INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Un premier objet de l’invention concerne un procédé de traitement d’eaux usées contenant de l’azote sous forme d’ions ammonium et de la matière carbonée, ledit procédé comprenant : (a) une étape de traitement des eaux usées pour produire un premier effluent présentant une teneur en matière carbonée réduite et un deuxième effluent présentant une teneur en matière carbonée accrue, (b) une étape de traitement d’au moins une partie du premier effluent pour produire un troisième effluent présentant une teneur en azote réduite, et, (c) une étape de digestion anaérobie du deuxième effluent pour produire du biogaz et un digestat. Selon l’invention, l’étape (b) dudit procédé est réalisée sans mise en œuvre d’une nitrification biologique en condition aérobie et comprend au moins une étape d’électro-oxydation au cours de laquelle au moins une partie des ions ammonium contenus dans le premier effluent sont oxydés en nitrites et/ou nitrates, et/ou en diazote.
Cet enchaînement particulier d’étapes, et en particulier l’utilisation d’au moins une étape d’élimination de l’azote par électro-oxydation, permet une mise en œuvre moins complexe du procédé de traitement par rapport à un traitement biologique de l’azote par nitrification / dénitrification. En effet, le contrôle de l’étape d’électro-oxydation peut être effectué de manière directe en contrôlant la densité de courant appliquée et le débit de l’effluent à traiter, et ne nécessite pas de période de croissance de la biomasse.
Cet enchaînement permet également une mise en œuvre moins coûteuse qu’un procédé de traitement biologique de dénitrification en ce que l’utilisation de produits chimiques est réduite et la demande en énergie globale est moins importante puisque le traitement par électro-oxydation nécessite moins d’heures de fonctionnement pour atteindre une nitrification totale ou partielle (temps de rétention hydraulique réduit) et moins d’intermédiaire pour les transferts d’électrons et que la production de biogaz est favorisée.
L’électro-oxydation est également un traitement présentant moins de risque de dysfonctionnement par rapport à un traitement biologique de nitrification (pas de risque de dysfonctionnement dû à la production de bactéries filamenteuses, à la formation de mousse ou au gonflement des boues). L’électro-oxydation permet également d’atteindre des niveaux d’azote très bas dans l’eau traitée sans être limité par une teneur initiale en carbone et permet de réduire la production de protoxyde d’azote, intermédiaire réactionnel des réactions biologiques d’oxydation de l’azote ammoniacal et de réduction des nitrates, qui est un gaz à effet de serre.
Dans la mesure où la présence de carbone dans le premier effluent n’est pas nécessaire au fonctionnement de l’étape (b), l’étape (a) de traitement de l’eau usée peut être mise en œuvre dans des conditions dans lesquelles on maximise la teneur en matière carbonée présente dans le deuxième effluent, ce qui permet d’optimiser la production de biogaz par digestion anaérobie lors de l’étape (c).
Avantageusement, l’étape (a) de traitement comprend au moins une étape de traitement de la matière carbonée choisie parmi une étape de traitement physique (a1), optionnellement précédée d’une étape de traitement physico-chimique (a2), et une étape de traitement biologique (a3, a4) de la matière carbonée.
Le traitement physique et/ou physico-chimique permet de réduire la teneur des eaux usées à traiter en solides, en matières organiques susceptibles de floculer et éventuellement du phosphore, pour ainsi réduire la teneur en matière carbonée du premier effluent.
L’utilisation d’un traitement physico-chimique en amont d’un traitement physique permet notamment d’augmenter la vitesse de traitement ce qui conduit à utiliser des installations moins grandes et par conséquent moins coûteuses.
Avantageusement, l’étape de traitement physique est choisie parmi une étape de décantation, une étape de flottation et une étape de filtration, et l’étape de traitement physico-chimique est choisie parmi une étape de coagulation-floculation, une étape de floculation seule et une étape d’électrocoagulation suivie d’une floculation, ou une combinaison de ces étapes.
L’étape (a) de traitement peut comprendre au moins une étape de traitement biologique (a3) de la matière carbonée, notamment mise en œuvre dans des conditions défavorables à la nitrification. Il s’agit en effet ici de traiter (à savoir d’éliminer) uniquement la matière carbonée soluble biodégradable (à savoir la matière carbonée non particulaire) de l’effluent à traiter afin de produire un premier effluent à teneur en matière carbonée réduite et un deuxième effluent à teneur en matière carbonée accrue.
Le traitement biologique de la matière carbonée peut être réalisé en condition anoxique ou en condition oxique.
Dans un mode de réalisation, l’étape (b) comprend une étape d’électro-oxydation totale d’au moins une partie des ions ammoniums en diazote.
La distance d permettant l’auto-entretien de la décharge plasma est dictée par la loi de Paschen, fonction de la pression P dans le réacteur, et de la tension moyenne minimale U min d’auto-polarisation RF : U min = P.d. On comprend donc que la distance d peut varier en fonction de la pression P dans la chambre 10 et de la tension moyenne minimale U min imposée par la source de puissance 14.
Cette distance d est la distance la plus courte entre les deux électrodes que forment le plateau 110 et la paroi latérale 100. Cette distance peut par exemple être la distance entre l’un ou les deux bords d’extrémité du plateau 110 et la paroi latérale 100.
Selon un exemple, la distance d entre la face supérieure 110a du plateau 110 et la paroi latérale 100 est comprise entre 5 cm et 15 cm, de préférence entre 5 cm et 12 cm. Cette gamme de distance d est par exemple valable pour une pression P ≤ 80 mTorr (avec 1 Torr ≈ 133,322 Pa), et Umin (tension d’auto-polarisation) sensiblement comprise entre 100 et 300 V. Une densité d’ions suffisamment faible, sensiblement inférieure ou égale à 1014 cm-2, peut ainsi être obtenue.
Selon un exemple, la chambre de réaction 10 et plus particulièrement la paroi latérale 100 présente une symétrie de révolution autour d’une direction parallèle à l’axe z et sensiblement centrée par rapport à la face supérieure 110a du plateau 110. Cette symétrie permet un amorçage du plasma sur toute la surface de la face supérieure 110a du plateau 110. Dès l’allumage du plasma, celui-ci se propage sur l’ensemble de l’électrode inférieure (la face supérieure 110a du plateau 110). Le plasma est donc plus homogène.
Selon un exemple, la paroi latérale 100 est disposée de façon verticale par rapport au plan d’extension principale (x, y) de la face supérieure 110a du plateau 110. Une paroi verticale engendre toutefois des lignes de champ très serrées sur les bords du substrat, et donc un plasma plus localisé (et donc plus énergétique). Un plasma plus localisé peut générer des phénomènes de claquage aux bords du substrat et donc des effets de bords.
Pour limiter cela, comme l’illustrent les figures 2 et 3, la paroi latérale 100 est de préférence au moins en partie disposée de façon oblique par rapport au plan d’extension principale (x, y) de la face supérieure 110a du plateau 110. De façon équivalente, la paroi latérale est disposée ni parallèlement ni perpendiculairement au plan d’extension principale (x, y) de la face supérieure 110a. Cette disposition oblique permet notamment d’améliorer le plasma obtenu en limitant les effets de bord. Le plasma généré est ainsi rendu plus homogène pour un meilleur dépôt de couche.
La paroi latérale 100 peut comprendre plusieurs portions 100a, 100b. Une première portion 100a peut être disposée sensiblement perpendiculairement au plan d’extension principale (x, y) de la face supérieure 110a. Une deuxième portion 100b peut être disposée de façon oblique par rapport au plan d’extension principale (x, y) de la face supérieure 110a du plateau 110. Dans la suite, on considère à titre non limitatif que la portion 100b de la paroi latérale est disposée de façon oblique par rapport au plan (x, y).
Comme par exemple illustré par la , la deuxième portion 100b de la paroi latérale 100 peut présenter une géométrique conique au-dessus du plateau 110. Cette géométrie peut plus particulièrement être choisie en fonction de la distance d. La portion 100b peut par exemple être sous la forme d’un cône tronqué par la paroi supérieure 101. Une géométrie de cône tronqué permet que la paroi latérale ne forme pas de creux dans lequel les espèces générées par le plasma pourraient s’accumuler. De préférence, la deuxième portion 100b présente une géométrie conique d’axe de révolution sensiblement centré par rapport au plateau 110.
Comme par exemple illustré par la , la deuxième portion 100b de la paroi latérale 100 peut former un dôme au-dessus du plateau 110. La portion 100b peut par exemple être sous la forme d’une demi-sphère au-dessus du plateau 110. À nouveau, cette géométrie peut plus particulièrement être choisie en fonction de la distance d. Une géométrie en forme de dôme, et plus particulièrement une géométrique hémisphérique permet d’avoir un volume de chambre plus faible (donc moins de réactifs consommés, chambre plus facile à pomper, et de limiter le volume mort dans la chambre. De préférence, la deuxième portion 100b présente une géométrie hémisphérique, de préférence sensiblement centrée par rapport au plateau 110. Le dôme peut être tronqué par la paroi supérieure 101. En alternative la paroi latérale 100 peut former un dôme non tronqué.
On comprend, par exemple en référence à la géométrie en dôme décrite ci-dessus, que la paroi latérale 100 peut s’étendre de façon à former tout ou partie de la paroi supérieure 101.
Selon un exemple, le plateau 110 peut être non ajustable en hauteur dans la chambre 10. De façon équivalente, le plateau 110 peut être non mobile au moins selon la direction verticale z dans la chambre 10. On peut prévoir toutefois que le plateau 110 soit configuré pour être mobile, par exemple en rotation, à la hauteur fixée de la chambre 10, par exemple pour améliorer l’uniformité du dépôt. Cette rotation peut être autour de l’axe de son bras 111. Le plateau 110 peut en alternative être totalement fixe dans la chambre 10. Notamment lorsque le plateau 110 est non ajustable en hauteur, la géométrie de la paroi latérale 110 peut être adaptée par rapport au porte-échantillon pour obtenir la distance d permettant la génération du plasma. Le réacteur 1 peut ainsi être de configuration simplifiée, et donc moins onéreux.
Selon un autre exemple, le plateau 110 peut être ajustable en hauteur dans la chambre 10, comme l’illustre la double flèche verticale dans les figures 2 à 5. De façon équivalente, le plateau 110 peut être mobile au moins selon la direction verticale z dans la chambre 10. Ainsi, la distance d peut être ajustée par la hauteur du plateau 110, par exemple pour différentes valeurs de pression ou de tension minimale U min , selon les besoins. On peut en outre moduler les propriétés du plasma en ajustant la hauteur du plateau 110 tout en veillant à ne pas éteindre le plasma 3. L’ajustement en hauteur du plateau 110 peut en outre être particulièrement avantageux lorsque le réacteur 1 comprend une source additionnelle de plasma, comme décrit plus en détail ultérieurement. On peut prévoir en outre que le plateau 110 soit configuré pour être mobile, par exemple en rotation, par exemple pour améliorer l’uniformité du dépôt. Cette rotation peut ici encore être autour de l’axe de son bras 111.
Le ou les mouvement(s) du plateau 110 peut/peuvent par exemple être actionné(s) par un moteur, non représenté sur les figures.
Comme par exemple décrit par les figures 2 et 3, le réacteur 1 peut être configuré pour ne former que le plasma par couplage capacitif entre le plateau 110 et la paroi latérale 100 dans la chambre de réaction. Le plasma peut notamment être généré entre deux électrodes uniquement. Le plateau 110 peut constituer l’une des électrodes. La paroi latérale 100 peut constituer l’autre électrode. Le réacteur 1 peut ne comprendre que la génération par couplage capacitif entre le plateau 110 et la paroi latérale 100 comme source de plasma. La configuration du réacteur 1 est ainsi simplifiée, et donc moins onéreuse. Notons que l’ajustement ou non en hauteur du plateau 110 est possible selon cet exemple.
Comme par exemple illustré par la , le réacteur 1 peut comprendre une source plasma à couplage inductif 15 déportée de la chambre 10. Le réacteur 1 peut donc être un réacteur multimode ICP et/ou CCP. Selon les besoins, le plasma peut être généré en mode ICP et/ou en mode CCP. Pour cela, le réacteur 1 peut comprendre une source inductive radiofréquence comprenant une bobine 15 alimentée par un dispositif de génération de puissance radiofréquence 16. La source de puissance 14 et la source inductive 15, 16 sont configurées de sorte que la puissance RF appliquée sur le plateau 110 est indépendante de la puissance RF de la source inductive.
Lorsque le réacteur 1 fonctionne en mode CCP, la génération du plasma se produit par couplage capacitif entre la face supérieure 110a du plateau 110 et la paroi latérale 100 comme décrit précédemment. Lorsque le réacteur 1 fonctionne en mode ICP, la génération du plasma est faite par la source plasma à couplage inductif 15. La source de puissance 14 peut alors être utilisée comme dispositif de polarisation configuré pour induire une tension de polarisation au substrat 2 permettant l’extraction des ions du plasma déporté avec une énergie incidente contrôlée au moment où ils arrivent au voisinage du substrat 2.
On définit le domaine cible D T tel que D T = { X , T= P T ( X T )} ; où X est un espace de descripteurs des caractéristiques d'un signal, T = P(X T ) est la distribution de la probabilité marginale et X T ∈ X .
On définit le domaine source D S tel que D S = { X , S= P S ( X S )} ; où X est un espace de descripteurs des caractéristiques d'un signal, S = P(X S ) est la distribution de la probabilité marginale et X S ∈ X .
Par " distribution S différente de la distribution T" on entend P S ( X S ) ≠ P T ( X T )
L'invention permet avantageusement de classifier des signaux d'une base de données cible non étiquetée, dans une classe d'un ensemble de classe, à partir d'une base de données source étiquetées, les signaux de la base de données source étant de distribution différente de la distribution des signaux de la base de données cible, grâce à un paramètre σ dépendant d'un triangle de pascal, sans nécessiter de réglage à partir d'étiquettes manquantes de la base de données cibles. En effet, la minimisation de la fonction coût du réseau de neurones étant réalisée en partie grâce à partir d'une fonction noyau Gaussienne, la dernière ligne d'un triangle de pascal permet avantageusement de représenter une fonction noyau Gaussienne de même taille que la dernière ligne que le triangle, la taille étant choisie selon les bases de données sources et cibles par exemple, et de déterminer donc ses paramètres, sans réglage supplémentaire extérieur. Ainsi, L'invention permet de réaliser une surveillance automatisée de pièces tournantes de machines tournantes, grâce à des signaux issus d'une distribution T sans étiquettes associées, sans intervention d'un expert et permet donc d'avoir un gain de temps lors de la maintenance des machines tournantes.
Un troisième aspect de l'invention concerne un produit-programme d’ordinateur comprenant des instructions qui, quand le programme est exécuté sur un ordinateur, conduisent celui-ci à mettre en œuvre les étapes du procédé selon un premier aspect de l'invention et le procédé selon un deuxième aspect de l'invention.
BREVE DESCRIPTION DES FIGURES Les figures sont présentées à titre indicatif et nullement limitatif de l’invention. La montre un schéma synoptique d'un procédé de surveillance de pièce tournante de machine tournante selon l'invention, La représente le rééchantillonnage d'un signal temporel en une image en deux dimensions, La représente un noyau Gaussien de taille 28 x 28,
La montre une représentation schématique d'un schéma synoptique d'un procédé 100 de surveillance automatique d'au moins une pièce tournante d'une machine tournante, à partir d'une base de données dite cible comprenant au moins un signal temporel issu d'une distribution T et généré à partir de la pièce tournante, et à partir d'une base de données source comprenant une pluralité de signaux temporels issus d'une distribution S différente de la distribution T.
La machine tournante est par exemple un moteur, de préférence un turboréacteur d'aéronef.
Par exemple, la pièce tournante de la machine tournante est un ou plusieurs arbre mécanique, un ou plusieurs roulements, un ou plusieurs fans, un ou plusieurs turbines ou un ou plusieurs compresseurs.
Selon un mode de réalisation, la surveillance est réalisée pour une pluralité de n T pièces tournantes de machines tournantes et en ce que base de données cible comprend une pluralité de signaux notée = { } 1≤j≤n T , n T étant un entier naturel supérieur à 1.
Les n T pièces tournantes sont de même type, ainsi, les n T pièces tournantes sont des roulements par exemple.
Chaque signal temporel est généré à partir d'une pièce tournante parmi les n T pièces tournantes .
Chaque signal temporel peut être un signal temporel non stationnaire. Par "signal temporel non stationnaire", on entend un signal physique temporel dont le contenu fréquentiel varie dans le temps.
De préférence, l’agencement de poignée 20 comprend un corps de boîtier 26 qui est destiné à être fixé du côté interne 14I du panneau 14 et qui forme le socle 16 permettant le montage articulé de la poignée 22 sur l’ouvrant 12. Dans l’exemple illustré, la poignée 22 est destinée à être agencée du côté externe 14E du panneau 14, tout en étant rapportée sur le socle 16 formé par le boîtier 26 qui est agencé du côté interne 14I du panneau 14.
Comme cela est illustré sur la , ce boîtier 26 délimite une cavité 28 de réception de la poignée 22 montée mobile dans le boîtier 26. Ce boîtier 26 présente frontalement une face avant ouverte 26A sur l’extérieur de l’ouvrant 12 en forme générale de cadre et une paroi arrière 26B qui est agencée pour s’étendre du côté interne 14I du panneau 14 de l’ouvrant 12. Le boîtier 26 comprend encore dans cet exemple une paroi périphérique 26P qui délimite avec la paroi arrière 26B la cavité 28 de réception de la poignée 22 ouverte vers l’extérieur de l’ouvrant 12.
En service, le boîtier 26 est fixé sur la face interne 14I du panneau 14 de l’ouvrant 12 par exemple par des moyens de fixation 26F qui ne seront pas plus décrits dans la suite de la description.
De préférence, la poignée 22 est montée mobile entre la configuration rentrée dans laquelle la poignée 22 est logée dans le boîtier 26 et la configuration sortie dans laquelle la poignée 22 est sortie du boîtier 26 vers l’extérieur du panneau 14 de sorte que l’utilisateur peut saisir la poignée 22 afin de provoquer un déverrouillage de l’ouvrant 12.
Comme cela est visible sur la , la poignée 22 est montée articulée sur le support 26 par le côté arrière d’extrémité 22B autour de l’axe d’articulation s’étendant selon la direction verticale Z par rapport au corps de boîtier 26.
De préférence, la poignée 22 est destinée à la manœuvre de l’ouvrant 12 ainsi qu’à l’actionnement mécanique d’ouverture de la serrure du véhicule automobile 100.
Dans l’exemple illustré, du côté arrière 22B, la poignée 22 est liée mécaniquement au mécanisme de la serrure (non illustré sur les figures). Ceci permet grâce à la manœuvre de la poignée 22, l’actionnement mécanique de l’ouverture de la serrure et le décrochage de l’ouvrant 14. De préférence, la serrure est reliée à la poignée de manœuvre 22 par une liaison mécanique (désignée également ensemble de transmission) et qui permet l’actionnement mécanique de l’ouverture. L’ensemble de transmission comprend par exemple un câble de traction et un levier de renvoi non illustrés sur les figures.
A cet effet, de préférence, la poignée 22 comprend, sur son côté arrière 22A, une branche 30 d’actionnement d’extension longitudinale configurée pour agir sur un ensemble de transmission accouplé au mécanisme de la serrure qui permet de réaliser l’ouverture mécanique de la serrure de l’ouvrant 12.
De préférence, la cavité 28 du corps de boîtier 26 est agencée dans le panneau 14 de l’ouvrant 12 pour s’étendre en retrait par rapport à la surface extérieure 14E du panneau 14 et recevoir ainsi la poignée 22 de préhension de façon sensiblement à fleur de la surface extérieure du panneau 14 (ou peau de carrosserie du véhicule).
De préférence, comme cela est illustré sur les figures, la poignée 22 présente, dans la configuration rentrée, une surface extérieure qui définit une continuité de surface avec une surface du panneau 14 de l’ouvrant 12 et éventuellement également une continuité d’aspect.
En outre, la commande d’ouverture 10 comprend de préférence un joint 40 qui a globalement la forme de l’ouverture de la découpe 18 du panneau 14 et qui est dimensionné pour entourer complètement la portion externe 24E de la poignée 22.
La commande d’ouverture extérieure 10 comprend encore de préférence un actionneur électromécanique motorisé (non représenté sur les figures) pour entraîner électriquement la poignée 22 de la configuration rentrée à la configuration sortie.
Selon l’invention, la poignée 22 comprend encore un enjoliveur 50 de poignée montée sur le corps de poignée 24 pour recouvrir une face externe du corps de poignée 24. De préférence, l’enjoliveur 50 de poignée s’étend à fleur de la surface externe.
Dans cet exemple, la portion externe 24E de la poignée 22 inclut une palette de préhension, qui a globalement une forme plate et allongée. De façon connue en soi et généralement, l’enjoliveur 50 a pour fonction de présenter une face externe décorative 52 visible depuis la face extérieure 14E du panneau d’habillage 14. Cet enjoliveur 52 a par exemple une finition métallisée.
Dans la suite de la rédaction, on utilisera indifféremment les termes "signal temporel " ou "signal".
Dans la suite de la rédaction, on utilisera indifféremment les termes "signal de la base de données cible " ou "signal cible".
Chaque signal cible est généré de préférence à partir de vibrations d'une pièce tournante dite cible d'une machine tournante dite cible.
Chaque signal cible est par exemple mesuré à l’aide d’un capteur, éventuellement embarqué dans une machine tournante cible, par exemple un capteur vibro-acoustique. Le capteur vibro-acoustique est par exemple un accéléromètre, une jauge de contrainte ou un microphone.
Chaque signal cible comprend un nombre L T de points, le nombre L T pouvant dépendre de la fréquence d'échantillonnage du capteur.
Selon un mode de réalisation préféré, chaque signal cible est un signal vibratoire.
La pluralité de signaux cibles est notée = { } 1≤j≤ n T , n T étant un entier naturel non nul représentant le nombre de signaux cibles dans la base de données cible.
Chaque signal temporel non stationnaire issu d'une distribution T est un signal généré à partir des vibrations de la pièce tournante de la machine tournante dans un contexte T'.
Un contexte correspond aux conditions de fonctionnements d'une machine tournante, par exemple les valeurs des paramètres relatifs à la machine tournante. Un paramètre relatif à la machine tournante peut être la vitesse de rotation de la machine tournante, la charge, la température de la machine tournante, le type de machine tournante, ou la position du capteur vibro-acoustique dans la machine tournante.
La pluralité de signaux source est notée = { } 1≤i≤nS , n S étant un entier naturel non nul représentant le nombre de signaux sources dans la base de données source. La base de données sources comprend n S signaux générés à partir de n S pièces tournantes sources de machines tournantes sources.
Chaque signal temporel de la base de données source est généré à partir d'une pièce tournante source d'une machine tournante source et est associé à une classe de fonctionnement parmi un ensemble des classes de fonctionnement. De préférence, chaque signal de la base de données source est généré à partir de vibrations de la pièce tournante source.