée et/ou au camping (gourde, nourriture, vêtements de rechange, réchaud...).
En relation avec les figures 4 à 6, la coque supérieure 5 est montée sur le bord libre 4 de la coque inférieure 1 au moyen d’une charnière 10 permettant d’ouvrir et de fermer l’espace de stockage 6. Par ailleurs, les coques 1, 5 présentent des moyens d’association réversible 11, 12 formés sur leurs bords libres 4, 9 respectifs, en étant opposés à la charnière 10 par rapport à un plan vertical médian de la luge.
Dans le mode de réalisation représenté, la charnière 10 et les moyens d’association réversible 11, 12 sont formés chacun sur respectivement une portion longitudinale des bords libres 4, 9. En particulier, le bord libre supérieur 9 présente deux ergots 11 espacés longitudinalement, chacun destiné à être associé réversiblement par clipsage dans respectivement un logement 12 formé à cet effet sur le bord libre inférieur 4.
La coque supérieure 5 est agencée pour permettre l’assise sur elle d’au moins un utilisateur au-dessus de l’espace de stockage 6 dans une configuration de glisse. La rigidité des coques 1, 5, et notamment celle de la coque supérieure 5, permet de garantir l’intégrité de l’espace de stockage 6 lors de l’utilisation en configuration de glisse.
En particulier, les coques 1, 5 sont configurées pour éviter un affaissement sous l’effet du poids du(des) utilisateur(s) lors de l’utilisation de la luge en configuration de glisse, afin de garantir le confort du(des)dit(s) utilisateur(s) et de préserver l’intégrité du matériel rangé dans l’espace de stockage 6.
La luge comprend en outre une structure 13 de portage du sac, ladite structure étant équipée d’un dispositif 14 de fixation sur ledit sac. La coque supérieure 5 est équipée d’un dispositif 15 de fixation complémentaire de celui de la structure de portage 14, afin de permettre la fixation de ladite structure sur ladite coque supérieure dans une configuration de portage du sac.
Ainsi, la coque inférieure 1 et notamment sa surface externe de glisse peut être dépourvue de moyens de fixation de la structure de portage 13, ce qui permet de pouvoir optimiser l’efficacité de ladite surface lors de l’utilisation en configuration de glisse.
De façon avantageuse, la surface externe 16 du plateau supérieur 7 est adaptée pour améliorer le confort de l’utilisateur lorsqu’il porte la luge sur son dos et/ou lorsqu’il s’assoit sur elle dans la configuration de glisse.
A cet effet, la surface externe supérieure 16 peut présenter au moins une empreinte en creux, afin de former une zone d’assise 17 pour l’utilisateur. En particulier, la zone d’assise 17 peut s’étendre sur une partie importante, notamment sur une moitié transversale, de la surface externe supérieure 16, de manière à permettre à un utilisateur adulte de s’y asseoir dans la configuration de glisse.
La structure de portage 13 peut également comprendre une paroi de recouvrement d’au moins une portion de la surface externe supérieure 16, ladite paroi pouvant être réalisée en un matériau élastomère, par exemple une mousse.
La coque supérieure 5 peut également comprendre une structure de rigidification 19, notamment sous la forme d’un réseau de nervures transversales et longitudinales entrecroisées, qui s’étend sous le plateau supérieur 7 au niveau de la zone d’assise 17, afin de la renforcer pour lui permettre de mieux résister aux déformations sous l’effet du poids du(des) utilisateur(s) assis sur elle.
L’orientation observée est une texturation orientée préférentiellement (111) avec des coefficients de texture rassemblés dans le tableau 3.
Tableau 3 : Coefficients de texture du P-SiC selon l’exemple 2 C 111 +C 222 +C 511 C 220 C 422 86% 1% 8%
On observe sur la des grains dont la taille n’augmente pas au fur et à mesure que la croissance de la couche de P-SiC progresse ; il s’agit de grains sous la forme de baguettes fines très orientées selon la normale au plan du substrat. La taille des grains peut être évaluée pour chaque ordonnée du repère en comptant le nombre d’intersection d’une ligne horizontale d’ordonnée constante avec les joints de grains sur l’image EBSD.
Le dépôt obtenu contient une concentration d’azote mesuré par SIMS de 7 10 20 atomes d’azote par cm 3 et une résistivité électrique mesurée à 1,1 mOhm.cm par la méthode 4 pointes. On déduit la conductivité thermique de la couche par une mesure de diffusivité thermique grâce à la méthode de flash laser. On obtient 52 W/m/K ce qui est très en dessous de l’objectif visé. La structure à grain fin semble limiter fortement la conductivité thermique.
La déformation mesurée sur le disque brut est en revanche très bonne. Sur un total de 16 disques produits, la déformation moyenne est de 190 µm avec un écart type de 72 µm. Cela permettrait de produire par rectification des wafers P-SiC à partir d’un disque brut d’épaisseur inférieur à 1000 µm à un coût raisonnable.
Après plusieurs dépôts selon ces conditions, l’orientation observée est une texturation très orientée préférentiellement (111) avec la somme de coefficient de texture C 111 +C 222 +C 511 > 80%.
Exemple 3 : Texture à grain fin orientée (220)
On a déposé une couche de 650 µm sur un substrat en graphite en opérant à une température de 1550 K, une pression partielle de 16 mbar de MTCS et une fraction molaire de NH 3 de 4%.
Les figures 6 et 7 sont des micrographies analogues aux figures 2 et 3 de l’exemple 1.
L’orientation observée est une texturation orientée préférentiellement (220) avec des coefficients de texture rassemblés dans le tableau 4 :
Tableau 4 : Coefficients de texture du P-SiC selon l’exemple 3 C 111 +C 222 +C 511 C 220 C 422 2% 93% 3%
Le dépôt obtenu contient une concentration d’azote mesuré par SIMS de 1,8 x 10 20 atomes d’azote par cm 3 et une résistivité électrique mesurée à 5 mohm.cm par la méthode 4 pointes. On déduit la conductivité thermique de la couche par une mesure de diffusivité thermique grâce à la méthode flash laser. On obtient 270 W/m/K ce qui est au-dessus de l’objectif visé. Malgré des grains de petites dimensions, la texture arborescente semble favoriser une bonne conductivité thermique, malgré un dopage élevé.
La déformation mesurée sur le disque brut est également très bonne. Sur un total de 16 disques produits, la déformation moyenne est de 210 µm avec un écart type de 82 µm. Cela permet de produire par rectification des wafers P-SiC à partir d’un disque brut d’épaisseur inférieur à 1000 µm à un coût raisonnable.
Après plusieurs dépôts selon ces conditions, la texture observée est très orientée préférentiellement (220) avec le coefficient de texture C 220 > 90% et C 422 < 10%
Exemple 4 : Texture à grain fin majoritaire orientée (220) majoritaire mélangé avec des gros grains orientés (422)
Les figures 8 et 9 sont des micrographies analogues aux figures 2 et 3 de l’exemple 1.
Selon un mode de réalisation de l’invention, chaque soupape normalement ouverte à ressort comprend en outre un élément de ressort, tel qu’un ressort de torsion, configuré pour solliciter l’élément de soupape respectif vers sa position ouverte.
Selon un mode de réalisation de l’invention, chaque élément de ressort comprend une première partie d’extrémité, telle qu’une première branche d’extrémité, configurée pour coopérer avec la partie de montage respective et une deuxième partie d’extrémité, telle qu’une deuxième branche d’extrémité, configurée pour coopérer avec l’élément de soupape respectif, et en particulier avec une première face de l’élément de soupape respectif orientée vers le siège de soupape respectif.
Selon un mode de réalisation de l’invention, chaque élément de ressort comprend en outre une partie intermédiaire entourant l’arbre de support respectif.
Selon un mode de réalisation de l’invention, chaque partie de montage comprend une encoche de fixation dans laquelle est reçue la première partie d’extrémité de l’élément de ressort respectif.
Selon un autre mode de réalisation de l’invention, chaque élément de soupape est monté coulissant le long d’une direction de déplacement. Avantageusement, chaque soupape normalement ouverte à ressort comprend au moins un élément de guidage, par exemple une tige de guidage, configurée pour guider l’élément de soupape respectif entre ses positions ouverte et fermée.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le système à compresseurs multiples comprend un dispositif de commande configuré pour commander le fonctionnement du système à compresseurs multiples, le dispositif de commande étant configuré pour faire fonctionner le système à compresseurs multiples selon une pluralité de configurations de fonctionnement prédéterminées.
Selon un mode de réalisation de l’invention, la pluralité de configurations de fonctionnement prédéterminées comprend des configurations de fonctionnement à charge partielle où au moins l’un des compresseurs est arrêté tandis que tous les autres compresseurs de la pluralité de compresseurs sont en marche.
Selon un mode de réalisation de l’invention, chaque configuration de fonctionnement prédéterminée est configurée pour aboutir à une capacité de sortie prédéterminée pour le système à compresseurs multiples.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le dispositif de commande est configuré pour sélectionner une configuration de fonctionnement prédéterminée, parmi la pluralité de configurations de fonctionnement prédéterminées, qui correspond à la capacité de sortie requise pour le système à compresseurs multiples.
Selon un mode de réalisation de l’invention, la pluralité de configurations de fonctionnement prédéterminées comprend une configuration de fonctionnement à pleine charge où tous les compresseurs de la pluralité de compresseurs sont en marche.
Selon un mode de réalisation de l’invention, chaque compresseur comprend un seul raccordement d’équilibrage d’huile.
Selon un mode de réalisation de l’invention, chaque conduite de raccordement d’équilibrage comprend une partie de raccordement tubulaire comprenant une première portion d’extrémité reliée au raccordement de conduite d’équilibrage d’huile commun et une deuxième portion d’extrémité reliée à un raccordement d’équilibrage d’huile d’un compresseur respectif.
Selon un mode de réalisation de l’invention, la partie de montage d’au moins une soupape normalement ouverte à ressort est configurée pour prendre appui contre une surface d’extrémité axiale du raccord d’équilibrage d’huile respectif.
Selon un mode de réalisation de l’invention, la partie de montage d’au moins une soupape normalement ouverte à ressort est configurée pour prendre appui contre une surface d’extrémité axiale de la deuxième portion d’extrémité d’une partie de raccordement tubulaire respective.
La notion de « variété » n’est pas limitée à celle du rang taxonomique. Elle doit être comprise au sens de la présente invention comme la plante cultivée ou son type. On parlera donc de production agricole d’une « variété » d’arbres fruitiers, autant que de production agricole d’une « variété » de fraises, etc.
En modifiant les conditions microclimatiques sous dispositif agrivoltaïque, la présente invention permet de réduire les stress abiotiques (hydrique, thermique et radiatif) pour les plantes, assurer leurs besoins physiologiques, les protéger contre les aléas climatiques, et permet de trouver une synergie entre la production agricole et la production électrique d’origine photovoltaïque.
Plus précisément, l’invention concerne selon un premier de ses objets, un procédé de pilotage d’un dispositif agrivoltaïque, ledit dispositif agrivoltaïque comprenant :
- un ensemble de panneaux photovoltaïques disposés au-dessus d’une zone comprenant un ensemble de plantes cultivées,
- un ensemble d’actuateurs, configurés pour modifier la position dudit ensemble des panneaux,
- une structure porteuse qui soutient les panneaux photovoltaïques, lesdits panneaux étant mobiles selon l’un au moins parmi : en rotation par rapport à un axe horizontal ; en translation dans un plan horizontal, en translation selon un axe vertical, de sorte à pouvoir adopter plusieurs positions horizontales, verticales ou angulaires grâce audit ensemble d’actuateurs, et disposés à une hauteur inférieure à une valeur prédéterminée d’un ensemble de plantes cultivées, l’ombre projetée sur les plantes par les panneaux photovoltaïques étant modifiée par le changement de position ou d’angle desdits panneaux, modifiant ainsi les conditions microclimatiques de la zone comprenant l’ensemble de plantes cultivées ;
- un système de commande et d’acquisition de données en temps réel, configuré pour piloter la position horizontale, verticale ou angulaire de l’ensemble de panneaux photovoltaïques,
– un serveur, configuré pour recevoir et stocker des données agro-climatiques et comportant un module d’optimisation comprenant des lignes de code définissant son fonctionnement et configuré pour émettre des instructions de commande au système de commande pour la position des panneaux photovoltaïques ;
- déterminer le stade phénologique auquel se trouvent lesdites plantes ;
- recevoir, par un module d’optimisation, un ensemble de données agro-climatiques relatives à la zone comprenant un ensemble de plantes cultivées ;
- calculer, par le module d’optimisation, un ensemble d’indicateurs agro-climatiques en fonction desdites données agro-climatiques,
- émettre, par le module d’optimisation vers le système de commande, une instruction de commande, comprenant la position horizontale, verticale ou angulaire que doit adopter au moins un panneau photovoltaïque pour une période donnée, l’instruction de commande étant fonction de l’ensemble d’indicateurs agro-climatiques.