INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Encore un autre objectif de l'invention réside dans le fait que le panneau solaire hybride doit être utilisable comme source froide d’une pompe à chaleur eau glycolée/eau, en particulier, il est nécessaire de maintenir une pression stable, de diminuer les pertes de charge dans les canaux et d'améliorer l'homogénéité de la circulation du fluide.
Présentation de l’invention. Il a ainsi été constaté par la demanderesse, après diverses expériences et manipulations, qu’il était particulièrement avantageux de réaliser un échangeur thermique incorporant une zone d’échange thermique contiguë au module photovoltaïque directement relié d’une part à un moyen dissipateur de chaleur et d’autre part aux conduits ou portion de conduit dans lesquels circulent un fluide caloporteur, la zone d’échange thermique de l’échangeur étant constituée d’un unique ensemble se présentant sous la forme d’une structure monobloc.
Ainsi, la solution proposée par l’invention concerne un panneau solaire hybride comportant : - un module photovoltaïque comportant une face avant et une face arrière, - un échangeur thermique, notamment pour la dissipation de l’énergie thermique provenant du module photovoltaïque, comportant une face inférieure et une face supérieure, ladite face supérieure étant disposée en vis-à-vis de la face arrière du module photovoltaïque, l’échangeur thermique comportant au moins un conduit de circulation pour le transport d’un fluide caloporteur ainsi que deux collecteurs, l’un d’entrée et l’autre de sortie, respectivement pour l’introduction et l’évacuation du fluide caloporteur circulant dans le conduit de circulation, - un cadre rigide encadrant le module photovoltaïque et l'échangeur thermique, - au moins un élément élastique adapté pour exercer une force de compression contre la face inférieure de l'échangeur de sorte que ledit échangeur soit plaqué contre la face arrière du module photovoltaïque, l'élément élastique prend appui contre au moins un élément d'appui, ledit élément d'appui étant en liaison avec le cadre de sorte qu'au moins une partie de la force de compression exercée par l'élément élastique sur l'élément d'appui soit reprise par ledit cadre, l'élément d'appui est disposé sous l'échangeur et s'étend dans la largeur et/ou la longueur dudit échangeur.
Le procédé est remarquable en ce que l’échangeur thermique comprend au moins un profilé monobloc issu d’extrusion, ledit profilé comprenant une paroi formant les susdites faces inférieure et supérieure de l’échangeur thermique, et en ce que ledit profilé comporte : - une pluralité d’ailettes longitudinales s’étendant sensiblement perpendiculairement à partir de la face inférieure de l’échangeur thermique ou de la susdite paroi, et - au moins une portion du conduit de circulation reliée directement à la face inférieure de l’échangeur thermique ou de la susdite paroi, la portion du conduit de circulation s’étendant sensiblement parallèlement aux ailettes longitudinales.
Grâce à la structure monobloc du profilé, on dispose d’une zone d’échange thermique reliant directement – d’où une dissipation thermique par conduction particulièrement efficace/améliorée – tant les ailettes agissant comme dissipateur thermique que les conduits, ou portions de conduits, pour le transport d’un fluide caloporteur.
D’un point de vue de l’assemblage du panneau solaire hybride selon l’invention, cette structure monobloc du profilé permet aux opérateurs un montage et démontage facile et rapide de l’échangeur thermique. En effet, la zone d’échange thermique de l’échangeur est constituée uniquement de ce profilé monobloc. Bien entendu, la zone d’échange thermique de l’échangeur est classiquement constituée d’une pluralité de profilés monoblocs et l’opérateur n’a qu’à changer un ou plusieurs desdits profilés pour opérer sa maintenance.
En outre, cette structure monobloc de la zone d’échange thermique lui confère une résistance mécanique particulièrement intéressante.
Avantageusement, le moyen dissipateur d’énergie thermique (les ailettes) est distinct de la conduite, ou portion de conduite, transportant le fluide caloporteur. Autrement dit, la conduite, ou portion de conduite, n’est pas positionnée à distance de la paroi du profilé (la conduite y est ici reliée directement), en particulier en envisageant cette conduite ou portion de conduite sur ou dans le prolongement des ailettes.
Un aspect particulièrement intéressant de l’invention réside dans l’aspect modulaire de l’échangeur thermique doté de ce profilé monobloc, constituant à lui seul la zone d’échange thermique, comportant à la fois le moyen dissipateur d’énergie et le conduit transportant le fluide caloporteur. Par souci de simplification, l’échangeur thermique est classiquement composé d’une pluralité de profilés monobloc accolés les uns aux autres pour couvrir la zone d’échange thermique d’un module photovoltaïque. Or, s’il est nécessaire de remplacer tout ou partie de l’échangeur thermique, en particulier au niveau de sa zone d’échange thermique, il suffit d’enlever l’élément d’appui et de remplacer le ou les profilés considérés. Cette opération, de par le caractère monobloc du profilé ou modulaire de l’échangeur thermique (le module « zone d’échange thermique » étant réduit ou limité à une pièce unique), est particulièrement aisée et rapidement exécutée.
On entend par l’expression « sensiblement perpendiculaire » en lien avec les ailettes le fait que ces dernières s’étendent à 90° ± 15° (soit en formant un angle compris entre 75° et 105°) par rapport à la paroi (= zone d’échange thermique) du profilé (également désignée en tant que face inférieure de l’échangeur thermique), de préférence à 90° ± 5° (soit en formant un angle compris entre 85° et 95°) par rapport à la paroi, de façon encore plus préférée à 90° par rapport à la paroi du profilé.
On entend par l’expression « sensiblement parallèle » en lien avec la portion de conduit, ou le conduit, par rapport aux ailettes longitudinales le fait que l’angle d’extension entre ce conduit et ces ailettes est compris entre 0° ± 15°, de préférence compris entre 0° ± 5°, de façon encore plus préférée d’un angle de 0°.
Ainsi, il existe un besoin pour développer un procédé de caractérisation par « microscopie à force piézoélectrique avec une spectroscopie de commutation de la polarisation » SS-PFM combinant une sensibilité et un rapport signal sur bruit amélioré tout en étant indépendant des fluctuations et des dérives de la fréquence de résonance f 0 du système.
Les techniques existantes de « microscopie à force piézoélectrique avec une spectroscopie de commutation de la polarisation » SS-PFM proposent la solution de « balayage de fréquence » pour résoudre le problème de dérives de la fréquence de résonance. Lors d’un fonctionnement en mode résonance, durant chaque étape de lecture, la fréquence du premier signal électrique sinusoïdal f 1 est variée selon une plage de fréquences prédéfinie. Il s’agit alors d’un balayage en fréquence du signal de lecture afin de détecter le pic de résonance du système qui risque de varier d’une étape de lecture à une autre. Cette solution présente l’inconvénient d’une grande quantité de mesures à cause du balayage fréquentiel. De plus, le traitement des mesures est complexe. De plus, cela rallonge la durée de la caractérisation. Il en résulte un accroissement considérable des besoins en ressources de stockage de données et en moyens de calcul. Un autre inconvénient consiste à se limiter pour chaque étape de lecture à une unique mesure correspondant à la valeur maximale du pic détecté. Ceci augmente le risque d’erreur de mesure et diminue sa fiabilité.
Pour pallier les limitations des solutions existantes en ce qui concerne l’élimination de l’effet des fluctuations et des dérives de la fréquence de résonance f 0 du système de mesure, l’invention propose un procédé de caractérisation de type SS-PFM dans lequel la fréquence du premier signal électrique sinusoïdal f 1 est maintenue égale à la fréquence de résonance du système par un système de « suivi de résonance à double fréquence » DFRT couplé au microscope à force atomique. L’acronyme DFRT correspond à l’expression anglaise “Dual Frequency Resonance Tracking”.
Cette solution permet d’éliminer l’impact des dérives de la fréquence de résonance f 0 du système de mesure contrairement au fonctionnement en mode résonance classique.
De plus, le procédé selon l’invention présente l’avantage d’une sensibilité améliorée et un rapport signal sur bruit élevé par rapport au fonctionnement en mode hors résonance classique.
Le procédé selon l’invention présente en outre l’avantage d’une réduction considérable des temps de mesure et de la taille des données de mesures par rapport à la solution basée sur le balayage fréquentiel. Cela permet de réduire les besoins en ressources de stockage et de calcul des données.
Le procédé selon l’invention présente en outre l’avantage d’une mise en œuvre expérimentale simple et non coûteuse.
Le procédé selon l’invention présente en outre l’avantage de la possibilité d’obtenir une pluralité de mesures pour un seul point de la surface en un temps réduit. Cela donne la possibilité d’exploiter ses multiples mesures avec des traitements statistiques de type moyenne et écart-type. Il devient alors possible d’évaluer la pertinence des mesures et d’augmenter la fiabilité du procédé de caractérisation.
L’invention a pour objet un dispositif de caractérisation d’un échantillon piézoélectrique ayant une électrode inférieure et une surface supérieure, le dispositif comprenant : une pointe conductrice placée à une extrémité d’un levier et destinée à être placée en contact avec un point de la surface supérieure; l’ensemble formé par la pointe, l’échantillon et l’électrode ayant une fréquence de résonance variable, un générateur de tension configuré pour appliquer, entre l’électrode inférieure et la pointe conductrice, un signal de caractérisation à une première fréquence, une chaine d’acquisition configurée pour générer un signal de mesure de la réponse électromécanique de l’échantillon, et un circuit de commande configuré pour commander le générateur de tension en générant un signal de commande à partir du signal de mesure reçu par l’intermédiaire d’une boucle de rétroaction. La première fréquence étant maintenue égale à la fréquence de résonance par le circuit de commande.
Selon un aspect particulier de l’invention, le dispositif de caractérisation comprend en outre un calculateur configuré pour tracer une courbe d’hystérésis d’amplitude et/ou de phase associée au point à partir du signal de mesure.
Selon un aspect particulier de l’invention, le générateur est configuré pour générer en outre : un premier signal de redressement à une deuxième fréquence supérieure à la première fréquence ; un second signal de redressement à une troisième fréquence inférieure à la première fréquence ; les deux signaux de redressement présentant respectivement une amplitude inférieure à celle du signal de caractérisation et étant superposées avec le signal de caractérisation ; et la deuxième fréquence et la troisième fréquence étant équidistantes de la première fréquence.
Selon un aspect particulier de l’invention, le signal de mesure comprend une première composante spectrale associée à la première fréquence, une seconde composante spectrale associée à la deuxième fréquence et une troisième composante spectrale associée à la troisième fréquence ; et dans lequel le circuit de commande comprend un premier filtre destiné à extraire la seconde composante spectrale et un second filtre destiné à extraire la troisième composante spectrale.
Selon un aspect particulier de l’invention, le circuit de commande comprend un circuit comparateur configuré pour estimer si l’amplitude de la seconde composante spectrale est égale à celle de la troisième composante spectrale.
Le pilier 52 est formé avantageusement d’au moins une vessie gonflable présentant une paroi étanche. Le volume intérieur du pilier 52 est propre à être gonflé à une pression supérieure à la pression atmosphérique, par exemple par un compresseur à air 54.
Dans l’exemple représenté sur les figures 1 et 3, le brasseur gonflable 26 comporte une pluralité de pales gonflables 42A à 42E, propres à être montées sur une zone de fixation 44 du mat gonflable 40, de manière interchangeable.
Les pales 42A à 42E présentent des géométries différentes, notamment des hauteurs différentes, et/ou des courbures différentes.
Chaque pale 42A à 42E est non plane. Elle présente ainsi au moins deux régions non coplanaires.
Dans l’exemple représenté sur les figures 1 à 3, chaque pale 42A à 42E présente une forme de tronçon de cylindre coupé suivant un plan parallèle à l’axe B-B’ du cylindre.
Chaque pale 42A à 42E présente ainsi au moins une région 60 de section en forme de C, prise perpendiculairement à l’axe du cylindre.
Au moins une pale 42A présente deux régions 60 de section en forme de C adjacentes l’une à l’autre, ici montées l’une sur l’autre par un bord commun.
Dans l’exemple représenté sur la , les longueurs L des pales 42A à 42E prises horizontalement entre leurs sommets 62, et leurs bords libres 64A, 64B sont sensiblement égales. La longueur de chaque pale 42A à 42E est par exemple comprise entre 1 m et 3 m, par exemple égale à 2 m.
La largeur l de chaque pale 42A à 42E (voir ), prise suivant l’axe B-B’ du cylindre, est par exemple comprise entre 0,2 m et 5 m, par exemple égale à 3 m.
La hauteur H de chaque pale 42A à 42E, prise verticalement entre les bords libres 64A, 64B dépend du rayon de courbure de la section en C de chaque pale 42A à 42E. Le rayon de courbure de la section en forme de C est par exemple supérieur à 0,5 m, et est notamment compris entre 2 m et 10 m, notamment entre 2 m et 6 m.
Dans cet exemple, comme illustré sur la , chaque pale 42B comporte une armature gonflable 70, et au moins une surface réfléchissante 72 portée par l’armature gonflable 70.
L’armature gonflable 70 comporte au moins une vessie gonflable, de préférence une pluralité de vessies gonflables, délimitant des montants 74A, 74B latéraux, et au moins une traverse 76A, 76B. Les montants 74A, 74B et les traverses 76A, 76B définissent la périphérie de la pale 42B et un espace central.
L’armature gonflable 70 comporte en outre avantageusement au moins une traverse auxiliaire 78A, 78B, de préférence une pluralité de traverses auxiliaires 78A, 78B raccordant les montants 74A, 74B à travers l’espace central.
La ou chaque vessie est formée par une poche étanche, propre à être gonflée à une pression supérieure à la pression atmosphérique, par exemple par le compresseur à air 54.
La surface réfléchissante 72 est propre à réfléchir le champ électromagnétique au moins partiellement dans la gamme de longueurs d’ondes d’émission de ce champ électromagnétique par l’émetteur 22. Ainsi, la surface réfléchissante 72 est propre à réfléchir au moins partiellement les ondes électromagnétiques radio ou/et micro-onde émises par l’émetteur 22, ou réfléchies par la plateforme 14 ou/et par l’équipement 12.
La surface réfléchissante 72 est par exemple une surface métallique, en particulier formée par une couche métallique disposée sur un support déformable, en particulier un film, par exemple en plastique ou un tissu. La surface réfléchissante 72 est rapportée sur l’armature gonflable 70.
la couronne fixe est emboîtée dans ou autour d'un logement ménagé dans le boîtier de frein ou un boîtier qui lui est fixé,
l'écrou est monté libre en rotation dans un alésage du boîtier de frein, qui se termine par un épaulement présentant une face d'appui dirigée vers l'avant et sur laquelle l'écrou vient en butée axiale ; et
la vis est solidaire d'une platine d'appui formant piston de frein et qui maintient ladite vis fixe en rotation, notamment par couplage en rotation dudit piston avec un patin de freinage qui reçoit son effort linéaire et est lui-même maintenu en rotation par une chape fixe.
Selon une deuxième famille particulière de modes de réalisation, cet actionneur linéaire de frein comprend un moteur d'un type à rotor extérieur et stator intérieur, et son rotor est guidé en rotation à l'intérieur d'un ou plusieurs roulements montés dans un alésage d'au moins un support de centrage, lequel est solidaire de la couronne fixe (de n'importe quelle façon, par exemple en une seule pièce ou sous forme assemblée).
On obtient ainsi une meilleure compacité, et/ou un meilleur centrage du moteur et/ou des différents éléments de la chaîne cinématique, par exemple entre le rotor du moteur et le pignon planétaire d'entrée du réducteur différentiel.
Selon une caractéristique avantageuse mais optionnelle, la vis du mécanisme vis-écrou s'étend axialement à l'intérieur d'un logement de stator ménagé à l'intérieur du stator. Il est ainsi possible d'améliorer encore la compacité axiale et/ou la longueur de la vis et donc la course. Selon un exemple préféré de mode de réalisation au sein de cette deuxième famille :
ledit rotor est guidé en rotation à par un palier extérieur monté à l'intérieur d'un élément de centrage, et est solidaire en rotation du pignon planétaire d'entrée , et de préférence en aussi en translation ; et
ledit stator est creux au sens où il présente, sur au moins la moitié de la longueur du moteur, et de préférence la totalité, un logement axial agencé pour autoriser le passage de la vis à l'intérieur du pignon planétaire d'entrée et dudit stator ;
la couronne fixe est montée sur ou intégrée dans un support de centrage qui reçoit au moins un des roulements moteur ou forme une partie dudit roulement moteur, c'est à dire que ce support de centrage est d'une seule matière ou avec continuité de matière entre une partie formant ou recevant ledit roulement moteur et une partie formant ou recevant la couronne fixe ; et
la couronne mobile est solidaire de l'écrou en rotation par coopération de cannelures ou dentures ou rainures longitudinales (strictement ou à moins de 20° voire moins de 10°) ; et
la couronne fixe ou son support de centrage est emboîtée dans ou autour d'un logement ménagé dans le boîtier de frein,
l'écrou est monté libre en rotation dans un alésage du boîtier de frein , qui se termine par un épaulement présentant une face d'appui dirigée vers l'avant et sur laquelle l'écrou vient en butée axiale ; et
Selon une autre caractéristique avantageuse optionnelle, possiblement combinée avec les précédentes mais non obligatoirement, un même support de centrage, réalisé de manière monopièce (c'est-à-dire avec continuité de matière, par exemple par surmoulage ou soudage) et notamment monomatière (par exemple par moulage, ou usinage d'un unique bloc de matière initial), porte et/ou forme à la fois la couronne fixe et un palier de guidage pour le rotor.
De façon avantageuse, le moteur est fixé à un boîtier par l'intermédiaire d'un support de centrage commun, notamment en plastique ou en alliage d'aluminium. Ce boîtier est typiquement un boîtier moteur qui est assemblé sur le boîtier de frein, ou directement le boîtier de frein lui-même.
PROCEDE POUR L’ANALYSE DE LA COMPOSITION D’HYDROCARBURES AU MOYEN D’UN PYROLYSEUR SANS DISPOSITIF DE SEPARATION La présente invention concerne un procédé de caractérisation en continu d’une composition d’huiles et de pétroles bruts pouvant être analysés à l’état libre ou en étant contenus dans une roche sédimentaire.
Les paramètres recherchés par le procédé de l’invention comprennent : la composition en termes d’hydrocarbures, le poids moléculaire moyen de l’échantillon et le point d’ébullition (dit « True boiling point »).
Les applications visées par l’invention sont situées principalement dans les domaines de l’industrie pétrolière, notamment, en phase d’exploration et en phase de raffinage. Plus précisément, l’invention s’intéresse à la détermination, lors des premières études de prospection à l’échelle du bassin sédimentaire, de la composition des hydrocarbures contenus dans les roches mères ou dans les roches réservoirs, à partir de débris de roches (ou « cuttings ») arrachés par l’outil de forage et remontés à la surface par le fluide de forage.
En effet, la nature géologique de ces débris, leurs caractéristiques physiques et leur teneur en divers fluides (notamment, eau, hydrocarbures et autres gaz, …) peuvent fournir des informations précieuses sur les roches forées sans qu’il soit nécessaire d’extraire ces fluides des échantillons prélevés, en un temps réduit et de façon automatique. Toutefois, l’invention peut aussi concerner d’autres domaines d’applications comme l’analyse des sites et sols qui ont été pollués par des hydrocarbures.
Le pétrole a pour origine le kérogène contenu dans les roches mères et issu de la matière organique présente dans le milieu au moment de la sédimentation de ladite roche mère (RM). Selon le milieu de dépôt de cette roche mère, le kérogène résultant pourra être de trois types différents. Le type I correspondant à un milieu lacustre dans lequel la matière organique produite est enrichie en lipide. Le type II correspond à un milieu de dépôt de type marin dans lequel la matière organique précurseur est composée à la fois de lipides et de cellulose. La matière organique de type III quant à elle correspond à un environnement de dépôt de type continental avec une matière organique d’origine enrichie en cellulose et lignine. En fonction du type de kérogène la composition du pétrole créé par craquage thermique du kérogène, lors de l’enfouissement de la roche mère au cours des temps géologiques, va être amené à varier. La qualité du pétrole en est alors directement affectée.
Le taux d’avancement du craquage thermique du kérogène considéré est également un paramètre fondamental à prendre en considération lors de l’étude de la composition d’un pétrole. En effet, aux prémices du craquage thermique du kérogène, le pétrole obtenu est lourd (c’est-à-dire composés de nombreux hydrocarbures à longues chaînes de carbones) ce qui correspond à l’entrée de la roche mère dans la fenêtre à huiles (fenêtre de températures correspondant à une génération d’hydrocarbures liquides issus du kérogène). Puis, lors de l’augmentation de la profondeur de la roche mère due au phénomène de subsidence, le craquage thermique produit des hydrocarbures à chaînes de plus en plus courtes issues du kérogène jusqu’à atteindre la fenêtre à gaz sec dans laquelle l’unique hydrocarbure produit est le plus petit qui soit c’est-à-dire le méthane. Dans un second temps les hydrocarbures lourds, qu’ils aient migré ou non de la roche mère, peuvent subir un second craquage thermique appelé craquage secondaire si la température environnante est suffisamment élevée.
Le dernier facteur important permettant d’expliquer la qualité du pétrole considéré est sa préservation au cours des temps géologiques. En effet, si les hydrocarbures sont ramenés en proche surface, la qualité peut en être diminuée du fait d’organismes de type archée pouvant vivre jusqu’à des températures supérieures à 100°C et se nourrissant de n-alcanes. La conséquence directe est une diminution drastique du degré API du pétrole (augmentation du sa densité) ainsi qu’un enrichissement en molécules possédant des hétéroatomes comprenant de l’azote, du soufre et de l’oxygène (NSO).
L’ensemble de ces paramètres permet d’expliquer la grande variabilité de la composition des pétroles présents sur la terre. Ainsi, l’invention fournira aux utilisateurs des données essentielles dès le commencement des forages exploratoires sur la composition du pétrole présent sur le site prospecté.
On connaît la technique dite Rock-Eval (marque déposée - IFP Energies nouvelles) décrite notamment dans les brevets FR2472754 et EP0691540B1. Cette technique d'analyse, qui est rapide et quasiment automatique, a été développée pour la caractérisation de la matière organique et des hydrocarbures contenus dans un échantillon de roche provenant d'une formation géologique. Plus précisément, cette technique permet de déterminer la présence, la nature et le degré de maturité de la matière organique contenue dans un échantillon de roche.