INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
La transformée de Fourier est une transformation connue dans le domaine du traitement d’images. Lorsque l’image d’entrée est une image à deux dimensions (2D) de LxW points (ou pixels), représentée dans un premier domaine dit domaine spatial, chaque point ayant une valeur numérique associée, par exemple codée sur un nombre 2 P de niveaux de gris, une transformée de Fourier transforme l’image d’entrée en une image transformée de LxW points dans un deuxième domaine dit domaine spectral, chaque point ayant une valeur associée égale au spectre de Fourier en ce point.
La transformée de Fourier inverse permet de passer du deuxième domaine spectral au premier domaine spatial.
Dans cet exemple, la transformation appliquée est une transformation dans un domaine dual au domaine de départ.
Le masquage consiste par exemple à une mise à zéro des zones qui se trouvent dans la signature spectrale du défaut recherché, afin de le gommer.
Le seuillage consiste par exemple à mettre à zéro toutes les valeurs numériques de pixels inférieures ou égales à une première valeur de seuil V S 1 . La première valeur de seuil est par exemple choisie en fonction de l’image théorique simulée pour un matériau exempt du défaut.
Ce seuillage peut être éventuellement localisé, c’est-à-dire que la première valeur de seuil va varier localement, ou réalisé à partir de la large palette de méthodes de seuillage éventuellement adaptatifs publiées dans la littérature.
Ainsi, grâce au traitement appliqué, l’image transformée 50 contient uniquement le fond sombre et les motifs réguliers, les points correspondant aux défauts interstitiels ayant été éliminés.
Selon un autre mode de réalisation, une transformation en espace topologique discret appliquée est une transformation 8SSEDT, décrite dans l’article « Fast raster scan distance propagation on the discrete rectangular lattice » de F. Leymarie et M.D. Levine, publiée dans le volume 55 de janvier 1992 de CVIP : Image Understanding, suivi d’une inversion de contrastes. Cette transformée applique une distance euclidienne, un point donné dans l’espace transformé étant représentatif de la distance euclidienne minimale entre ce point donné et un point d’une catégorie donnée, par exemple un point « blanc » représentatif de la structure cristalline ou d’un défaut structurel interstitiel dans l’exemple considéré.
La transformation 8SSEDT est une transformée exacerbante.
Un exemple d’image 55 obtenue par une telle transformation appliquée à l’image 40 de la est illustrée à la .
Dans la représentation de la , plus la distance euclidienne entre un point de l’image et la goutte voisine la plus proche est faible, plus la valeur associée au point est élevée (point sombre après inversion de contraste).
Ainsi, les zones 57 dans lesquelles il y a des défauts interstitiels en plus des motifs réguliers de structure sont des zones à niveau de contraste intermédiaire entre les gouttes les plus proches et les gouttes les plus éloignées présents dans le cas du cristal parfait.
Ces zones de contraste intermédiaire révèlent donc la présence des défauts situés à une distance différente des plus proches voisins naturellement présents dans le cristal exempt de défaut.
La illustre une image 60 seuillée obtenue par seuillage de l’image 55 de la . L’opération de seuillage appliquée consiste par exemple à mettre à une valeur haute prédéterminée tous les points de l’image transformée 55 dont la valeur est supérieure ou égale à une deuxième valeur de seuil V S2 . La deuxième valeur de seuil VS2 est par exemple choisie pour obtenir une fraction de pixels noirs de l’ordre de 5 % après seuillage.
L’image 60 obtenue après transformation 8SSEDT et seuillage comprend des zones « blanches » 62 de plus grande surface correspondant aux zones contenant des défauts interstitiels.
La illustre une deuxième cartographie 65 correspondant à l’image 60 de la , comprenant les points 63 associés à la classe « fond d’image » regroupés avec des points appartenant aux motifs réguliers (points sombres), les points clairs 67 correspondant aux défauts. Les zones claires regroupant des points 67 se détachent de manière nette.
Ceci est obtenu dans l’invention par l’agencement dans le corps de vanne d’un passage de fluide caloporteur autour du passage de fluide cryogénique.
Un tel corps de vanne n’est pas excessivement coûteux à produire.
Par ailleurs, du fait que le corps de vanne peut être disposé à l’extérieur, dans l’atmosphère entourant l’unité de stockage de gaz cryogénique, il n’est pas nécessaire de déporter l’actionneur à distance du corps de vanne. En conséquence, la structure de la vanne est simplifiée et la vanne est beaucoup moins coûteuse que celle de l’état de la technique.
La vanne peut en outre représenter une ou plusieurs des caractéristiques ci-dessous, considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles :
- la sortie de fluide caloporteur est annulaire et entoure une partie d’extrémité avale du passage de fluide cryogénique ;
- le corps de vanne est venu de fonderie, d’une pièce, le corps de vanne présentant des surfaces en contact avec le fluide cryogénique, lesdites surfaces étant de préférence usinées ;
- le corps de vanne présente au moins une cloison interne délimitant d’un côté le passage de fluide cryogénique et d’un autre côté le passage de fluide caloporteur, l’au moins une cloison interne présentant une épaisseur supérieure à 2 mm ;
- l’actionneur comprend un organe d’entraînement, la chaîne cinématique comprenant une tige ayant une partie d’extrémité distale portant l’obturateur, une partie d’extrémité proximale liée à l’organe d’entraînement et une partie intermédiaire engagée dans un orifice ménagé dans l’au moins une cloison interne, la vanne cryogénique comprenant un soufflet d’étanchéité agencé autour de la partie d’extrémité distale, une extrémité proximale du soufflet d’étanchéité étant liée de manière étanche par soudage à l’organe d’entraînement, une extrémité distale du soufflet d’étanchéité étant liée de manière étanche par soudage à l’au moins une cloison interne, autour de l’orifice.
Selon un second aspect, l’invention porte sur un ensemble comprenant une vanne cryogénique ayant les caractéristiques ci-dessus, et un échangeur de chaleur ayant un côté de circulation de fluide cryogénique et un côté de circulation de fluide caloporteur, le côté de circulation de fluide cryogénique ayant une entrée d’échangeur de fluide cryogénique, raccordée à la sortie de fluide cryogénique de la vanne cryogénique, le côté de circulation de fluide caloporteur ayant une entrée d’échangeur de fluide caloporteur, raccordée à la sortie de fluide caloporteur de la vanne cryogénique .
Cet ensemble peut en outre représenter une ou plusieurs des caractéristiques ci-dessous, considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles :
- l’échangeur de chaleur comporte une bride d’échangeur dans laquelle sont ménagés l’entrée d’échangeur de fluide cryogénique et l’entrée d’échangeur de fluide caloporteur, l’entrée d’échangeur de fluide caloporteur étant annulaire et entourant l’entrée d’échangeur de fluide cryogénique, la vanne cryogénique et comportant une bride de vanne fixée à la bride d’échangeur dans laquelle sont ménagée la sortie de fluide cryogénique et la sortie de fluide caloporteur ;
- la bride de vanne et la bride d’échangeur sont en contact l’une avec l’autre le long d’une zone de contact ayant une portion séparant l’entrée d’échangeur de fluide cryogénique de l’entrée d’échangeur de fluide caloporteur et séparant aussi la sortie de fluide cryogénique de la sortie de fluide caloporteur, l’une de la bride de vanne et de la bride d’échangeur comportant un canal raccordant fluidiquement ladite portion avec l’extérieur, l’ensemble comprenant en outre :
- un premier joint d’étanchéité interposé entre d’une part ladite portion et d’autre part la sortie de fluide cryogénique et l’entrée d’échangeur de fluide cryogénique;
- un second joint d’étanchéité interposé entre d’une part ladite portion et d’autre part la sortie de fluide caloporteur et l’entrée d’échangeur de fluide caloporteur ;
- le côté de circulation de fluide cryogénique comporte un tube unique, venu de matière, présentant une extrémité amont soudée à la bride d’échangeur ;
- l’ensemble comporte une unité de stockage de fluide cryogénique avec un réservoir interne délimitant intérieurement un volume de réception de fluide cryogénique, un réservoir externe dans lequel est logé le réservoir interne, et un conduit raccordant fluidiquement l’entrée de fluide cryogénique de la vanne cryogénique au volume de réception, la vanne cryogénique étant agencée hors du réservoir externe .
représente le détail d’un nœud d’une tôle corruguée obtenue après l’étape de déformation de la tôle du procédé de fabrication selon l’invention ;
représente schématiquement l’étape de traitement thermique dans un four à passage et l’étape de refroidissement du procédé de fabrication selon l’invention.
représente le détail des microstructures d’une tôle corruguée en acier inoxydable laminée à froid obtenue par le procédé de fabrication selon l’invention.
représente le détail des microstructures d’une tôle corruguée en acier inoxydable laminée à froid obtenue par un procédé différent du procédé de fabrication selon l’invention.
présente des résultats d’essais réalisés sur différents échantillons avec et sans le procédé de fabrication selon l’invention.
est une illustration simplifiée d’une déformation de tôle.
Dans ce qui suit, par tôle en acier inoxydable, il faut comprendre une pièce d’acier inoxydable obtenue par laminage à froid et présentant la forme d’un parallélépipède rectangle et d’épaisseur mince, par exemple comprise entre 0,15 et 5 mm. En outre, le terme corrugué signifie également ondulé, une tôle corruguée est à comprendre comme une tôle présentant des corrugations ou ondulations.
Préférentiellement, dans le cadre de l’invention, la tôle en acier inoxydable a une épaisseur comprise entre 0,5 et 2 mm. Sa largeur est préférentiellement inférieure ou égale à 200 cm et sa longueur est préférentiellement inférieure ou égale à 400 cm. Toutefois, d’autres dimensions peuvent être envisagées en adaptant les moyens mis en œuvre dans la réalisation du procédé de l’invention, notamment la taille du four comme cela apparaîtra dans la suite de la description de l’invention.
La est une vue schématique en section d’une paroi de cuve de l’art antérieur. Une tôle fabriquée par le procédé de l’invention pourrait remplacer la membrane primaire 10. Cette figure a déjà été décrite ci-dessus.
La est une vue schématique d’une autre paroi de cuve de l’art antérieur. Une tôle fabriquée par le procédé de l’invention pourrait remplacer la membrane primaire 10. Cette figure a déjà été décrite ci-dessus.
La représente les différentes zones d’une tôle corruguée de l’art antérieur. Cette figure a déjà été discutée précédemment.
La représente un organigramme des étapes du procédé de fabrication selon l’invention. Le procédé de fabrication d’une tôle corruguée en acier inoxydable laminée à froid selon l’invention comprend une étape 100 de fourniture d’une tôle en acier inoxydable laminée à froid ayant une composition comprenant, les teneurs étant exprimées en masse : 0,005 % ≤ C ≤ 0,05 %, et préférentiellement C ≤ 0,03% ; 0,1 % ≤ Si ≤1 % ; 0,5% ≤ Mn ≤ 2 % ; 4 % ≤ Ni ≤ 10,5 % ; 16 % ≤ Cr ≤ 20 % ; 0 % 0 % 0 % < S ≤ 0,015 %.
Optionnellement, la composition de l’acier inoxydable de la tôle fournie peut comprendre du molybdène dans une teneur, exprimée en masse, inférieure ou égale à 3% (Mo ≤ 3 %) et/ou du cuivre dans une teneur, exprimée en masse, inférieure ou égale à 0,5% (Cu ≤ 0,5 %).
Le reste de la composition est constitué de fer et d'impuretés inévitables résultant de l'élaboration de l’acier. La microstructure de cet acier inoxydable est essentiellement austénitique (sous forme d’austénite métastable). La taille moyenne des grains d'austénite, aussi appelée austénite primaire, est comprise entre 6 µm (micromètres) et à 35 µm (micromètres).
Le procédé de fabrication comprend une étape 110 de déformation de la tôle en acier inoxydable, par exemple par pliage ou emboutissage, pour obtenir une tôle corruguée comprenant des corrugations définissant des zones cibles présentant, pour une déformation réalisée par pliage, un taux de déformation géométrique compris entre 15% et 45% (préférentiellement inférieur à 35%), ou présentant, pour une déformation réalisée par emboutissage, un taux de réduction de section dans les zones cibles inférieur à 25%.
Le matériau 12 du support peut être, selon un exemple de réalisation particulier, un matériau tel que décrit dans le document de Doualle et al., « 3D printing of silica glass through a multiphoton polymerization process », 2021 formé à partir d’un mélange de monomère de type HEMAhydroxyl-ethyl-methacrylate dans un solvant de phenoxyethanol (POE). Des nanoparticules de silice par exemple de plusieurs dizaines de nanomètres de diamètre, en particulier de l’ordre de 40 nm, sont dispersées dans cette préparation. Un photo-initiateur (2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone) est rajouté pour permettre de réaliser une polymérisation à deux photons.
Selon un autre exemple de réalisation particulier, on utilise comme matériau 12 précurseur un matériau tel que décrit dans l’article « Three-dimensional printing of transparent fused silica glass » de Frederik Kotz et al., publié dans le magazine Nature en 2017. Des particules de silice de faible diamètre sont dispersées au sein d’un monomère. Une insolation à l’aide d’un laser permet de déclencher une polymérisation lors de l’impression en trois dimensions du support 10.
Selon un autre exemple de réalisation, on utilise un matériau 12 tel que décrit dans l’article « Two-photon polymerization of nanocomposites for the fabrication of transparent fused silica glass microstructures » de Frederik Kotz et al., publié en mars 2021 dans le magazine « Two Advanced Materials ». Le matériau 12 est ici une résine fabriquée par la société Glassomer et chargée en nano-particules de silice dispersées au sein d’un monomère.
Selon une autre possibilité, un composé avec des particules de TiO 2 /SiO 2 et tel que décrit par exemple dans le document « Microfabrication by two-photon lithography, and characterization, of SiO 2 /TiO 2 based hybrid and ceramic microstructures » de Desponds et al., Journal of Sol-Gel Science and Technology volume 95, pages733–745 (2020) peut être utilisé.
Ainsi, le matériau employé peut être un polymère chargé avec d’autres types de particules de matériau vitreux que des particules de silice. On peut en particulier employer des nanoparticules de TiO 2 ou encore des nanoparticules d’alumine, voire des nanoparticules de silice dopées avec une terre rare, par exemple de l’Erbium, ou des nanoparticules de silice dopées au Germanium.
Selon une autre possibilité de mise en œuvre, un composé sol-gel incluant des précurseurs de type alkoxydes et permettant l’obtention de matériau vitreux par polymérisation et traitement thermique peut être employé. Un tel type de matériau est décrit par exemple dans le document « Sol-Gel Derived Optical and Photonic Materials », Woodhead Publishing Series in Electronic and Optical Materials, 2020, Pages 315-346. Un tel type de matériau apporte davantage de flexibilité pour obtenir un matériau vitreux dopé. Le matériau obtenu est alors typiquement plus homogène qu’avec un matériau comportant des nanoparticules de silice.
Dans le cas où l’on forme le support 10 par polymérisation à deux photons (TPP pour « Two Photons Polymerisation »), on utilise typiquement un laser pico ou femto seconde pour effectuer cette fabrication. Le laser peut avoir une longueur d’onde située dans l’infrarouge par exemple à 1030 nm, ou bien dans le proche infrarouge par exemple à 800 nm, ou bien dans le visible. Les impulsions laser peuvent être de durée l’ordre de plusieurs femtosecondes à 700 ps, typiquement entre plusieurs femtosecondes et plusieurs picosecondes.
Un doublage ou triplage de fréquence avec des longueurs d’ondes respectivement à 515 nm, 400 nm, 266 nm peut être également mis en œuvre. L’énergie du laser peut être prévue entre 1 nanoJoule et une dizaine de milliJoules. On peut également prévoir alternativement une série d’impulsions selon une fréquence par exemple de l’ordre de plusieurs dizaines de MHz ou bien une impulsion unique.
On fabrique ensuite ( ) sur une première extrémité 10A du support 10, un composant 21 micro-structuré ou nano-structuré. Par composant 21 « micro-structuré » on entend un élément 21 comportant des motifs en 3 dimensions et en particulier des motifs de dimensions minimales comprises typiquement entre 0,1 µm et 100 µm. Par composant 21 « nano-structuré », on entend que le composant 21 comporte des motifs en 3 dimensions et de dimensions minimales comprises typiquement entre 1 et 100 nanomètres. Le composant 21 réalisé peut être un composant optique ou photonique, par exemple un micro ou nano- interféromètre, en particulier un interféromètre de Fabry-Perot. D’autres structures, telles que par exemple, un miroir plan, concave ou convexe, une lentille, une lentille de Fresnel, un réseau de lentilles, ou un ensemble de lentilles de Fresnel, une structure diffractive, un réseau de diffraction, un élément d’optique diffractive ou un objectif de dispositif d’imagerie peuvent être également fabriquées, mais aussi une structure texturée pour exaltation d’effet Raman localisé, un adaptateur de mode ou un combineur pour les lasers à fibres notamment de haute puissance où la silice est un matériau indispensable.
Le composant optique ou photonique peut être amené à réaliser un capteur destiné à être disposé en bout d’une fibre optique et permettant d’effectuer des mesures de paramètres physiques tels que la pression, la température, une déformation, des ondes acoustiques ou bien de paramètres chimiques/biologiques tels que la concentration d’une espèce biochimique cible par exemple selon des réactions de type anticorps-antigène.
Grâce au piédestal, le composant optique peut être rajouté sur un circuit micro-fluidique soit pour mettre en œuvre une analyse ou une détection optique ou bien pour effectuer un traitement optique par exemple sur des cellules qui passent dans des canaux micro fluidiques du circuit micro-fluidique.
Le composant 21 est ici de préférence réalisé par photo-polymérisation à plusieurs photons et en particulier à deux photons du fait de la résolution accessible par ce procédé. Le composant 21 peut être formé à partir d’un matériau 22 photosensible et transformable en matériau vitreux. Le matériau 22 peut être un composé polymère chargé en particules de matériau vitreux ou un matériau sol-gel, et en particulier tels que ceux évoqués précédemment pour le piédestal.
On peut éventuellement former le support 10 piédestal et le composant 21 micro-structuré ou nano-structuré à partir du même matériau. Le support 10 piédestal et le composant 21 micro-structuré ou nano-structuré peuvent être également réalisés par un même équipement, en particulier un même équipement de fabrication additive, par exemple un même équipement configuré pour réaliser une photo-polymérisation à plusieurs photons, en particulier une polymérisation à deux photons. Ainsi, de manière avantageuse, le support 10 et le composant 21 peuvent être réalisées en une même étape de photo-polymérisation à plusieurs ou à deux photons.
Dans ce cas, un changement d’objectif ou de lentille est typiquement réalisé en cours d’étape dans la mesure où les dimensions du composant 21 sont typiquement bien plus réduites que celles du support 10.
Dans l’exemple de réalisation particulier illustré sur la , après avoir formé le composant 21 on réalise ensuite au moins un guide d’onde 15 traversant le support 10 de l’extrémité 10A sur laquelle se situe le composant 21 jusqu’à une deuxième extrémité 10B du support opposée à la première extrémité.
On peut effectuer pour cela typiquement une exposition à un laser LAS d’un volume central 152 qui traverse longitudinalement ledit support 10. Cette exposition est mise en œuvre de sorte à modifier localement le matériau 12 du support et par exemple modifier l’indice de réfraction de ce volume central ou moduler localement son indice de réfraction en particulier de sorte à réaliser une alternance d'indice de réfraction par exemple pour former un réseau de Bragg. Un tel réseau peut servir par exemple pour mesurer une température, une pression, ou des déformations mécaniques.
un exemple de mise en œuvre d’un procédé de décodage LDPC avec un ordonnancement par inondation et avec une mise à l’échelle des données.
Dans la suite de la description, on se place de manière non limitative dans le cas d’un décodeur LDPC pour des communications spatiales. Le CCSDS (acronyme anglais pour « Consultative Committee for Space Data Systems », en français « comité consultatif sur les systèmes de données spatiales ») est actuellement en train de définir un standard pour des communications spatiales optiques pour lequel des codes LDPC ont été définis par la société AIRBUS DEFENCE AND SPACE et le Centre National d’Etudes Spatiales (CNES). L’invention s’applique particulièrement bien à ce standard de communication. L’invention pourrait toutefois aussi s’appliquer à d’autres types de communications, notamment des communications radio. Les débits de données visés pour les communications spatiales considérées sont relativement élevés, par exemple supérieurs à 100 Mbit/s, voire supérieurs à 1 Gbit/s, voire même supérieurs à 10 Gbit/s. Rien n’empêcherait toutefois d’appliquer l’invention à un cas où le débit de données serait inférieur à ces valeurs.
Un code LDPC est défini par une matrice de parité. La représente schématiquement une matrice de parité H d’un code LDPC. On se place dans le cas d’un code LDPC binaire. La matrice de parité H est donc une matrice binaire, ce qui signifie que chaque élément de la matrice H est soit un ‘0’ soit un ‘1’. On considère que la matrice H est de taille M x N, avec M et N des entiers positifs. La matrice comporte donc M lignes et N colonnes. La matrice de parité H est de faible densité, c’est-à-dire que le nombre d’éléments de la matrice égaux à ‘1’ est relativement faible par rapport au nombre total M x N d’éléments de la matrice. Par exemple, le nombre d’éléments non nuls de la matrice est inférieur à 0,1% du nombre total d’éléments de la matrice.
Tel qu’illustré sur la , un code LDPC peut également être représenté sous la forme d’un graphe G bipartite (graphe de Tanner) présentant des connexions entre N nœuds de variable VN n (n variant entre 1 et N) et M nœuds de contrôle de parité CN m (m variant entre 1 et M). Chaque élément non nul de la matrice de parité H correspond à une connexion entre un nœud de variable VN n et un nœud de contrôle de parité CN m . Chaque ligne de la matrice de parité H correspond à une équation de parité associée à un nœud de contrôle de parité CN m . Chaque colonne de la matrice de parité H correspond à une variable associée à un nœud de variable VN n . Un mot de code à décoder correspond à un ensemble de valeurs prises respectivement par les variables associées aux N nœuds de variable (c’est l’ensemble des valeurs estimées des bits du mot de code).
Un mot de code peut présenter une taille relativement importante, par exemple une taille supérieure ou égale à 1000 bits (N ≥ 1000). Dans l’exemple considéré, le mot de code a une taille de 30720 bits (N = 30720) (on se place ici après une étape de poinçonnage de certains bits d’information).
On se place dans le cas d’un décodeur LDPC qui supporte différents taux de codage. Le taux de codage correspond au rapport entre le nombre de bits utiles dans un mot de code sur le nombre total de bits d’un mot de code. Plus le taux de codage est grand, plus la complexité calculatoire est faible et plus le débit peut être élevé ; en contrepartie, le pouvoir de correction d’erreurs est plus faible (et donc le taux d’erreurs est plus important). Inversement, plus le taux de codage est petit et plus le pouvoir de correction d’erreurs est important (taux d’erreurs faible) ; en contrepartie, la complexité calculatoire est plus forte et le débit est moins élevé.