INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
La représente un mode particulier d’utilisation du dispositif (S) selon l’invention, dans lequel le générateur photovoltaïque (2) est un générateur hybride (photovoltaïque et thermique) et est positionné dans un environnement végétalisé (17). L'environnement végétalisé (17) est par exemple situé sur une toiture (16) et l'air humide (20) créé par les végétaux (17) est aspiré par des orifices (19) positionnés le long d'une conduite (18) qui est accolée au panneau solaire photovoltaïque (2) de sorte que la chaleur du rayonnement solaire (1) qui apparaît à la surface dudit panneau photovoltaïque (2) est transmise par conduction à un flux d'air humide entrant (20) qui circule à l'intérieur de ladite conduite (18) et qui s’échauffe avant de circuler (10) et d'entrer dans le dispositif humidificateur (H). Le flux d'air humide (20) est préchauffé par le panneau solaire hybride (2) et est chauffé une nouvelle fois par un moyen de chauffage (5) alimenté en électricité par le générateur photovoltaïque (2) avec une puissance électrique variable P1 qui est fonction du rayonnement solaire (1) du moment. Le flux d'air humide (10) traverse le compartiment (4) de l’humidificateur (H), puis est refroidi par un moyen de refroidissement (6) avant d'entrer dans le dispositif (89) pour obtenir de l’eau de condensation (7). Le module de gestion (3) commande l'alimentation électrique en puissance variable du dispositif d'humidification (H) et l'alimentation électrique en puissance fixe du dispositif (89) de condensation, suivant une logique qui est que la puissance électrique (P0) dédiée au condenseur (89) est prioritaire, et que le surplus de puissance restant (P1) est alloué à l'humidificateur (H). Dans ce mode de réalisation particulier, l'eau de condensation (7) est utilisée pour arroser la végétation (17) sur une toiture (16), créant ainsi un recyclage économique de l'eau d'arrosage. Le dispositif générateur d'eau atmosphérique selon ce mode de réalisation comprend des appareils électriques annexes (C1,C2,C3,C4) alimentés éventuellement par le générateur photovoltaïque (2) et servant si nécessaire au fonctionnement d'applications supplémentaires (non représentées) comme la charge d'une batterie électrique, une pompe de relevage pour l'arrosage en toiture, la circulation des flux d'air par ventilateur, l'éclairage des locaux, le traitement de l'eau de condensation pour la rendre potable.
EXEMPLE DE REALISATION Dans un mode de réalisation pratique, un générateur d'eau d'atmosphérique (S) selon l'invention comprend : 25 m 2 de panneaux photovoltaïques (2) d'une puissance crête de Pc = 5 kWc. Un onduleur (non représenté) qui transforme le courant continu des panneaux photovoltaïques (2) en un courant alternatif de 230 V en mode d'autoconsommation (sans raccordement à un réseau électrique public).
Le dispositif est situé sous une latitude de 21° S (à l'Ile de La Réunion).
Les panneaux photovoltaïques (2) reçoivent une luminosité globale par jour équivalente à 6h d'ensoleillement à 1000 W/m 2 , soit une production journalière d'environ 6 x 5 kWc = 30 kWh lorsque la totalité de l'énergie électrique produite est consommée.
Un compartiment (4) d'humidification de l'air ambiant contient 200 kilogrammes de gel de silice en billes de 3 mm de diamètre et peut adsorber 20% de son poids en eau à 20°C et seulement 7% de son poids en eau à 65°C, et peut donc restituer 13% de son eau grâce à cette augmentation de température, soit 26 litres d'eau.
Un condenseur (89) de vapeur d'eau de type déshumidificateur fonctionne avec une puissance électrique moyenne d'environ P0 = 2,2 kW et produit 2 litres d'eau (7) par heure lorsque l'air ambiant est à 20°C et à 60% d'humidité relative, et lorsqu'il fonctionne sans l'humidificateur (H) durant les 6 heures de fonctionnement il produit donc 2 x 6 = 12 litres d'eau.
Lorsque l’humidificateur (H) fonctionne grâce au surplus de puissance P1 obtenu à l’aide du module de gestion (3), alors le condenseur (89) avec la même puissance de fonctionnement de 2,2 kW condense 4 litres d'eau (7) par heure, soit 24 litres durant les 6 heures de fonctionnement.
Le surplus d'énergie photovoltaïque P1 non consommé par le condenseur (89) aura servi à chauffer l'air d'entrée du compartiment de stockage (4) de vapeur d’eau de 20°C jusqu'à 65°C afin de restituer en sortie 4 litres de vapeur d'eau par heure au niveau du condenseur (89), soit le double de ce qu'il aurait condensé dans les conditions normales de température et d'humidité relative de l'air ambiant et sans le dispositif d'humidification (H). Cela a été rendu possible grâce au module (3) de gestion de l'énergie photovoltaïque qui a su donner la priorité de l’utilisation de la production électrique P au déshumidificateur/condenseur (89) et utiliser le surplus d'énergie restant P1 pour le fonctionnement de l'humidificateur (H). Sans cette gestion selon l'invention, la totalité de l'énergie photovoltaïque potentielle P n'aurait pas pu être consommée avec un maximum d'efficacité pour cette application de génération d'eau atmosphérique solaire (S).
AVANTAGES DE L'INVENTION En définitive l'invention répond bien aux buts fixés en proposant un dispositif qui résout le problème de la variabilité de l'énergie solaire grâce à une gestion intelligente de la production d'électricité photovoltaïque qui est redistribuée en partie pour la condensation de l'eau atmosphérique et en partie pour concentrer l’humidité de l'air ambiant pendant les périodes de faible ensoleillement, voire pendant la nuit, grâce à un dispositif de stockage de l'humidité combiné avec un module de gestion (3) qui répartit de façon optimale l’énergie d’alimentation entre le condenseur et l’humidificateur.
La lame d’enclipsage 5 est fixée à la feuille 4 en débordant, de préférence, du bord 42 de la feuille qui ne doit pas participer à l’enclipsage ; il risquerait de gêner cette opération s’il n’était pas bien fixé sur toute sa longueur à la lame 5.
La mise en place de la bande d’enclipsage 4 sur les quatre côtés de la feuille 4 relève du même principe décrit ci-après à l’aide de la vue en coupe ( , ) d’un côté 151 du profilé 15 recevant une feuille 4 et le positionnement de la bande sur la face extérieure (cas A) ou sur la face intérieure (cas B) de la feuille 4.
La montre à gauche la coupe partielle du profilé 15 (montant 11 ou traverse 12) avec son côté 151 dont l’arête 151a a un coin (a) et un coin (b) écartés de l’épaisseur du côté 151.
Dans la coupe suivante on a représenté la lame 5 rabattue et enclipsée contre la face intérieure du côté 151. Cette coupe met en évidence l’épaisseur (bc) de la lame 5. Bien que les épaisseurs (ab) et (bc) du côté 151 et de la lame 5 soient faibles par rapport aux dimensions du cadre 10 ou de la feuille 4, il faut les mettre en évidence pour expliquer le positionnement de la lame 5 dans la zone périphérique de la feuille 4 pour pouvoir tendre celle-ci sur le cadre en tenant compte du degré d’extension faible de la feuille 4 selon les caractéristiques de celle-ci.
Dans la partie droite on a représenté deux cas, de positionnement théorique de la lame 5 pour simplement envelopper le cadre 10 (profilé 15) sans tendre la feuille sur le cadre. Dans ces deux cas, la feuille porte la référence 4A ou 4B.
La partie droite du dessin montre :
- les points (a) (b) reportés sur la feuille 4A dans le cas d’une mise en place de la lame 5 sur la face extérieure de la feuille,
- les points (a), (b), (c) reportés sur la feuille 4B dans le cas d’une lame 5 fixée sur la face intérieure de la feuille.
En d’autres termes, les points (a), (b), (c) reportés sur les feuilles 4A, 4B coïncident avec les points (a), (b) du côté 151 dans le cas A et les points (a), (b), (c) sont ceux du côté 151 et de la lame 5 dans le cas B.
Pour tendre la feuille 4 par le rabattement de la lame 5 autour du bord 151a du côté 151, il faut que le contour intérieur 41 de la feuille soit déplacé du point (a) au point (a1). Cela entraîne le déplacement selon cette translation (a,a1) du point (b) qui est le bord intérieur 51 de la lame 5.
En rabattant la lame 5 autour du bord 151a du côté 151 on fait coïncider le bord intérieur 51 de la lame (point b1) avec le coin (b) de l’arête du côté 151.
De façon analogue, si la lame 5 est fixée sur la face intérieure de la feuille 4 (cas B) il faut déplacer le bord intérieur 51 de la lame 5 de cette même distance (aa1), ce qui place le point c au point (c1).
La mise en place de la feuille 4B dans ce cas est représentée à la .
Quel que soit le mode de positionnement de la lame 5 sur la face avant ou la face arrière de la feuille 4, la lame 5 sera enclipsée dans la rainure 153 et son bord intérieur 51 coïncidera avec le coin (b) du bord 151a du côté.
Le positionnement de la lame 5 sur la feuille 4 dépend des caractéristiques de la feuille et de la tension voulue.
Selon un mode de réalisation, le module de batteries comporte une unique prise de sortie de puissance connectable électriquement au boîtier de distribution de puissance.
Selon un autre mode de réalisation, le module de batteries comporte plusieurs, par exemple trois, prises de sortie de puissance connectables électriquement au boîtier de distribution de puissance. Grâce à ces multiples prises de sortie de puissance, il est possible de réduire des perturbations électromagnétiques et/ou d’augmenter la puissance délivrée par le module de batteries.
Selon un mode de réalisation, le module de batteries comprend : - une plaque de fond, la structure de fixation étant solidaire de ou supportant la plaque de de fond ; - au moins deux éléments de batterie reposant sur une face supérieure de la plaque de fond, suivant la direction verticale de l’engin de travail ; - au moins un boîtier de connexion électrique connecté électriquement aux éléments de batterie, le boîtier de connexion électrique comportant une prise de sortie de puissance connectable électriquement au boîtier de distribution de puissance.
Selon un mode de réalisation, le module de batteries comporte des plaques de séparation séparant les éléments de batterie et auxquelles les éléments de batterie sont fixés au moyen d’éléments de fixation amovibles.
Selon un mode de réalisation, les éléments de fixation amovibles et les plaques de séparation sont électriquement conducteurs, les plaques de séparation étant connectées électriquement les unes aux autres et aux éléments de batterie de façon à constituer une masse électrique commune aux éléments de batterie.
Selon un mode de réalisation, le boîtier de distribution de puissance comporte une prise de recharge pour recharger le module de batteries.
Selon un mode de réalisation, le module de batteries comporte en outre un carénage, le carénage étant tourné vers l’extérieur de l’engin de travail suivant la direction transversale dans la position de fixation du module de batteries.
Selon un mode de réalisation, le carénage comporte un ou plusieurs marchepieds permettant à l’opérateur de l’engin de travail d’accéder à la cabine.
Selon un mode de réalisation, le carénage comporte une trappe.
Selon un mode de réalisation, la trappe permet un accès au boîtier de connexion électrique susmentionné.
Selon un mode de réalisation, l’engin de travail comprend en outre un câble de recharge, le câble de recharge étant connectable électriquement à la prise de recharge, et la trappe permet un accès à un compartiment dimensionné pour contenir le câble de recharge.
Selon un mode de réalisation, l’engin de travail comporte en outre des éléments de batterie supplémentaires pour alimenter le au moins un moteur électrique en électricité, par exemple reçus dans un compartiment ménagé dans le châssis.
Selon un mode de réalisation, les éléments de batterie supplémentaires sont connectés électriquement au boîtier de distribution de puissance, par exemple via l’un desdits boîtiers de connexion.
La est une vue en perspective d’ensemble d’un engin de travail.
La est une vue de côté du châssis et des essieux de l’engin de travail de la .
Par comparaison avec les tours d’extraction bien connues de l’état de la technique (par exemple celles d’Apollo, de Soyouz ou encore d’Orion), qui sont disposées intégralement devant un véhicule orbital, le fait de loger le véhicule d'évacuation d'équipage au sein du véhicule orbital permet de conserver le véhicule d'évacuation d'équipage à disposition durant toute la mission, alors que les tours d’extraction, qui ne sont pas adaptées pour effectuer des manœuvres de rentrée atmosphérique, sont généralement larguées au cours de la phase d’ascension.
Le véhicule d'évacuation d'équipage 34 comporte avantageusement en son sein une cabine dotée d’équipements de pilotage (non visibles sur les figures), et des moyens d’interfaçage de ces équipements avec des composants et/ou équipements du véhicule orbital réutilisable 14 (autres que ceux faisant partie du véhicule d'évacuation d'équipage 34), en particulier avec les moyens propulsifs 30 et le cas échéant avec les moyens d’orientation du véhicule orbital réutilisable (si ces derniers diffèrent des moyens propulsifs 30), de sorte que le pilotage du véhicule orbital réutilisable 14 par un équipage s’effectue au sein du véhicule d'évacuation d'équipage 34 au moyen desdits équipements de pilotage.
De plus, le véhicule d'évacuation d'équipage 34 comporte un fuselage 36 en forme générale d’ogive (c'est-à-dire « bullet-shaped » dans la terminologie anglo-saxonne) définissant un nez 38 à une extrémité du véhicule d'évacuation d'équipage, dite extrémité avant 39 de celui-ci eu égard à une direction de déplacement nominale D2 du véhicule d'évacuation d'équipage. Ce fuselage 36 s’étend dans la direction opposée jusqu’à une paroi arrière 40 qui définit une extrémité arrière du fuselage 36. La paroi arrière 40 s’étend par exemple transversalement à un axe 42 du véhicule d'évacuation d'équipage, qui constitue par exemple un axe de symétrie pour le fuselage 36. Entre le nez 38 et la paroi arrière 40, le fuselage 36 présente, au moins dans une portion avant de ce dernier, une forme légèrement évasée dans la direction allant du nez 38 vers la paroi arrière 40, afin de satisfaire au mieux la loi des aires, comme cela apparaîtra plus clairement dans ce qui suit. Le fuselage 36 définit ainsi un profil aérodynamique de forme allongée selon l’axe 42 du véhicule d'évacuation d'équipage, qui définit donc une direction longitudinale de ce véhicule. Une telle forme est optimisée pour favoriser l’accélération du véhicule d'évacuation d'équipage dans l’atmosphère, notamment en cas d’interruption de mission sur pas de tir ou en phase de lancement, lorsque la rapidité de l’extraction du véhicule d'évacuation d'équipage et de son éloignement du lanceur sont les plus critiques. La direction de déplacement nominale D2 du véhicule d'évacuation d'équipage est parallèle à l’axe 42, comme cela apparaîtra plus clairement dans ce qui suit.
Enfin, le véhicule d'évacuation d'équipage 34 comporte des moyens propulsifs 44 rapportés sur le fuselage 36 de celui-ci, pour permettre l’extraction de ce véhicule d'évacuation d'équipage 34 hors de son logement 32 au sein du véhicule orbital réutilisable 14, et pour permettre l’ajustement éventuel de la trajectoire du véhicule d'évacuation d'équipage, comme cela apparaîtra plus clairement dans ce qui suit.
Par ailleurs, le véhicule orbital réutilisable 14 comporte avantageusement un espace de travail 46 ( ) défini en arrière par rapport au logement 32 et destiné à être accessible pour l’équipage pendant des phases non critiques de vol orbital, par exemple par l’intermédiaire d’un sas 48 dans lequel débouche une trappe agencée dans la paroi arrière 40 du fuselage 36 du véhicule d'évacuation d'équipage.
Le mode d’atterrissage du véhicule d'évacuation d'équipage 34 ne fait pas l’objet de la présente divulgation et peut être d’un type conventionnel, par exemple au moyen d’un ou plusieurs parachutes permettant de freiner le véhicule d'évacuation d'équipage jusqu’à ce que ce dernier se pose sur terre ou en mer, à plat ou avec le nez en avant.
Selon un premier aspect de la présente divulgation, le logement 32 du véhicule orbital réutilisable 14 s’étend jusqu’à l’extrémité avant 24 du véhicule orbital réutilisable, et le véhicule d'évacuation d'équipage 34 est agencé dans le logement 32 du véhicule orbital réutilisable 14 en étant orienté de manière à permettre une extraction du véhicule d'évacuation d'équipage 34 dans la direction de déplacement nominale D1 du véhicule orbital réutilisable. En particulier, le véhicule d'évacuation d'équipage 34 est disposé de sorte que sa direction de déplacement nominale D2 soit confondue avec la direction de déplacement nominale D1 du véhicule orbital réutilisable 14.
À cet effet, le véhicule d'évacuation d'équipage 34 est en particulier disposé de sorte que son axe 42 s’étende de manière parallèle ou sensiblement parallèle à la direction de déplacement nominale D1 du véhicule orbital réutilisable 14, en étant de préférence centré selon un plan longitudinal médian P du véhicule orbital réutilisable. Dans le mode de réalisation illustré, l’axe 42 du véhicule d'évacuation d'équipage est en particulier confondu avec l’axe longitudinal moyen 27 du véhicule orbital réutilisable. De plus, le véhicule d'évacuation d'équipage 34 est orienté de sorte que son nez 38 soit situé du côté de l’extrémité avant 24 du véhicule orbital réutilisable et que sa paroi arrière 40 soit située du côté opposé, c'est-à-dire du côté de l’extrémité arrière 26 du fuselage 22. En outre, les moyens propulsifs 44 du véhicule d'évacuation d'équipage 34 sont avantageusement configurés pour générer une poussée orientée dans la direction de déplacement nominale D2 du véhicule d'évacuation d'équipage 34, et donc en direction de l’extrémité avant 24 du véhicule orbital réutilisable.
Dans l’exemple préférentiel illustré, le nez 38 du véhicule d'évacuation d'équipage 34 constitue le nez 28 du véhicule orbital réutilisable 14.
À cet effet, le fuselage 22 du véhicule orbital réutilisable 14 comprend un capotage 50 (« fairing » selon la terminologie anglo-saxonne) qui entoure le logement 32 du véhicule orbital réutilisable et s’étend de manière évasée en direction de l’extrémité arrière 26 de ce fuselage à partir d’une extrémité avant tronquée 52 (figures 4 et 5) définissant une ouverture 54 qui débouche dans le logement 32. De plus, le nez 38 du véhicule d'évacuation d'équipage 34 s’étend au travers de l’ouverture 54 en continuité aérodynamique avec le capotage 50.
Une telle continuité entre le nez 38 du véhicule d'évacuation d'équipage et le capotage 50 du fuselage 22 du véhicule orbital réutilisable est par exemple obtenue au moyen d’un décrochement 56 formé à la base du nez 38 dans le fuselage 36 du véhicule d'évacuation d'équipage, et en regard duquel est disposée l’extrémité avant tronquée 52 du capotage 50 (figures 3, 6 et 7).
Du fait que la forme du véhicule d'évacuation d'équipage 34 est globalement évasée vers l’arrière de ce dernier, l’extraction de celui-ci hors du logement 32 implique qu’une partie arrière du véhicule d'évacuation d'équipage, plus large que l’ouverture 54, entre en collision avec le capotage 50 et casse ce dernier. Afin de faciliter au mieux ce processus et optimiser ainsi la vitesse d’extraction du véhicule d'évacuation d'équipage, le capotage 50 est conçu de manière à favoriser sa fragmentation sous l’effet de la collision avec le véhicule d'évacuation d'équipage 34. À cet effet, le capotage 50 est par exemple constitué d’une rangée annulaire de panneaux joints deux-à-deux par des liaisons frangibles 58 constituant des zones de rupture privilégiée. Trois de ces panneaux 50A-50C sont visibles sur les figures 2 et 4. Le capotage 50 s’étend par exemple vers l’arrière jusqu’à un cadre de fuselage avant R1 qui s’étend transversalement à l’axe 42. Au-delà du capotage 50 en direction de l’arrière, le fuselage 22 est par exemple formé d’un capot ou d’un assemblage de capots 51 pouvant être d’un type conventionnel. Les figures 2-4 permettent en outre d’apercevoir un cadre de fuselage arrière R2 qui s’étend également transversalement à l’axe 42. Les cadres de fuselage R1 et R2 sont destinés à la rigidification du fuselage, d’une manière connue en soi. Ces cadres R1 et R2 sont avantageusement disposés axialement de part et d’autre de l’emplacement d’un centre de gravité du véhicule d'évacuation d'équipage 34 lorsque ce dernier est installé dans le logement 32. Les cadres R1 et R2 contribuent ainsi à limiter les effets de balourd.
De manière générale, le fait que l’extraction du véhicule d'évacuation d'équipage 34 hors du véhicule orbital réutilisable 14 s’effectue vers l’avant, dans la direction de déplacement nominale D1 du véhicule orbital réutilisable ou, le cas échéant, de l’ensemble du système de transport spatial 10, rend possible cette extraction non seulement en phase d’ascension mais également sur le pas de tir avant décollage et pendant les phases d’approche, d’atterrissage, et même postérieurement à l’atterrissage, dans la mesure où les chances que le véhicule orbital réutilisable 14 présente une attitude compatible avec une telle extraction sont ainsi maximisées (on entend ici par attitude l’orientation du véhicule en fonction du référentiel terrestre). Une extraction vers l’avant sur pas de tir ou en phase d’ascension est particulièrement avantageuse dans la mesure où cela revient généralement pour l’équipage à partir dans la direction opposée au danger qui se trouve au niveau des étages propulsifs 16 du lanceur, donc en dessous du véhicule orbital réutilisable 14. Cela est d’autant plus remarquable que l’évacuation sur pas de tir ou en phase d’ascension est le cas d’évacuation nécessitant la plus grande rapidité de réaction compte-tenu de la nature généralement explosive du danger à ce stade.
Pour rendre la manœuvre d’évacuation supportable par l’équipage en termes de facteur de charge apparent, tout en permettant à ce dernier de supporter également la poussée inhérente à un décollage, le véhicule d'évacuation d'équipage comporte par exemple des sièges à orientation modifiable pour permettre aux membres de l’équipage d’être orienté de manière à ressentir la poussée dans leurs dos en toute phase critique, nominale ou non, présentant des facteurs de charge élevés, en particulier pendant une éventuelle évacuation au moyen du véhicule d'évacuation d'équipage 34.
De plus, le fait, pour le nez 38 du véhicule d'évacuation d'équipage 34, de faire également office de nez 28 pour le véhicule orbital réutilisable, présente l’avantage supplémentaire d’éviter d’avoir à briser le nez du véhicule orbital réutilisable 14 lors de l’extraction du véhicule d'évacuation d'équipage 34 hors du véhicule orbital réutilisable. Il faut en effet comprendre que lors de l’extraction du véhicule d'évacuation d'équipage 34 hors du véhicule orbital réutilisable 14, le véhicule d'évacuation d'équipage emporte avec lui le nez 38 qui faisait jusque-là office de nez 28 du véhicule orbital réutilisable. Cela est particulièrement avantageux dans la mesure où le nez 28 du véhicule orbital réutilisable 14 constitue la partie extrême avant de ce véhicule et est donc particulièrement soumis aux échauffements thermiques mais également aux contraintes mécaniques en phase de rentrée atmosphérique. Le nez 28 du véhicule orbital réutilisable 14 doit donc être un élément particulièrement résistant thermiquement et mécaniquement et l’est par exemple davantage que le reste du fuselage 36. Ne pas avoir à briser un tel élément lors d’une extraction du véhicule d'évacuation d'équipage 34, opération dont il est souhaitable qu’elle se fasse le plus rapidement possible, est donc un avantage considérable.
En variante, le véhicule orbital réutilisable 14 peut néanmoins comporter un nez 28 distinct du nez 38 du véhicule d'évacuation d'équipage 34 sans sortir du cadre de la présente divulgation.
Le sérum de pétales de roses de Granville® (aussi appelé « Zeta-fraction », ou « Zf-fraction » dans les exemples suivants) contient 8% matière sèche (matière active), 91,5% en poids d’eau, 0,15% en poids de sorbate de potassium et 0,3% en poids de benzoate de sodium. Ces teneurs s’entendent en en poids par rapport au poids total de l’extrait. Le nom INCI de cet extrait est Rosa Hybrid Flower Extract, Potassium Sorbate, and Sodium Benzoate.
Contrôle positif L’ocytocine (Sigma) a été utilisée comme contrôle positif.