INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Selon un mode de réalisation particulier, le dispositif est adapté pour gérer un inventaire du stock de vitrages usagés présent sur un site de tri, et préférentiellement de produire ladite instruction de tri en fonction dudit inventaire.
L’invention se rapporte également à une méthode de diagnostic du tri à opérer sur un vitrage usagé caractérisée en ce qu’elle met en œuvre un tel dispositif de diagnostic, et préférentiellement un tel système de tri, et comprend au moins les étapes suivantes : caractériser ledit vitrage usagé, traiter au moins une caractéristique dudit vitrage usagé pour fournir une consigne de tri, et émettre ladite consigne de tri.
Selon un mode de réalisation particulier, une telle méthode de diagnostic comprend une étape de marquage du vitrage usagé, en fonction de la caractérisation faite de ce dernier et/ou de la consigne de tri émise.
L’invention se rapporte également à un kit de diagnostic du tri à opérer sur un vitrage usagé, préférentiellement sous la forme d’une mallette, caractérisé en ce qu’il comprend au moins un tel dispositif de diagnostic.
L’invention se rapporte également à une benne adaptée pour le stockage de verre usagé, caractérisée en ce qu’elle comprend une plateforme de réception d’un tel dispositif de diagnostic.
L’invention se rapporte également à un programme d’ordinateurs téléchargeable depuis un réseau de communication et/ou enregistré sur un support d’enregistrement adapté pour être lu par un ordinateur et exécuté par un processeur, comprenant un code d’instructions pour mettre en œuvre une telle méthode de diagnostic.
L’invention se rapporte également à un support d’enregistrement informatique, sur lequel est enregistré un tel programme d’ordinateurs.
La est un diagramme illustrant les différents modules fonctionnels constituant un système de tri d’un verre usagé selon un mode de réalisation particulier de l’invention ;
La est une représentation schématique des composants d’un dispositif de diagnostic selon un mode de réalisation particulier de l’invention.
La est un diagramme de flux illustrant les étapes successives d’une méthode de diagnostic du tri à opérer sur un vitrage usagé, selon un mode de réalisation particulier de l’invention ;
Un autre avantage du procédé de l’invention est qu’une faible quantité (proportionnellement au volume traité) de réactifs est utilisée. De plus, ces réactifs sont facilement disponibles (et déjà utilisés dans de nombreuses autres applications) et peu coûteux. Par exemple l’éthanol ne représente pas une menace environnementale.
De plus, la précipitation est rapide, et le procédé selon l’invention ne génère pas de pollution des composés électroactifs recyclés : la purification du résidu solide passe uniquement par une étape d’évaporation. Avantageusement, le rendement du procédé selon l’invention et son coût peu élevé permettent une industrialisation du procédé et du système selon l’invention.
Après le cyclage 100 d’une batterie rédox à flux, un posolyte aqueux de la batterie rédox à flux est collecté lors d’une étape de collecte 200. La(les) composé(s) électroactif(s) compris dans le posolyte aqueux est(sont) éventuellement mis en contact avec un réducteur afin d’être déchargé(s) lors d’une étape (250) de réduction chimique. Le(les) composé(s) électroactif(s) compris dans le posolyte aqueux est(sont) précipité(s) lors d’une étape 300 de précipitation, de préférence par ajout d’un anti-solvant et/ou l’ajout d’un acide ou d’une base et/ou l’ajout d’un sel dans l’électrolyte aqueux du composé électroactif dans le posolyte aqueux. La suspension obtenue à l’issue de l’étape de précipitation 300 est ensuite séparée en un résidu solide et un effluent lors d’une étape 400 de séparation. Un résidu solide comprenant le(les) composé(s) électroactif(s) et un effluent sont obtenus. Le résidu solide peut être rincé à l’eau et trituré lors d’une étape 500 de rinçage à l’eau et de trituration à l’eau. Le résidu solide, rincé ou non, est ensuite séché lors d’une étape de séchage 600 afin de réduire la quantité d’eau et/ou de solvant présente dans le résidu solide. La température de séchage ne doit pas excéder 40°C. Le composé électroactif recyclé obtenu à l’issue de l’étape de séchage peut ensuite être formulé lors d’une étape de formulation 700 afin d’obtenir un posolyte recyclé. Le posolyte recyclé peut être utilisé dans une nouvelle batterie rédox à flux, seul ou en mélange avec un posolyte comprenant un(des) composé(s) électroactif(s) natif(s), c’est-à-dire n’ayant jamais été utilisé(s) dans un cycle de charge et/ou de décharge d’une batterie rédox à flux. En parallèle, l’effluent obtenu à l’issue de l’étape de séparation peut être traité lors d’une étape de traitement 800, afin d’obtenir un effluent traité apte à être réutilisé dans l’étape de précipitation 300 lors d’une prochaine mise en œuvre du procédé selon l’invention.
La est une représentation schématique d’un système de recyclage 1 d’un posolyte aqueux d’une batterie rédox à flux 10 selon l’invention.
Un posolyte 20 d’une batterie rédox à flux 10 est collecté dans un dispositif de collecte 30, éventuellement acheminé vers un dispositif de décharge 35, puis acheminé vers un dispositif de précipitation 40. Un anti-solvant et/ou un acide ou une base et/ou une solution d’un sel du composé électroactif du posolyte aqueux collecté provenant d’un réservoir de stockage 45 est ajouté au posolyte 20 dans le dispositif de précipitation 40 afin de faire précipiter le(les) composé(s) électroactif(s) du posolyte 20. La suspension obtenue est séparée, de préférence par filtration, dans un dispositif 50 de séparation. Un résidu solide 52 comprenant le(les) composé(s) électroactif(s) du posolyte 20 et un effluent 54 sont obtenus. L’effluent 54 est récolté dans un dispositif de collecte 80 de l’effluent, et peut être traité puis réacheminé vers le réservoir de stockage 45. Eventuellement, le résidu solide 52 est rincé à l’eau et trituré à l’eau, puis séparé une deuxième fois pour éliminer l’eau de lavage. Le résidu 52 (rincé ou non) est ensuite séché ou partiellement séché, soit directement dans le dispositif de séparation, soit après avoir été transféré dans un dispositif de séchage 60. Le dispositif de séchage permet de chauffer sous température contrôlée et/ou de mettre sous pression réduite le résidu 52 et ainsi de réduire la quantité d’eau et de solvants présents dans le résidu solide 52. Le résidu solide 52 est ensuite acheminé vers un dispositif de formulation 70. Une solution aqueuse comprenant éventuellement des additifs est également introduite dans le dispositif de formulation 70 à partir d’un réservoir de formulation 75 afin de préparer un posolyte recyclé 78. Le posolyte recyclé 78 peut ensuite être introduit le compartiment positif d’une nouvelle batterie rédox à flux 90.
La est un graphique représentant capacité accessible en cyclage batterie (TRL 4) (en pourcentage de la capacité théorique des électrolytes) d’une batterie comprenant des électrolytes avec composé électroactif natif et deux batteries A et B comprenant un négolyte avec composé électroactif natif et un posolyte avec composé électroactif recyclé, le composé électroactif recyclé ayant été séché sous différentes conditions pour les batteries A et B.
La est un graphique représentant la résistance de batterie (TRL 4) mesurée par courbe de polarisation d’une batterie comprenant des électrolytes avec composé électroactif natif et deux batteries A et B comprenant un négolyte avec composé électroactif natif et un posolyte avec composé électroactif recyclé, le composé électroactif recyclé ayant été séché sous différentes conditions.
La est un graphique représentant la capacité accessible en cyclage batterie (TRL 4) (en pourcentage de la capacité théorique des électrolytes) d’une batterie comprenant des électrolytes avec composé électroactif natif et une batterie comprenant des électrolytes avec composé électroactif recyclé côté posolyte et côté négolyte.
La est un graphique représentant la résistance de batterie (TRL 4) mesurée par courbe de polarisation d’une batterie comprenant des électrolytes avec composé électroactif natif et une batterie comprenant des avec composé électroactif recyclé.
Exemples: Exemple 1 : Recyclage d’un posolyte comprenant le couple rédox ferrocyanure/ferricyanure – Effet de la température de séchage
Le procédé de recyclage a été mis en œuvre sur un posolyte utilisé en batterie (> 500 cycles et 4 mois de cyclage).
En fin de cyclage, le(les) composé(s) électroactif(s) du couple rédox ferrocyanure/ferricyanure du posolyte, est(sont) d’abord réduite(s) chimiquement, par exemple par ajout d’H 2 O 2 , en contrôlant le pH (qui doit de préférence rester supérieur à 8) et sous agitation, afin d’obtenir un électrolyte comprenant 100% de ferrocyanure. La concentration en composés électroactifs dans le négolyte est de 0,2 M et la concentration en composés électroactifs dans le posolyte est de 0,7 M.
La précipitation s’effectue ensuite par ajout d’un volume d’éthanol à 96% (sous forme liquide) dans l’électrolyte sous agitation magnétique, le volume d’éthanol correspondant à 30% du volume du posolyte ; la quantité d’éthanol doit être maîtrisée, car s’il excède un certain volume, l’effet est contre-productif et le ferrocyanure se redissout dans le mélange de solvant.
L’applicateur peut comporter des éléments individuels de différentes géométries, notamment sur le plan de la forme et/ou des dimensions de leur partie périphérique et ou de la forme et/ou de l’agencement de leurs éléments d’application.
a) enfiler l’élément de garde et les éléments individuels sur une âme rectiligne le long de son axe longitudinal, l’âme étant liée mécaniquement à l’élément de garde et chaque élément individuel pour empêcher lesdits éléments de pivoter librement sur l’âme,
c) optionnellement, incurver l’âme autour d’au moins un axe de courbure, notamment autour d’un axe de courbure perpendiculaire à l’axe longitudinal de l’âme.
A l’étape a), la liaison mécanique sans possibilité de rotation relative de l’âme et de chaque élément avant torsadage peut être obtenue au moyen d’une âme, réalisée sous la forme d’un élément allongé en matériau déformable plastiquement (par exemple un fil métallique) et présentant une section transversale non-circulaire (par exemple polygonale, telle que carrée, rectangulaire, triangulaire, etc…, ovale, multilobée, …) à l’état non torsadée, enfilée à travers un orifice de section transversale complémentaire prévu dans l’élément de garde et dans le noyau de chacun des éléments individuels.
En variante, l’âme comprend deux branches réalisées en matériau déformable plastiquement, par exemple brins métalliques, éventuellement reliés entre eux à l’une de leurs extrémités en étant réalisés à partir d’un fil unique replié en épingle, et la liaison mécanique sans possibilité de rotation relative de l’âme et des éléments enfilés sur elle avant torsadage est obtenue en enfilant les branches de l’âme à l’état non torsadée dans deux orifices, de préférence de formes complémentaires, prévus dans les éléments.
Le procédé peut comporter la sélection de l’élément de garde parmi plusieurs qui différent entre eux par l’un au moins de leur aspect, dimensions ou matière, par exemple des éléments de garde portant des motifs différents. Ces éléments de garde peuvent avoir la même partie centrale, de manière à être interchangeables entre eux et pouvoir être utilisés indifféremment avec un même organe d’application et une même tige, ainsi qu’un même organe d’essorage dans le récipient ; cela permet de personnaliser aisément un applicateur, tout en gardant la même tige et le même organe d’application ; en jouant sur la forme de l’élément de garde, par exemple son diamètre extérieur, on peut modifier les caractéristiques de l’essorage et obtenir notamment des répartitions de composition différentes sur l’organe d’application, notamment à proximité de l’élément de garde. On peut aussi utiliser des éléments de garde d’aspects différents pour aider l’utilisateur à distinguer entre eux deux applicateurs ayant des organes d’applications différents.
En variante, à l’étape c), l’âme peut être coudée de manière à ce que l’axe longitudinal de l’âme forme un angle non nul avec l’axe de la tige. Cet angle peut être compris entre 1° et 30° par exemple, et en particulier voisin de 10°. De préférence, à l’issue de l’étape c), l’âme présente un coude formé au niveau de la jonction entre l’élément de garde et l’organe d’application.
- un dispositif de séchage permettant le séchage du résidu solide à une température inférieure ou égale à 40°C, de préférence inférieure ou égale à 35°C, préférentiellement inférieure ou égale à 30 °C, plus préférentiellement inférieure ou égale à 25°C.
Le dispositif de collecte comprend de préférence un réservoir de collecte du posolyte aqueux collecté et un dispositif apte à transférer le posolyte de la batterie rédox à flux à recycler vers le réservoir de collecte. Le réservoir de collecte est par exemple en liaison fluidique avec le réservoir positif de la batterie rédox à flux à recycler. Le posolyte aqueux collecté à partir de la batterie rédox à flux est un posolyte aqueux usagé puisqu’il a subi au moins un cycle de charge et/ou de décharge. De préférence, le posolyte aqueux usagé est collecté à la fin du cycle de vie de la batterie.
Le dispositif selon l’invention peut comprendre en outre un premier réservoir de stockage comprenant un anti-solvant du composé électroactif du posolyte aqueux collecté et/ou un acide ou une solution d’une base et/ou une solution d’un sel tel que défini dans la description du procédé selon l’invention, préférentiellement un réservoir de stockage d’un anti-solvant du composé électroactif du posolyte aqueux collecté. Le premier réservoir de stockage est en liaison fluidique avec le dispositif de précipitation.
Selon un mode de réalisation, le système de recyclage selon l’invention comprend un dispositif de décharge apte à réduire l’oxydant du couple oxydo/réducteur du posolyte. Le dispositif de décharge est de préférence en liaison fluidique avec un deuxième réservoir de stockage comprenant un réducteur apte à réduire l’oxydant du couple oxydo/réducteur tel que défini ci-dessus. Le dispositif de décharge est de préférence en liaison fluidique avec le réservoir de collecte et le dispositif de précipitation.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le dispositif de séparation est apte à sécher partiellement ou totalement le résidu solide, éventuellement rincé. Selon ce mode de réalisation, le dispositif de séchage est inclus dans le dispositif de séparation.
Alternativement, le dispositif selon l’invention comprend un dispositif de séchage distinct du résidu solide par chauffage et/ou par mise sous pression réduite du résidu solide, éventuellement rincé.
De préférence, le système de recyclage selon l’invention comprend en outre un dispositif de formulation formulant sous la forme d’un posolyte recyclé le résidu solide.
A la sortie du dispositif de formulation, le posolyte recyclé peut être introduit dans le compartiment positif d’une nouvelle batterie rédox à flux, de préférence par une liaison fluidique.
De préférence le système de recyclage selon l’invention est pour la mise en œuvre du procédé selon l’invention.
La est une vue en coupe partielle et schématique d’un exemple d’un capteur d’images polarimétrique 100 selon un mode de réalisation.
Le capteur 100 est formé dans et sur un substrat semiconducteur 101. Le substrat 101 est par exemple en un matériau semiconducteur monocristallin. Le substrat 101 est par exemple en silicium, par exemple en silicium monocristallin.
Le capteur 100 comprend une pluralité de pixels P formés dans et sur le substrat semiconducteur 101. En vue de dessus, les pixels P sont par exemple agencés en matrice selon des rangées et des colonnes.
Le capteur 100 comprend en outre, du côté d’une première face du substrat 101, appelée face avant, correspondant à la face inférieure du substrat 101 dans l’orientation de la figure, un empilement 105 de couches isolantes et conductrices (par exemple métalliques), appelé empilement d’interconnexion, dans lequel sont formés des éléments d’interconnexion (par exemple des pistes et vias conducteurs d’interconnexion) des pixels du capteur.
Dans l’exemple de la , le capteur 100 est un capteur à éclairement par la face arrière, aussi appelé capteur BSI (de l’anglais « Backside Illumination Sensor »), c’est à dire que les rayons lumineux en provenance de la scène à imager éclairent le substrat par sa face arrière, c’est à dire sa face opposée à l’empilement d’interconnexion 105, à savoir sa face supérieure dans l’orientation de la .
Chaque pixel P du capteur 100 comprend une région photosensible 103 formée dans le substrat 101. Chaque région photosensible 103 comprend par exemple un élément de photo-détection 107, par exemple une photodiode. Dans l’exemple représenté, les régions photosensibles 103 des pixels P sont séparées latéralement les unes des autres par des murs d’isolation 109. Les murs d’isolation 109 sont par exemple en un matériau diélectrique, par exemple de l’oxyde de silicium. A titre de variante (non détaillée sur les figures), les murs d’isolation 109 comprennent des parois latérales externes en un matériau diélectrique, par exemple de l’oxyde de silicium, et une paroi centrale en un matériau électriquement conducteur, par exemple du silicium polycristallin dopé ou un métal. Dans cet exemple, les murs d’isolation 109 s’étendent verticalement à travers toute l’épaisseur du substrat 101. L’épaisseur du substrat 101 est par exemple comprise entre 1 et 20 µm, par exemple entre 3 et 10 µm. A titre de variante, les murs d’isolation 109 peuvent être omis.
Chaque pixel P comprend une structure de polarisation 111, par exemple un filtre polariseur, disposé en vis à vis de la région photosensible 103 du pixel, du côté de la face d’éclairement de la région photosensible 103, c’est à dire du côté de la face supérieure du substrat 101 dans l’orientation de la .
Chaque structure de polarisation 111 est adapté à transmettre majoritairement des rayonnements lumineux selon une polarisation prédéfinie.
Dans l’exemple de la , le capteur comprend plusieurs pixels P dont les structures de polarisation 111 respectives présentent des orientations de polarisation différentes et sont ainsi adaptées à transmettre majoritairement des rayons lumineux selon des polarisations différentes. Ceci permet de mesurer, au moyen de pixels P distincts, des intensités de rayonnements lumineux reçus selon des polarisations différentes. Autrement dit, le capteur comprend au moins des premier et deuxième pixels P destinés à mesurer des intensités de rayonnements lumineux reçus selon respectivement des première et deuxième polarisations, par exemple des première et deuxième polarisations linéaires orthogonales. A titre d’exemple, la structure de polarisation 111 du premier pixel présente un coefficient de transmission des rayonnements selon la première polarisation supérieur à son coefficient de transmission des rayonnements selon la deuxième polarisation, et la structure de polarisation 111 du deuxième pixel présente un coefficient de transmission des rayonnements selon la deuxième polarisation supérieur à son coefficient de transmission des rayonnements selon la première polarisation.
Les structures de polarisations sont par exemple des structures métalliques comprenant des ouvertures et transmettant majoritairement les rayonnements selon une polarisation prédéfinie, et absorbant ou réfléchissant les rayonnements selon les autres polarisations. Les structures métalliques sont par exemple en aluminium ou en cuivre. A titre de variante, d’autres métaux peuvent être utilisés, par exemple l’argent, l’or, le tungstène ou le titane.
A titre d’exemple, un matériau de remplissage 115, par exemple un matériau diélectrique, par exemple de l’oxyde de silicium, du nitrure de silicium, de l’alumine (Al 2 O 3 ), de l’oxyde de tantale ou de l’oxyde d’hafnium, remplit les ouvertures formées dans les structures métalliques. Dans cet exemple, le matériau 115 recouvre en outre les structures de polarisation 111, formant une couche de planarisation 115. A titre de variante, les ouvertures des structures de polarisation 111 peuvent être laissées vides ou remplies d’air.
En pratique, le choix des motifs et le dimensionnement des structures de polarisation 111 peut être réalisé au moyen d’outils connus de simulation électromagnétiques.
A titre d’exemple, les pixels P sont répartis en macropixels M comprenant chacun au moins deux pixels P adjacents. Dans chaque macropixel M, les pixels P du macropixel ont des structures de polarisation 111 différentes. Ainsi, dans chaque macropixel M, les pixels P du macropixel mesurent des intensités de rayonnement lumineux reçus selon des polarisations différentes.
La illustre schématiquement les structures de polarisation 111 des pixels P d’un même macropixel M. Dans cet exemple, chaque macropixel M comprend quatre pixels P adjacent adaptés à mesurer des intensités de rayonnement lumineux reçus selon respectivement quatre orientations de polarisation différentes, par exemple des polarisations linéaires selon respectivement quatre directions formant respectivement des angles de 0°, 90°, +45° et -45° par rapport à une direction de référence. Dans cet exemple les quatre pixels P sont agencés en matrice selon deux lignes et deux colonnes.
Les structures de polarisations sont par exemple des grilles métalliques constituées chacune d’une pluralité de barres métalliques parallèles régulièrement espacées, transmettant majoritairement les rayonnements selon une polarisation linéaire perpendiculaire aux barres métalliques, et absorbant les rayonnements selon les autres polarisations.
La solution est ensuite filtrée (par exemple sur papier filtre (5-10 µm)), puis le résidu solide obtenu est séché par évaporation des traces résiduelles de solvant (eau + éthanol) à deux températures : 20 °C et 45°C.
La nature et la quantité de solvant utilisées dans chaque cas, ainsi que les rendements et les puretés obtenus, sont présentés dans le tableau 1.
A B Concentration en composés électroactifs du posolyte 0,7 M 0,7 M Proportion de solvant ajouté (% volume total d’électrolyte à recycler) et nature du solvant 30% Ethanol à 96% à 5 °C 30% Ethanol à 96% à 5°C Température de séchage Séchage à 20 °C Séchage à 45 °C Rendement du recyclage 76% 76% Pureté du composé électroactif après séchage (analyse UV de la poudre) 90% 93%
Lors de la chauffe de la poudre filtrée sur une plaque chauffante à 45 °C, celle-ci relargue progressivement de l’humidité, formant à nouveau une pâte ; il faut alors la refiltrer pour obtenir une poudre, qui est ensuite reséchée à l’air libre sans chauffe particulière.
L’analyse UV des 2 échantillons indique des puretés satisfaisantes (supérieures à 90%), et une signature inchangée par rapport à la poudre initiale.
Chaque composé électroactif recyclé A et B a ensuite été resolubilisé dans un milieu aqueux pour obtenir deux posolytes recyclés A et B. Chaque posolyte a été testé en batterie, en association avec un négolyte non recyclé comprenant (M3CH) comme composé électroactif :
Les figures 3 et 4 présentent les performances obtenues avec une batterie « native » comprenant des électrolytes avec uniquement des composés électroactifs natifs (composé M3CH au négolyte et ion ferrocyanure au posolyte), et avec les deux batteries A et B comprenant le même négolyte mais le posolyte recyclé A ou B, respectivement.
On observe que la capacité ( ) et la résistance en batterie ( ) sont identiques pour la batterie native et la batterie A (la différence visible entre les deux courbes est comprise dans l’erreur de reproductibilité), mais que les performances de la batterie B, qui comprend le posolyte recyclé obtenu après chauffage à 45 °C du ferrocyanure, sont significativement inférieures à celles des batteries native et A, en termes de capacité accessible.
Un excès de négolyte a été ajouté au moment du cycle 13 de la batterie B pour s’assurer que la limitation était bien due au posolyte.