INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Il s’agit d’appareils devant se conformer à des réglementations et à des standards techniques contraignants relatifs notamment à la sécurité électrique de l’appareil et à ses fonctions de métrologie servant de base à des transactions économiques. S’ajoutent aux contraintes purement techniques, de fortes contraintes économiques et industrielles compte tenu des grandes quantités d’appareils à fabriquer et à déployer lorsqu’il s’agit de compteurs d’énergie destinés aux installations électriques résidentielles.
Il résulte de l’ensemble des contraintes à prendre en compte, des appareils nécessairement austères et peu esthétiques qui sont finalement ni attrayants ni discrets.
Ceci va à l’encontre des nouveaux besoins des énergéticiens qui doivent susciter l’intérêt du grand public envers des appareils qui jusque-là en présentaient peu, voire pas du tout, à ces yeux. Ces nouveaux besoins s’inscrivent dans le contexte du développement de nouveaux usages et de nouveaux services dans le cadre de la transition énergétique vers des énergies renouvelables et vers davantage de sobriété énergétique.
Il est désormais attendu des utilisateurs de la population générale des pays qu’ils s’intéressent au suivi de leurs consommations d’énergie en général et d’électricité en particulier et que, pour ce faire, ils interagissent avec leur compteur.
En outre, les utilisateurs ont été habitués à des ergonomies sophistiquées basées sur des appareils disposant d’un écran tactile à haute définition et de puissance de calcul importante tels que les smartphones et les tablettes numériques. Une qualité d’interface humain-machine impossible à égaler, voire même à approcher, avec les écrans et les processeurs qu’il est possible d’embarquer dans des compteurs d’énergie en raison des coûts fortement contraints de ces appareils.
Il est aussi désormais attendu par les gestionnaires de réseaux de distribution d’électricité que leurs nouveaux compteurs soient acceptés, voire désirés, par les consommateurs dans leurs intérieurs de logements à la manière des appareils électroniques grand public.
Or, d’une part les dimensions d’éléments techniques essentiels devant se trouver sur la face avant des compteurs pour des raisons fonctionnelles et/ou règlementaires tels qu’un écran LCD, au moins un bouton, au moins un voyant lumineux renseignant l’utilisateur sur l’état fonctionnel de son compteur, le cas échéant une interface de communication locale telle qu’un port optique, et d’autre part la surface totale qu’occupent ses éléments relativement à la surface et aux dimensions standardisées de la face avant du compteur, limitent les possibilités techniques d’influer sur l’esthétique globale de l’appareil pour le rendre plus attrayant, ou plus discret, selon les souhaits des utilisateurs.
L’impossibilité technique de rendre un compteur d’énergie électrique en tant que tel esthétiquement acceptable dans un logement et désirable par le grand public est un frein à une large adoption de nouveaux usages nécessitant des interactions entre les consommateurs et leurs compteurs.
Entre un instant t0 et un autre instant t1, postérieur à l’instant t0, les signaux TGRSTZ, TGRSTG, MODE, RST1 et SMPRSTZ sont à l’état haut. Dans chaque photosite 100G, 100Z, on évacue ainsi les charges de la photodiode D1 en les transférant vers la photodiode D2 et on évacue les charges de la photodiode D2 en les transférant vers le nœud 401 d’application du potentiel d’alimentation VRT via le commutateur MTGRST. En outre, le nœud SN1 de chaque photosite 100G, 100Z est réinitialisé par application du potentiel VRT via le commutateur MRST. Dans le photosite 100G, 100Z, le potentiel présent au nœud SN1 après réinitialisation est écrit dans la capacité de stockage C2 via le transistor MSMPRSTZ. Dans cet exemple, tous les autres commutateurs sont à l’état ouvert entre les instants t0 et t1.
À l’instant t1, le signal RST1 de commande des commutateurs MRST des photosites 100G et 100Z est commuté vers l’état bas, les signaux TGRSTZ, TGRSTG, MODE et SMPRSTZ étant maintenus à l’état haut. Cela a pour effet d’ouvrir les commutateurs MRST et de mémoriser le potentiel VRT aux nœuds SN1 des photosites 100G et 100Z.
À un instant t2, postérieur à l’instant t1, les signaux TGRSTZ, TGRSTG, MODE et SMPRSTZ sont commutés vers l’état bas. Entre l’instant t2 et un instant t3, postérieur à l’instant t2, on effectue une phase d’échantillonnage SAM des charges photogénérées dans la photodiode D2 du photosite 100Z. Plus précisément, les charges photogénérées dans la photodiode D2 du photosite 100Z sont transférées périodiquement vers le nœud SN1 en commandant le transistor de transfert MTG du photosite 100Z à l’état passant puis à l’état bloqué de façon périodique. La diode D2 est réinitialisée périodiquement en commandant le transistor de transfert MTGRST du photosite 100Z à l’état passant puis à l’état bloqué pendant les phases où le transistor MTG est à l’état bloqué.
Dans l’exemple représenté, le signal TGRSTZ présente un rapport cyclique égal à environ 3/4 et le signal TGZ présente un rapport cyclique égal à environ 1/4. Trois autres photosites du capteur d’image 300, par exemple des photosites 100Z voisins du photosite 100Z considéré, présentant des signaux TGRSTZ et TGZ déphasés de π/2, π et 3π/2 par rapport aux signaux TGRSTZ et TGZ illustrés en peuvent être utilisés pour échantillonner le rayonnement infrarouge et remonter à la valeur du déphasage Δφ. À titre de variante, on pourrait prévoir des signaux TGRSTZ et TGZ présentant des rapports cycliques respectivement égaux à environ 2/3 et 1/3. Dans ce cas, deux autres photosites présentant des signaux TGRSTZ et TGZ déphasés chacun de 2π/3 et 4π/3 par rapport aux signaux TGRSTZ et TGZ du photosite 100Z, par exemple des photosites 100Z voisins du photosite 100Z considéré, peuvent être utilisés pour échantillonner le rayonnement infrarouge.
À l’instant t2 débute également une phase d’intégration INT dans la photodiode D1 du photosite 100Z et dans les photodiodes D1 et D2 du photosite 100G. La phase d’intégration INT s’achève à un instant t4, postérieur à l’instant t3. À l’instant t3, le signal TGRSTZ est commuté vers l’état haut et le signal TGZ est commuté vers l’état bas. On évacue ainsi, vers le nœud 401 d’application du potentiel VRT, des charges continuant d’être photogénérées dans la photodiode D2 sous l’effet de l’absorption du rayonnement infrarouge et/ou des charges résiduelles pouvant subsister dans la photodiode D2. Entre les instants t3 et t4, on commute d’abord le signal SMPSIGZ vers l’état haut puis vers l’état bas. Cela a pour effet de stocker, dans la capacité C1, la tension présente au nœud SN1 (à une tension grille-source près) obtenue suite à l’accumulation des charges sur ce nœud durant la phase d’échantillonnage SAM. On commute ensuite simultanément les signaux RST1, SMPRSTB et SMPRSTG vers l’état haut, puis on commute le signal RST1 vers l’état bas et enfin on commute les signaux SMPRSTB et SMPRSTG vers l’état bas. Cela permet de préparer la lecture des charges photogénérées par la lumière visible en procédant à la réinitialisation des nœuds SN1 des photosites 100Z et 100G pour que ceux-ci puissent ultérieurement recevoir les charges photogénérées dans la photodiode D1 du photosite 100Z et dans les photodiodes D1 et D2 du photosite 100G. Les potentiels de réinitialisation appliqués aux nœuds SN1 des photosites 100Z et 100G sont mémorisés dans les capacités C3 et C6, respectivement.
Entre l’instant t4 et un instant t5, postérieur à l’instant t4, les signaux TGZ, TGG et MODE sont simultanément commutés vers l’état haut, puis simultanément commutés vers l’état bas. Les charges stockées dans les photodiodes D1 des photosites 100Z et 100G sont ainsi transférées dans la photodiode D2. Dans le cas du photosite 100Z, la photodiode D2 a préalablement été vidée de ses charges photogénérées par le rayonnement infrarouge. Dans le cas du photosite 100G, les charges photogénérées dans la photodiode D1 s’ajoutent aux charges photogénérées dans la photodiode D2. Les charges se trouvant dans la photodiode D2 de chaque photosite 100Z, 100G sont en outre transférées au nœud SN1. Les signaux TGRSTZ et TGRSTG sont maintenus à l’état bas durant ces opérations.
Les signaux SMPSIGB et SMPSIGG sont ensuite simultanément commutés vers l’état haut, puis simultanément commutés vers l’état bas pour écrire et stocker, dans les capacités C4 et C5, les tensions des nœuds SN1 (à une tension grille-source près) des photosites 100Z et 100G, obtenues suite aux transferts des charges sur ces nœuds. En outre, les signaux TGRSTZ et TGRSTG des photosites 100Z et 100G sont simultanément commutés vers l’état haut pour réinitialiser les photodiodes D2 en évacuant des charges photogénérées supplémentaires, susceptibles de remplir la photodiode D2. Les signaux SMPSIGB et SMPSIGG sont ensuite commutés vers l’état bas, tandis que les signaux TGRSTZ et TGRSTG sont maintenus à l’état haut.
Dans l’exemple représenté, entre un instant t6, postérieur à l’instant t5, et un instant t7, postérieur à l’instant t6, on effectue une phase de lecture TRANS durant laquelle les opérations suivantes sont successivement exécutées : – le signal RDRSTZ est commuté vers l’état haut puis vers l’état bas, pour recopier la tension présente aux bornes de la capacité C2 sur la colonne Vx1 (à une tension grille-source près) ; – le signal RDSIGZ est commuté vers l’état haut puis vers l’état bas, pour recopier la tension présente aux bornes de la capacité C1 sur la colonne Vx1 (à une tension grille-source près) ; – les signaux RDRSTB, RDRSTG sont simultanément commutés vers l’état haut, puis simultanément commutés vers l’état bas, pour recopier les tensions présentes respectivement aux bornes des capacités C3, C5 sur les colonnes Vx1, Vx2 (à une tension grille-source près) ; et – les signaux RDSIGB, RDSIGG sont simultanément commutés vers l’état haut, puis simultanément commutés vers l’état bas, pour recopier les tensions présentes respectivement aux bornes des capacités C4, C6 sur les colonnes Vx1, Vx2 (à une tension grille-source près).
Dans cet exemple, les capacités reliées à une même colonne Vx1, Vx2 sont lues successivement tandis que les capacités reliées à des colonnes Vx1, Vx2 différentes sont lues simultanément. Après chaque recopie sur l’une des colonnes Vx1, Vx2, les tensions sont par exemple stockées en pied de colonne par des circuits de lecture.
La est un schéma électrique d’un circuit 700 de commande de quatre photosites du type du photosite 100 de la selon un mode de réalisation.
En , on a plus précisément représenté un photosite 100R, adapté à capter majoritairement de la lumière rouge, deux photosites 100G, adaptés à capter majoritairement de la lumière verte, et un photosite 100Z adapté à capter majoritairement de la lumière bleue et un rayonnement infrarouge. Les photosites 100R, 100G et 100Z sont par exemple identiques ou similaires au photosite 100. Dans cet exemple, les photosites 100R, 100G, 100Z comportent respectivement des transistors de transfert MTGR, MTGG, MTGZ analogues au transistor de transfert MTG du photosite 100. En , les transistors MTGR, MTGB et MTGZ sont symbolisés chacun par un commutateur dont une borne est connectée à la cathode de la photodiode D2 et dont une autre borne est connectée au nœud SN1 du circuit 450 précédemment décrit en relation avec la .
Plus précisément, le nœud SN1 est connecté à la borne de source du transistor MRST et à la borne de grille du transistor MSF. Les bornes de drain des transistors MRST et MSF sont connectées chacune au nœud 401 d’application du potentiel VRT. En outre, la borne de source du transistor MSF est connectée à la borne de drain du transistor MB, la borne de source du transistor MB étant connectée au nœud 403.
Les transistors MRST, MSF et MB sont par exemple répartis dans les circuits de commande des photosites 100R, 100G et 100Z. Plus précisément, dans l’exemple représenté, le transistor MRST fait partie du circuit de commande du photosite 100R, le transistor MSF fait partie du circuit de commande de l’un des photosites 100G et le transistor MB fait partie du circuit de commande du photosite 100Z. À titre d’exemple, le circuit de commande de l’autre photosite 100G peut comporter un transistor MD non utilisé (« dummy », en anglais). Cela permet par exemple de prévoir des circuits de commande identiques ou similaires pour tous les photosites 100R, 100G et 100Z du capteur. La réalisation du capteur d’images est ainsi facilitée.
Un avantage du circuit de commande 700 illustré en tient au fait qu’il permet de mettre en œuvre une architecture de photosite à quatre transistors, dite « 4T », au lieu d’une architecture de photosite à six transistors, dite « 6T ». Il en résulte un gain d’espace et de coût.
Bien que cela n’ait pas été illustré en , le nœud SN2 du circuit 450 peut être connecté à un niveau identique ou similaire au deuxième niveau 400B du circuit 400 précédemment décrit en relation avec la . La personne du métier est capable de déduire le fonctionnement du circuit de commande 700 de la à partir des indications fournies ci-dessus en relation avec les figures 4 et 6.
La est une vue de dessus, schématique et partielle, d’un photosite 800 de capteur d’images selon un autre mode de réalisation. Le photosite 800 de la comprend des éléments communs avec le photosite 100 de la . Ces éléments communs ne seront pas décrits à nouveau ci-après. Le photosite 800 de la diffère du photosite 100 de la en ce que le photosite 800 comporte, outre le transistor de transfert MTGRST, deux autres transistors de transfert MTG1 et MTG2 identiques ou similaires au transistor de transfert MTG du photosite 100.
Une vanne à boisseau conique capacitive est une vanne dont le boisseau est conique et dont le boisseau conique comprend la capacité. Ce type de vanne est plus simple à fabriquer que les vannes sphériques capacitives. Il peut être nécessaire d’ajouter un système de lubrification ou un revêtement polymère.
Une vanne à boisseau cylindrique capacitive est une vanne dont le boisseau est cylindrique et dont le boisseau cylindrique comprend la capacité. Il s’agit de la vanne capacitive la plus simple à fabriquer.
Selon une configuration préférée de l’invention, le dispositif de prélèvement peut comprendre (au moins) une deuxième vanne positionnée en aval de la conduite tubulaire (connectée directement ou directement à l’extrémité aval de la conduite tubulaire) pour l’évacuation des particules solides du dispositif de prélèvement, la deuxième vanne étant en amont ou en aval de la première vanne capacitive.
Par « la deuxième vanne étant en amont ou en aval de la première vanne capacitive », on entend que la deuxième vanne est connectée à l’extrémité amont de la première vanne capacitive, directement ou indirectement (Dans ce cas, la deuxième vanne est positionnée entre l’extrémité aval de la conduite tubulaire et l’extrémité amont de la première vanne capacitive), ou que la deuxième vanne est connectée à l’extrémité aval de la première vanne capacitive, directement ou indirectement.
Autrement dit, dans le sens de circulation des particules solides dans le dispositif de prélèvement, les particules solides peuvent d’abord traverser la première vanne capacitive puis la deuxième vanne ou elles peuvent d’abord traverser la deuxième vanne puis traverser ensuite la première vanne capacitive. Il est tout de même plus intéressant d’utiliser la première version (première vanne traversée capacitive). En effet, comme la vanne capacitive permet d’éviter l’usure et d’améliorer l’étanchéité, il est avantageux que la vanne en amont soit la première vanne capacitive, ce qui permet de mieux assurer l’étanchéité et d’éviter tout risque de dépressurisation de l’enceinte. De plus, la première vanne traversée est celle qui est soumise aux plus fortes températures, ce qui peut générer une usure accrue de la vanne.
La première vanne capacitive et la deuxième vanne peuvent être reliées l’une à l’autre directement ou par l’intermédiaire d’un sas. L’utilisation d’un sas peut être intéressant lorsqu’on veut dépressuriser l’échantillon avant de récupérer les particules solides dans un récipient à pression ambiante ou lorsqu’on veut évacuer un gaz ou un liquide contenu dans l’échantillon avec les particules solides. Ainsi, grâce au sas, il est possible de purger le volume prédéterminé.
On entend par « sas » une partie creuse de préférence tubulaire apte à contenir la totalité du volume prédéterminé de particules solides.
La vanne en amont (avantageusement la première vanne capacitive) peut être directement fixée à la conduite tubulaire.
Selon une mise en œuvre avantageuse de l’invention, le dispositif de prélèvement peut comprendre une clé de verrouillage (« Interlock Key system » dans la terminologie anglo-saxonne) pour empêcher la manœuvre simultanée de la première vanne capacitive et de la deuxième vanne. En effet, si la deuxième vanne est à boisseau non capacitive et qu’elle est en position ouverte (c’est-à-dire dans une position où l’entrée et la sortie sont directement connectées), et que l’enceinte est sous pression, la manipulation de la première vanne capacitive peut libérer le fluide piégé sous pression dans le volume de la cavité, et ainsi générer un accident.
Selon une configuration avantageuse de l’invention, le sas peut être relié à une troisième vanne pour l’évacuation d’un fluide, le fluide étant compris dans le volume prédéterminé.
En effet, l’enceinte, par exemple un réacteur, peut comprendre, en sus des particules solides, un fluide, souvent un gaz comme l’hydrogène, un gaz hydrocarbure et/ou de l’azote. De plus, ce fluide est souvent maintenu à une pression supérieure à la pression atmosphérique (par exemple au moins 5 bar, de préférence au moins 15 bar) et/ou à une température élevée (au moins 40°C).
Avant de récupérer les particules solides, il est préférable de dépressuriser le fluide et/ou de l’évacuer pour éviter tout risque toxique pour le personnel et/ou tout risque explosif. L’utilisation d’un sas entre la première vanne capacitive et la deuxième vanne (de l’amont vers l’aval ou de l’aval vers l’amont) permet d’ajouter une ligne pour la dépressurisation du fluide et/ou l’évacuation du fluide (vers une torche pour brûler le gaz par exemple ou vers un système de rinçage avec un fluide inerte). Une troisième vanne peut alors être mise en place sur cette ligne. L’ouverture de la troisième vanne (non capacitive) permet d’évacuer le fluide (et si nécessaire de la dépressuriser) ; la fermeture de la troisième vanne permet d’isoler le sas.
De manière préférée, la deuxième vanne peut être une deuxième vanne capacitive. Ainsi, le dispositif de prélèvement comprend deux vannes capacitives, l’une étant connectée (fixée) directement à la conduite tubulaire et assurant ainsi l’étanchéité avec l’enceinte et l’autre étant connectée en aval, directement ou indirectement par l’intermédiaire d’un sas. Les deux vannes capacitives servent à évacuer les particules solides. L’utilisation de deux vannes capacitives successives limite encore le risque de fuites. Elle permet aussi l’utilisation d’une ligne pour évacuer le fluide contenu dans le volume prédéterminé prélevé.
La deuxième vanne capacitive peut avantageusement avoir les mêmes caractéristiques que la première vanne capacitive. En d’autres termes :
Le volume de la capacité de la deuxième vanne capacitive peut être supérieur au volume prédéterminé, de préférence, le volume de la capacité de la deuxième vanne capacitive est d’au moins 1,05 fois, et de manière encore préférée au moins 1,15 fois, le volume prédéterminé. La deuxième vanne capacitive peut comprendre un unique siège et un boisseau capacitif, l’unique siège étant en amont du boisseau capacitif. Alternativement, la deuxième vanne capacitive peut comprendre un premier siège, un deuxième siège et un boisseau capacitif, le premier siège étant en amont du boisseau capacitif et le deuxième siège étant en aval du boisseau capacitif. La deuxième première vanne capacitive est choisie parmi les vannes sphériques capacitives, les vannes à boisseau conique capacitives ou les vannes à boisseau cylindrique capacitives.
Le corps de la vanne capacitive (ou des vannes capacitives), ainsi que le boisseau et le ou les siège(s) sont choisis dans un matériau adapté à l’application, notamment aux fluides présents et aux pressions et températures. En outre, le ou les sièges sont dans un matériau de résistance élastique et/ou de dureté supérieure à celui du boisseau et du corps, de manière à limiter l’usure du ou des sièges.
L’injection du deuxième matériau composant est, par exemple, réalisée en continue, le flux volumique de deuxième matériau composant étant ajustée pour obtenir le premier ratio souhaité.
Alternativement, l’injection du deuxième matériau composant est réalisée séquentiellement, de sorte à obtenir le premier ratio souhaité.
Similairement, l’injection du troisième matériau composant est, par exemple, réalisée en continue, le flux volumique de troisième matériau composant étant ajustée pour obtenir le deuxième ratio souhaité.
Alternativement, l’injection du troisième matériau composant est réalisée séquentiellement, de sorte à obtenir le deuxième ratio souhaité.
Les matériaux s’écoulent dans la ligne d’écoulement.
Le procédé comprend une étape de suivi du matériau dans la ligne d’écoulement en regard de la purge 40, 140 et une étape de déplacement de la purge 40, 140 dans l’état actif en fonction du suivi.
Dans un mode de réalisation, l’étape de suivi du matériau comprend une étape de suivi du temps passé entre l’injection du deuxième matériau composant au niveau de la deuxième entrée d’injection et son écoulement en regard de la purge 40, 140.
Si ledit temps passé est supérieur à la première durée de vie, alors la purge est déplacée, par exemple automatiquement par le contrôleur 44, dans l’état actif de purge pour évacuer le premier mélange dont le temps au sein de la première portion 20 a dépassé la première durée de vie.
La première durée de vie est, par exemple, déterminé au préalable.
Une fois ledit premier mélange dont le temps au sein de la première portion 20 a dépassé la première durée de vie évacué, la purge est alors de nouveau déplacée dans l’état passif.
Additionnellement ou alternativement, l’étape de suivi du matériau comprend une étape d’analyse du produit dans la ligne d’écoulement 12, 112 en regard de la purge 40, 140, par exemple par des moyens optiques.
Les moyens optiques sont, par exemple, aptes à observer le matériau passant en regard de la purge 40, 140, plus particulièrement de l’entrée 46, 162 de la vanne de purge 42 ou de la première vanne de purge 142 de la purge 140 selon la direction d’écoulement, pour détecter l’état du premier mélange, notamment le niveau de durcissement du premier mélange.
En variante, la viscosité du deuxième mélange au sein de la première portion 20 est analysée au moyen d’un viscosimètre, ou de deux capteurs de pression situés l’un en aval de l’autre au niveau de la première portion 20. On peut ainsi déduire la viscosité du mélange à partir des données de débit et de la perte de charge dans la conduite.
Si l’aspect du premier mélange analysé n’est pas satisfaisant, alors la purge est déplacée, par exemple automatiquement par le contrôleur 44, dans l’état actif de purge pour évacuer le premier mélange jusqu’à ce que l’aspect soit de nouveau satisfaisant.
Une fois ledit premier mélange à l’aspect non satisfaisant évacué, la purge est alors de nouveau déplacée dans l’état passif.
Le premier mélange évacué est, par exemple, évacué par le tuyau de purge 52, 154, 156.
Un groupe aryl-alkyle en tant que groupe R 1 et/ou R 2 est un groupe comprenant au moins un groupe alkyle et au moins un groupe aryle qui sont liés directement par une liaison covalente carbone (du groupe aryle)-carbone (du groupe alkyle), ou par l’intermédiaire d’un atome d’oxygène ou d’un atome d’azote, les groupes aryle et alkyle étant tels que définis précédemment pour les groupes R 1 et R 2 . Le groupe alkyle-aryle peut être directement lié à l’élément M de la formule (I) par un atome de carbone du groupe aryle ou par un atome de carbone du groupe alkyle.