INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Le troisième échangeur thermique 240 est relié au circuit de fluide caloporteur intermédiaire 320 afin de permettre un échange de calories entre le fluide de travail circulant dans ledit circuit fermé 210 et un premier fluide caloporteur circulant dans le circuit de fluide caloporteur intermédiaire 320, le fluide de travail se réchauffant tout en refroidissant le premier fluide caloporteur. Le troisième échangeur thermique 240 fonctionne en évaporateur qui transforme le fluide de travail de l’état liquide à l’état vapeur par échange thermique avec le fluide caloporteur. Cependant, dans ce deuxième exemple de réalisation, le dimensionnement du troisième échangeur thermique 240 est réalisé afin de transformer le fluide de travail en vapeur sous pression à une température de 80°C à 90°C tout en ne refroidissant le premier fluide caloporteur que d’environ 20°C à 30°C lors de l’échange thermique. Afin de réaliser un tel échange thermique, le premier fluide caloporteur doit rentrer dans le troisième échangeur thermique à une température d’environ 100°C à 120°C et sortir dudit troisième échangeur à une température d’environ 80°C à 90°C. La régulation de la température du premier fluide caloporteur se fait en ajustant le débit de la pompe de circulation 321 en fonction de la température du fluide de stockage. Le volume de circulation de fluide de travail peut varier entre 2 et 5 fois le volume de circulation du premier fluide caloporteur.
représente une superposition de l’abaque et d’une courbe d’hydrocarbures obtenue via la séquence de température sur un échantillon pétrolier selon un mode de mise en œuvre du procédé de l’invention.
est une superposition des courbes expérimentales obtenues via l’analyse par Rock-Eval de n-C10, n-C20, n-C30 et n-C40 à différentes masses avec des courbes de distillation simulées théoriques de ces mêmes paraffines obtenues via l’équation d’Antoine.
représente une répartition des isomères d’un pétrole brut et de deux huiles de référence en pourcentages. Les barres noires sont les proportions obtenues à partir de la distillation simulation Rock-Eval tandis que les barres hachurées ont été obtenues via une analyse par chromatographie en phase gazeuse.
représente une autre répartition des isomères d’un pétrole brut et de deux huiles de référence en pourcentages. Les barres noires sont les proportions obtenues à partir de la distillation simulation Rock-Eval tandis que les barres hachurées ont été obtenues via une analyse par chromatographie en phase gazeuse.
représente encore une autre répartition des isomères d’un pétrole brut et de deux huiles de référence en pourcentages. Les barres noires sont les proportions obtenues à partir de la distillation simulation Rock-Eval tandis que les barres hachurées ont été obtenues via une analyse par chromatographie en phase gazeuse.
représente les courbes de distillation simulée par Rock-Eval (courbes trait plein noires) pour un pétrole brut et pour deux huiles de référence ainsi que les courbes de distillation simulée par chromatographie gazeuse (courbes pointillées).
L’invention concerne, de manière générale, un procédé destiné à la caractérisation des hydrocarbures contenus dans un échantillon de roche. Ce procédé est caractérisé par une élévation linéaire de la température sous atmosphère inerte selon un coefficient directeur choisi par l’utilisateur et compris entre 0,1°C et 50°C par minute.
En particulier, l’invention concerne l’analyse des fractions d’hydrocarbures thermo-vaporisables et, s’intéresse, notamment, à leur identification par la température. En effet, il est bien connu que les hydrocarbures les plus légers sont vaporisés avant les plus lourds. Toutefois, les quantités d’hydrocarbures analysés étant très faibles avec la méthode du type Rock-Eval, les températures auxquelles sont détectés ces hydrocarbures ne correspondent pas aux températures d’ébullition théoriques des composants de l’échantillon. Depuis l’apparition de la méthode Rock-Eval, qui a permis de quantifier en un temps remarquable les hydrocarbures contenus dans les roches mères pétrolières, la détermination de la composition des hydrocarbures thermo-vaporisables contenus dans ces roches est devenue essentielle car cette composition constitue un critère de qualité primordiale du pétrole que ces roches contiennent. En effet, les estimations de l’investissement financier à fournir pour mettre en production le gisement pétrolier prospectif ne seront pas les mêmes si les hydrocarbures présents sont légers ou lourds.
Le principal problème posé par la détermination de la composition de mélanges d’hydrocarbures avec la méthode Rock-Eval et les pyrolyseurs apparentés résidait en l’absence de dispositif de séparation comme, par exemple, lors de l’analyse chromatographique. De plus, bien que les températures lues par le dispositif Rock-Eval soient précises, elles ne correspondent pas aux températures d’ébullition réelles des composés analysés car ces derniers se trouvent présents en trop faibles quantités.
L’invention et son procédé de mise en œuvre décrit ci-après permettent de palier à cette problématique grâce à l’application de la loi de Clausius-Clapeyron et, en particulier, de la loi d’Antoine décrivant le passage des hydrocarbures de la phase liquide à la phase vapeur au cours d’une élévation de température. Ce procédé peut être avantageusement, mais non limitativement, mis en œuvre au moyen du dispositif Rock-Eval décrit dans le brevet EP2342557.
Le procédé de l’invention est appliqué principalement à des échantillons de roches pétrolières de type roches réservoirs, roches mères et pétroles bruts, mais peut être également utilisé pour des sols pollués aux hydrocarbures ou bien encore pour les catalyseurs issus des procédés de raffinage. Plus généralement l’invention peut concerner tout échantillon contenant des hydrocarbures dont il est nécessaire de connaître la composition. Jusqu’à présent, la connaissance de la composition de ces hydrocarbures contenus dans un échantillon nécessitait une extraction via différents solvants puis une analyse chromatographique. L’invention est une avancée en ce qu’elle permet une caractérisation de la composition d’hydrocarbures automatique, rapide et in situ.
La représente, de façon schématique, un mode de réalisation du dispositif pour la mise en œuvre du procédé. Ce dispositif comprend un four 4 destiné à la pyrolyse dont la température peut aller de 0°C à 900°C. Un échantillon de roche contenu dans une nacelle 3 est alors introduit dans le four par l’intermédiaire d’un piston 2. Le gaz vecteur inerte 1, circulant en permanence à débit constant dans le système, entraîne le produit de la pyrolyse vers le détecteur à ionisation de flamme 6 (FID pour « Flame Ionisation Detector ») permettant alors de quantifier les hydrocarbures. Selon une variante de réalisation, le dispositif peut être muni d’un diviseur chauffant 5 permettant de rediriger le flux de gaz vers d’autres détecteurs.
La représente l’élévation de la température T1 à la température T2 avec un unique gradient de température compris entre 0,1 et 50°C/min. Par conséquent, cette élévation de température ne comprend aucun palier.
Le flux d’hydrocarbures pyrolysés est entraîné et dirigé par le courant de gaz inerte, dont le débit peut être compris entre 20ml/mn et 70ml/mn, vers un détecteur 6 du type à ionisation de flamme (FID) ( ).
Le phénomène de thermo-vaporisation se produisant lors de la pyrolyse de matière organique avec le craquage thermique se décompose en deux phases. La première phase est prédominante de 0°C à 400°C et concerne principalement les hydrocarbures relativement légers (inférieurs à C40) tandis que la seconde phase ne devient prédominante qu’au-delà de 400°C et concerne, en particulier, les hydrocarbures lourds, résines, asphaltènes ainsi que le kérogène.
Une fois l’étape de pyrolyse achevée, on obtient la courbe de thermo-vaporisation des hydrocarbures. Cette courbe peut comprendre un ou plusieurs pics selon l’homogénéité de la répartition des températures d’ébullition de ses composés.
Dans un floculateur sont introduits 100g de nanotubes de carbone, 25g de PVP ((Poly Vinyl Pyrrolidone) ) (masse moléculaire en poids de 24000g/mol ) et 1000g de N-méthyl pyrrolidone. Ce mélange est homogénéisé dans un défloculeur puis traité dans un broyeur à billes horizontal, afin de disperser les particules de nanotubes de carbone. Les billes utilisées présentent un diamètre de 0.6 mm de diamètre et la durée de broyage est 200-260 minutes. De la N-méthyl pyrrolidone supplémentaire (166 g) est ajoutée de sorte à obtenir une composition fluide et manipulable.
La viscosité de la dispersion dénommée Dref obtenue est mesurée sur un viscosimètre Brookfield. La composition obtenue Dref présente un taux de nanotubes de carbone de 7,68% et la viscosité est mesurée à 600 Centipoises à 25°C.
Exemple 2 : Fabrication d’une électrode de référence (Cathode).
La dispersion Dref obtenue dans l’Exemple 1 est introduite dans un mélangeur planétaire suivis par l’addition de 95 g d’oxyde de lithium nickel manganèse cobalt contenant un ratio en Ni : Mg : Co 6 : 2 : 2, appelé NMC 622, de N-méthyl pyrrolidone comprenant du PVDF (commercialisé par Arkema sous la référence Kynar HSV 1810) durant 30 minutes de telle sorte à obtenir une pâte avec l’ensembe des composés constitutifs d’une cathode. La formulation obtenue exprimée sous forme sèche est la suivante en pourcentage massique:
• 97,75% de NMC 622 ;
• 1 % de nanotubes de carbone;
• 1% de PVDF
• 0,25% de PVP.
La teneur en matière sèche est de 74%.
La préparation de l’électrode est faite par enduction à l’aide d’un filmographe de type Sheen et d’un applicateur BYK-Gardner réglable. Un film de 200 µm d’épaisseur est appliqué sur une feuille d’aluminium de 25 µm d’épaisseur sur une feuille de polyéthylène téréphtalate (PET) constituant un support isolant. Un séchage dans une étuve ventilée est effectué pendant 2 h à 120°C.
L’électrode séchée est ensuite calandrée pour atteindre une épaisseur finale de film d’environ 80 µm.
Afin de calculer la résistance spécifique, l’électrode supportée par le PET est découpée en format 3x4 cm. De la laque d’argent est peinte aux extrémités de la découpe. Une fois la laque sèche, la résistance spécifique (R) est mesurée à 25°C avec un ohmmètre.
La valeur de la résistance spécifique R est une bonne indication de la performance de l’effet de l’additif carboné (nanotubes de carbone dans le cas présent).
Sur cette électrode on mesure une résistance de 7 ohms. Cette valeur constitue la référence et donc l’objectif à atteindre dans le cadre de l’invention.
Exemple 3 : Composition sous forme sèche de nanotubes de carbone selon l’état de l’art connu. Comparatif 2 hors invention.
Dans cet exemple on opère selon EP 2550699.
: la est une vue à l'échelle en coupe longitudinale qui illustre un frein à disque tout électrique dans un exemple de mode de réalisation incluant l'actionneur de la ;
: la est une vue éclatée en perspective et à l'échelle qui illustre un exemple d'assemblage de l'actionneur de la ;
: la est un schéma en coupe longitudinale qui illustre un actionneur, selon un deuxième exemple de mode de réalisation le rotor monté sur un palier extérieur ;
: la est un schéma en coupe longitudinale qui illustre un actionneur, selon une variante du deuxième exemple de mode de réalisation, avec le palier de rotor et la couronne fixe montés sur un même tube, formant un élément de centrage commun qui est assemblé avec le boîtier moteur ;
: la est une vue à l'échelle en perspective qui illustre un exemple de frein à disque selon un exemple de mode de réalisation incluant l'actionneur de la ou ou ;
: la est une vue à l'échelle en perspective qui illustre selon un angle différent certains sous-ensembles du frein de la : la référence 13a concerne le réducteur différentiel avec sa couronne fixe, la référence 13b concerne le réducteur différentiel sans sa couronne fixe, la référence 13c concerne le mécanisme vis-écrou, et la référence 13d concerne le nez d'étrier sous forme de pièce rapportée.
Les à illustrent des exemples de modes de réalisation de l'invention, dans lequel l'actionneur électrique utilise un réducteur épicycloïdal différentiel 2, qui entraîne un mécanisme vis-écrou 3 de type réversible. Ce mécanisme de vis-écrou réversible est ici réalisé sous la forme d'une vis à billes 32 dans le filetage de laquelle circulent des billes 313 qui assurent sa coopération avec un écrou 31.
Ce choix d'un vis-écrou réversible permet un bon rendement énergétique et une plus grande liberté de choix de pas que lorsque l'on s'impose un vis-écrou irréversible (comme c'est le cas dans nombre de réalisations connues pour les freins de stationnement électriques). Ce choix est rendu possible par l'irréversibilité du réducteur épicycloïdal différentiel utilisé.
Dans les présents exemples, le mécanisme vis-écrou 3 est entraîné en rotation par son écrou 31, pour le déplacer en translation en maintenant la vis 32 immobile en rotation. L'inverse est cependant prévu lui aussi, avec un réducteur épicycloïdal différentiel entraînant un mécanisme vis-écrou connu dans lequel la vis est entraînée en rotation et fixe en translation tandis que l'écrou est maintenu immobile en rotation et mobile en translation.
Selon un aspect particulier de l’invention, le circuit de commande comprend un régulateur pour générer le signal de commande de manière à maintenir une égalité entre l’amplitude de la seconde composante spectrale et celle de la troisième composante spectrale.
L’invention a aussi pour objet un procédé de caractérisation d’un échantillon piézoélectrique ayant une électrode inférieure et une surface supérieure, ledit procédé étant destiné à déterminer les propriétés ferroélectriques d’au moins un point de la surface dudit échantillon, le procédé étant réalisé par un dispositif comprenant une pointe conductrice placée au bout d’un levier, le procédé comprend les étapes suivantes pour l’au moins un point : Mettre la pointe conductrice en contact avec la surface supérieure au niveau du point. L’ensemble formé par le levier, la pointe, l’échantillon et l’électrode ayant une fréquence de résonance variable, et Appliquer entre l’électrode inférieure et la pointe conductrice, un signal de caractérisation à une première fréquence de manière à modifier localement la distribution de la polarisation électrique locale pendant une phase d’écriture et mesurer la réponse électromécanique pendant une phase de lecture. La première fréquence est maintenue égale à la fréquence de résonance.
Selon un aspect particulier de l’invention, l’étape II) comprend les sous-étapes suivantes : ii- appliquer pendant une durée d’écriture entre l’électrode inférieure et la pointe conductrice, le signal de caractérisation ayant une première composante continue et une première amplitude ; iii- appliquer, pendant une durée de lecture entre l’électrode inférieure et la pointe conductrice, le signal de caractérisation ayant une seconde composante continue et la première amplitude ; iv- mesurer, simultanément avec iii), la réponse électromécanique en phase et en amplitude de l’échantillon ; et v- réitérer les étapes ii) à iv) en faisant varier la première composante continue selon une fonction enveloppe périodique ayant une seconde fréquence inférieure à la première fréquence, et ayant une seconde amplitude supérieure à la première amplitude; le nombre d’itérations étant suffisant pour réaliser au moins une période de la fonction périodique.
Selon un aspect particulier de l’invention, le procédé comprend en outre l’étape suivante : vi- tracer une courbe d’hystérésis d’amplitude et/ou de phase associée au point à partir des mesures obtenues à l’étape iv) de chaque itération.
Selon un aspect particulier de l’invention, pour l’au moins un point les étapes ii) à vi) sont réitérées en faisant varier pour chaque cycle la seconde composante continue afin d’obtenir une pluralité de courbes d’hystérésis, chacune étant associée à une valeur de la seconde composante continue.
Selon un aspect particulier de l’invention, le procédé comprend en outre l’étape suivante pour l’au moins un point : sélectionner une courbe d’hystérésis parmi la pluralité de courbes d’hystérésis selon un critère de sélection prédéterminé.
Selon un aspect particulier de l’invention, le critère de sélection prédéterminé correspond à la courbe d’hystérésis ayant une portion de saturation ayant une pente minimum ou un décalage par rapport à l’origine minimum.
Selon un aspect particulier de l’invention, la sous-étape iii) comprend la réalisation successivement une pluralité de mesures de la réponse électromécanique en phase et en amplitude de l’échantillon.
Selon un aspect particulier de l’invention, le procédé comprend en outre l’étape suivante : pour chaque phase de lecture, réaliser des traitements statistiques de la pluralité de mesures de type moyenne et/ou écart-type.
Selon un aspect particulier de l’invention, le procédé est appliqué à une pluralité de points de la surface et comprend en outre l’étape suivante après l’étape v) : pour chaque point caractérisé, générer une liste comprenant une quantification de plusieurs caractéristiques ferroélectriques et/ou piézoélectriques et/ou électrostatiques extraites à partir de la courbe d’hystérésis associée audit point.
Selon un aspect particulier de l’invention, le procédé comprend en outre l’étape suivante : pour chaque caractéristique ferroélectrique extraite, générer une cartographie associée de la surface à partir des listes.
Description détaillée D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront mieux à la lecture de la description qui suit en relation aux dessins annexés suivants :
La illustre un mode de réalisation du dispositif expérimental selon l’invention.
La illustre un schéma d’un circuit de suivi de résonance à double fréquence du dispositif expérimental selon l’invention.
La illustre une analyse spectrale du signal mesuré à l’entrée du circuit de suivi de résonance à double fréquence du dispositif expérimental selon l’invention.
La illustre un organigramme des étapes du procédé de caractérisation selon un premier mode de réalisation l’invention pour un point de la surface de l’échantillon.
Dans un mode de réalisation, le trou 4 est formé par gravure après avoir acquis les données relatives à l’utilisateur (poids, foulée, kilométrage…). Il est possible d’utiliser ces données afin d’adapter la forme du trou 4. Il est alors avantageux d’utiliser un élément amortisseur formé par impression 3D.
est une vue en éclaté d’un exemple de distributeur rotatif hydraulique selon l’invention comportant une entrée et deux sorties.
est une vue de dessus du boîtier et du noyau du distributeur, permettant un écoulement partiel vers chacune des 2 voies de sortie.
est une vue de dessus du boîtier et du noyau du distributeur dans un 1 er état de commutation, permettant un écoulement uniquement vers une des 2 voies de sortie de distributeur.
est une vue de dessus du boîtier et du noyau du distributeur dans un 2 e état de commutation, permettant un écoulement uniquement vers l’autre des 2 voies de sortie de distributeur.
est une vue d’un compartiment d’une partie inférieure du noyau pour accueillir des moyens d’accouplement avec un arbre d’un actionneur.
est une vue d’un distributeur selon l’invention, avec alimentation axiale.
représentent des étapes de réalisation d’un noyau d’un distributeur hydraulique rotatif selon l’invention.
Lorsque le procédé de multiplication et accumulation selon l’invention est mis en œuvre, le premier contrôleur 42 est typiquement configuré pour piloter chaque commutateur primaire 22 dudit lot de cellule(s) mémoire avec l’alternance d’ouverture(s) et de fermeture(s) au cours d’un cycle d’inférence, en appliquant les commandes alternées d’ouverture(s) et de fermeture(s) sur chaque ligne de valeur 32 connectée à chaque commutateur primaire 22 dudit lot, pour multiplier la valeur de chaque memristor 20 dudit lot par un multiple respectif. Le ratio ρ entre la durée cumulée d’ouverture du commutateur primaire 22 respectif au cours du cycle d’inférence et la durée dudit cycle représente le multiple respectif.
Le multiple respectif pour chaque ligne de valeur 32 est noté X i ,k , avec i l’indice entier variant de 1 à M et k l’indice entier variant de 1 à N, où M représente le nombre de commutateurs primaires 22 par cellule mémoire 10 et N représente le nombre de rangées 52. Le multiple X i,k respectif est égal audit ratio ρ, comme cela sera décrit plus en détail par la suite en regard de la et de l’organigramme associé du procédé de multiplication et accumulation selon l’invention. De manière analogue à ce qui a été décrit précédemment pour les lignes de valeur 32, les multiples sont alors notés X 1,1 , X 2,1 , …, X M,1 pour la première rangée 52 d’indice k égal à 1 ; puis X 1,2 , X 2,2 , …, X M,2 pour la deuxième rangée 52 d’indice k égal à 2 ; jusqu’à X 1,N , X 2,N , …, X M,N pour la dernière rangée 52 d’indice k égal à N.
Le deuxième contrôleur 44 est configuré pour contrôler chacune des lignes de programmation 34 connectées aux électrodes de commande 28 des commutateurs secondaires 24 de l’ensemble 40 de cellules mémoire, et en complément des commutateurs de tête 71, en fonction de l’opération effectuée sur les cellules mémoire 10, notamment parmi l’opération de programmation, l’opération d’inférence et l’opération de lecture précitées.
Le deuxième contrôleur 44 est par exemple configuré pour commander la fermeture du commutateur secondaire24 de chaque cellule mémoire 10 à programmer, lors de la programmation de cellule(s) mémoire 10 d’une rangée 52 respective.
Le deuxième contrôleur 44 est par exemple configuré pour commander l’ouverture des commutateurs secondaires 24 des cellules mémoire 10 d’une colonne 54 respective, lors de la mise en œuvre de l’opération d’inférence avec le lot de cellule(s) mémoire 10 de ladite colonne 54. Le deuxième contrôleur 44 est de préférence configuré pour commander l’ouverture de tous les commutateurs secondaires 24 de l’ensemble 40 de cellules mémoire lors de ladite opération d’inférence.
Le troisième contrôleur 46 est configuré pour contrôler chacune des lignes de source 36 connectées aux électrodes de conduction 27 respectives des commutateurs secondaires 24 de l’ensemble 40 de cellules mémoire, en fonction de l’opération effectuée sur les cellules mémoire 10, notamment parmi l’opération de programmation, l’opération d’inférence et l’opération de lecture précitées.
Lors de l’opération de programmation, pour assigner une valeur respective à chacun des memristors 20 de chaque cellule mémoire 10 à programmer, le troisième contrôleur 46 est par exemple configuré pour imposer une tension de programmation correspondant à ladite valeur entre la première borne principale 12 et la borne auxiliaire 16 de chaque cellule mémoire 10 à programmer, en appliquant un premier potentiel électrique V1 au(x) ligne(s) de source 36 agencée(s) du côté de ladite première borne principale 12 et un deuxième potentiel électrique V2 au(x) autre(s) ligne(s) de source 36, agencée(s) du côté ladite borne auxiliaire 16. La tension de programmation correspondant à la valeur assignée est égale à la différence entre les premier V1 et deuxième V2 potentiels. Lors de cette opération de programmation, le commutateur primaire 22 connecté en parallèle du memristor 20 - auquel la valeur respective est assignée - est en outre ouvert, pendant que le ou les autres commutateurs primaires 22 de la cellule mémoire 10 respective sont fermés, ceci par le premier contrôleur 42.