INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
La présente invention a donc pour objet un pédalier à manivelles extensibles, caractérisé par le fait qu’il comprend : - un palier configuré pour faire partie d’un cadre de bicyclette ; - un boîtier de pédalier disposé dans le palier et dans lequel est monté un axe de pédalier de telle sorte que les deux extrémités de l’axe de pédalier débouchent respectivement des deux ouvertures du palier ; - un tube interne disposé à l’intérieur du palier, le boîtier de pédalier traversant le tube interne ; - un premier excentrique circulaire monté en rotation sur une première des deux extrémités de l’axe de pédalier et relié de manière fixe à une première des deux extrémités du tube interne ; - un second excentrique circulaire monté en rotation sur la seconde des deux extrémités de l’axe de pédalier et relié de manière fixe à la seconde des deux extrémités du tube interne, les premier et second excentriques ayant le même axe de révolution qui est décalé d’une distance prédéfinie par rapport à l’axe de pédalier ; - un premier ensemble manivelle comprenant un premier anneau monté en rotation autour du premier excentrique et un premier bras de manivelle s’étendant radialement depuis le premier anneau, des roulements étant disposés entre le premier excentrique et le premier anneau, le premier ensemble manivelle comprenant en outre un premier carter de manivelle relié de manière fixe à la première extrémité de l’axe de pédalier et logeant le premier excentrique, le premier anneau et le premier bras de manivelle, le premier carter de manivelle comprenant un premier bras creux dans lequel le premier bras de manivelle est inséré de manière coulissante et débouche de celui-ci ; - un second ensemble manivelle comprenant un second anneau monté en rotation autour du second excentrique et un second bras de manivelle s’étendant radialement depuis le second anneau, des roulements étant disposés entre le second excentrique et le second anneau, les premier et second bras de manivelle s’étendant dans la même direction dans des sens opposés, le second ensemble manivelle comprenant en outre un second carter de manivelle relié de manière fixe à la seconde extrémité de l’axe de pédalier et logeant le second excentrique, le second anneau et le second bras de manivelle, le second carter de manivelle comprenant un second bras creux dans lequel le second bras de manivelle est inséré de manière coulissante et débouche de celui-ci ; et - un système de réglage du décalage angulaire des premier et second excentriques autour de l'axe de pédalier, configuré pour régler, par rotation du tube interne à l'intérieur du palier, la position angulaire des premier et second excentriques autour de l'axe de pédalier à laquelle les premier et second bras de manivelle ont un déploiement maximal vis-à-vis respectivement des premier et second bras creux.
Ainsi, la position angulaire des excentriques à laquelle les manivelles ont un déploiement maximal peut facilement être réglée, à l’aide du système de réglage de décalage angulaire intégré au pédalier, sans avoir à démonter le pédalier, de manière à faciliter le passage du point mort du pédalier. En outre, ce réglage peut également être effectué tout en pédalant, de manière à pouvoir s’adapter à la pente sur laquelle le cycliste est en train de rouler.
Selon un mode de réalisation plus particulier, la fibre optique de la présente invention est une fibre optique pour une mesure, notamment de la température, au sein d’une batterie, en particulier d’une batterie Li-ion.
Selon un mode de réalisation particulier, les particules de composé fluorescent inorganique sont des cristallites.
Selon un mode de réalisation particulier, les particules de composé fluorescent inorganique, en particulier des cristallites, ont une taille moyenne comprise de 0,5 à 16 µm , par exemple environ 8µm.
Selon un mode de réalisation particulier, le signal de fluorescence de la fibre optique telle que définie précédemment est telle qu’illustré à la ou 2.
Selon un mode de réalisation particulier, au moins l’extrémité ou la partie de sa surface latérale recouverte de la couche de silice modifiée portant les particules de composé fluorescent inorganique est en sus recouverte d’une couche extérieure de protection constituée de ou comprenant du poly(méthacrylate de méthyle) (PMMA) éventuellement fluoré ou bromé.
Les fibres recouvertes de ce vernis protecteur sont susceptibles de pouvoir, si nécessaire, résister des semaines, notamment plus d’un an, dans un mélange de carbonates organiques tel que rencontré dans une batterie Li-ion.
Selon un mode de réalisation particulier, l’épaisseur de la couche extérieure de protection est comprise de 0,5 à 10 µm en particulier de 1 à 2µm.
Selon un mode de réalisation particulier, la fibre optique telle que définie précédemment est choisie parmi les fibres optiques minérales, en particulier les fibres optiques de silice, ou les fibres optiques, en particulier les fibres optiques minérales, plus particulièrement les fibres optiques de silice, portant une couche d’oxyde choisi parmi TiO 2 ,ZrO 2 , SnO 2 ou HfO 2 .
Selon un mode de réalisation particulier, la fibre optique telle que définie précédemment est pleine ou creuse, en particulier pleine.
Les composés de la présente invention peuvent être préparés par nombre de méthodes bien connues de l'homme de l'art, y compris, mais sans s'y limiter, celles décrites ci-dessous, ou par des modifications de ces méthodes en appliquant des techniques standard connues de l'homme de l'art de la synthèse organique ou inorganique. Les modifications et substitutions appropriées seront facilement apparentes et bien connues ou pourront être facilement obtenues dans la littérature scientifique par l’homme du métier. En particulier, de telles méthodes peuvent être trouvées dans R.C. Larock, Comprehensive Organic Transformations , Wiley-VCH Publishers, 1999.
Selon un autre aspect, la présente invention concerne un procédé de préparation d’une fibre optique telle que définie précédemment, comprenant les étapes suivantes :
(i) une étape de mise en contact d’une extrémité ou d’une partie de la surface latérale d’une fibre optique avec une composition A précurseur de silice constituée de ou comprenant un tetraalkylorthosilicate, dans lequel l’alkyle est un alkyle Y indépendamment choisi les groupes méthyle, éthyle et propyle, et un aminopropyltrialkoxysilane, dans lequel l’alkyle est un alkyl Z indépendamment choisi les groupes méthyle, éthyle et propyle, en présence d’eau, pour obtenir une fibre optique dont l’une des extrémités ou une partie de sa surface latérale porte une couche d’une composition B correspondant à une composition A dans laquelle les groupes alkoxy sont partiellement hydrolysés et éventuellement les produits hydrolysés partiellement condensés ;
(ii) une étape de mise en contact de la couche de composition B portée par l’une des extrémités ou une partie de sa surface latérale de la fibre optique telle qu’obtenue à l’issue de l’étape précédente avec un composé fluorescent inorganique choisi parmi Gd 2 O 2 S:YbEr, GdVO 4 :YbEr, en particulier Gd 0.88 Er 0.02 Yb 0.10 VO 4 , sous la forme de poudre pour obtenir une fibre optique dont l’une des extrémités ou une partie de sa surface latérale porte une couche de composition B, laquelle est en contact avec une ou des particules de composé fluorescent inorganique ;
(iii) optionnellement, une étape de mise en contact de la composition B de la fibre telle qu’obtenue à l’issue de l’étape (ii) avec de l’ammoniac pour obtenir une fibre optique dont l’une des extrémités ou une partie de sa surface latérale porte une couche d’une composition C correspondant à une composition B dans laquelle les groupes alkoxy sont totalement hydrolysés et les produits hydrolysés totalement condensés ;
De préférence, le ou les polymères associatifs non ioniques peuvent être présents dans la composition selon l’invention en une teneur totale allant de 0,01 à 10% en poids, préférentiellement 0,05 à 5% en poids, plus préférentiellement de 0,1 à 1,5% en poids, par rapport au poids total de la composition.
Le jet d’eau en sortie de la tête de nettoyage est dit « nettoyant » dans le sens où ses propriétés sont adaptées pour permettre l’évacuation des particules issues de l’usinage et contenues dans une eau dite « d’évacuation » qui peut être ensuite récupérée ou non.
Comme dans le cas de la tête d’usinage, la tête de nettoyage comprend une buse 131 configurée pour générer la valeur de pression P2 du jet d’eau nettoyant 123, à partir de l’eau sous pression 121. Là encore, avantageusement, l’ajustement des dimensions de la buse (en particulier de ses dimensions internes) peut permettre de modifier la valeur de la pression P2 en sortie de la tête de nettoyage à partir de la valeur de pression de l’eau sous pression 121 initialement admise dans le conduit 119.
Dans l’exemple représenté à la , le jet d’eau abrasif 115 et le jet d’eau nettoyant 123 sont orientés vers une même zone appelée zone d’abrasion 133. Avantageusement, la portion d’un matériau à usiner 209 (visible à la ) peut être usinée et nettoyée concomitamment. Dans d’autres modes de réalisation, les deux jets peuvent être orientés différemment de sorte que le dispositif est déplacé pour alterner usinage et nettoyage d’un même matériau à usiner. En outre, le matériau à usiner 209 est positionné sur un support de fixation 217 qui permet de fixer ledit matériau à usiner 209 (ou la pièce mécanique à usiner) et de la maintenir pendant toute la durée des opérations d’usinage et de nettoyage. Ainsi, pour atteindre les différentes zones visées pour l’usinage/nettoyage du matériau à usiner, soit le support de fixation 217 est déplacé sous le dispositif d’usinage 101 (et déplace donc le matériau à usiner avec lui) soit le dispositif d’usinage 101 est déplacé au-dessus du support de fixation 217 (ou une combinaison des deux).
En référence à la , nous allons maintenant décrire un autre mode de réalisation d’un dispositif d’usinage 101 selon l’invention.
Dans l’exemple représenté très schématiquement à la , le dispositif d’usinage 101 comprend, outre les éléments déjà décrits en référence à la , deux pompes 203 et 205. Les deux pompes sont configurées pour fournir au dispositif d’usinage 101, respectivement, l’eau sous pression 109, et l’eau sous pression 121. En particulier, la pompe 203 fourni l’eau sous pression 109 au conduit 107 de la tête d’usinage 105 et la pompe 205 fourni l’eau sous pression 121 au conduit 119 de la tête de nettoyage 117 (décrits en référence à la ).
En outre, dans le mode de réalisation représenté, le dispositif d’usinage 101 comprend également un filtre 207. Le filtre 207 est agencé dans un circuit fermé 211 formé avec le dispositif d’usinage 101. Il est configuré pour retenir des impuretés d’une eau d’évacuation 213 qui est issue de l’usinage du matériau 209. Ainsi, après filtration des particules contenues dans l’eau d’évacuation 213 (on parle aussi de décontamination), celle-ci devient une eau (pure) 215 récupérée pour être injectée dans la pompe 203 du dispositif d’usinage 101 et devenir l’eau sous pression 109 qui alimente la tête d’usinage 105.
Avantageusement, la quantité d’eau consommée par le dispositif d’usinage 101 peut ainsi être réduite.
En outre, dans l’exemple représenté, contrairement à la tête d’usinage 105, la tête de nettoyage 117 fonctionne quant à elle en circuit ouvert, c’est-à-dire qu’elle est alimentée continuellement en eau sans utiliser d’eau récupérée à partir de l’eau ayant déjà servi à l’usinage du matériau à usiner 209.
Toutefois, dans un mode de réalisation non représenté, celle-ci pourrait aussi être comprise dans un circuit fermé comprenant un filtre.
Dans la variante représentée à la , une seule pompe 203 est utilisée pour fournir l’eau sous pression 109 et l’eau sous pression 121 au dispositif d’usinage 101. Cette variante permet notamment de garantir une évolution synchronisée des deux valeurs de pression P1 et P2. En outre, dans ce cas, les valeurs de pression P1 et P2 du jet d’eau abrasif et du jet d’eau nettoyant peuvent rendues différentes, si nécessaire, par l’utilisation de deux buses 129 et 131 ayant des paramètres différents.
Finalement, l’invention permet de réunir en un seul dispositif des moyens d’usinage et des moyens de nettoyage tout en conservant la possibilité d’ajuster les propriétés de deux jets générés par le dispositif en fonction du matériau à usiner.
Avantageusement, ceci permet à la fois de gagner du temps et de simplifier la ligne procédé en éliminant le transport entre un poste d'usinage et un poste de nettoyage et un éventuel stockage de pièces entre ces différentes opérations.
En référence à la , nous allons maintenant décrire un mode de mise en œuvre d’un procédé d’usinage selon l’invention.
Le procédé d’usinage décrit peut être mis en œuvre, par exemple, avec un dispositif d’usinage tel que le dispositif d’usinage 101 décrit en référence aux figures 1 à 3.
De manière générale, le procédé d’usinage 300 est réalisé avec un dispositif d’usinage qui comprend une tête d’usinage configurée pour produire un jet d’eau abrasif et une tête de nettoyage configurée pour produire un jet d’eau nettoyant.
Dans ce qui suit, à titre d’illustration et pour faciliter la compréhension, les références associées aux éléments du dispositif d’usinage sont celles correspondant aux modes de réalisation d’un dispositif d’usinage tel que décrit aux figures 1 à 3.
L’invention a également pour objet une installation, notamment de mise en œuvre du procédé décrit plus haut et qui comprend : - a) un dispositif d’imprégnation, notamment un réacteur d’imprégnation, de la biomasse par une liqueur, notamment acide, pour obtenir une biomasse imprégnée - b) un réacteur de cuisson de la biomasse imprégnée, éventuellement accompagnée d’une explosion à la vapeur, pour obtenir une biomasse prétraitée - c) un réacteur d’hydrolyse enzymatique de la biomasse prétraitée, pour obtenir une biomasse hydrolysée ladite installation comprenant également - d) un dispositif de séparation solide/liquide de la biomasse hydrolysée ou de la biomasse hydrolysée puis traitée dans un ou plusieurs autres réacteurs ou dispositifs disposés en aval du réacteur c) d’hydrolyse enzymatique, afin d’obtenir un résidu solide non converti, - e) des moyens de recyclage d’au moins une partie dudit résidu solide non converti dans le réacteur a) d’imprégnation et/ou dans le réacteur b) de cuisson.
Les moyens de recyclage du résidu solide non converti sont conventionnels, et peuvent comprendre tout système d’acheminement approprié (par exemple par convoyeur, vis, trémie ou tapis).
L’installation selon l’invention comprend avantageusement des réacteurs a) d’imprégnation et b) de cuisson, qui sont munis de dispositifs d’alimentation, et les moyens de recyclage comprennent des moyens de connexion fluidique entre le dispositif de séparation solide/liquide et au moins un desdits dispositifs d’alimentation pour acheminer le résidu solide non converti depuis le dispositif de séparation vers le ou au moins un des dispositifs d’alimentation. L’introduction du résidu solide non converti et celle de la biomasse en cours de traitement dans le dispositif d’alimentation (ou directement dans le réacteur concerné) peuvent se faire de manière conjointe ou par des points d’introduction différents, ou pas de façon simultanée.
L’invention a également pour objet l’utilisation du procédé ou de l’installation décrits plus haut pour le traitement de biomasses lignocellulosiques, du type bois, paille, résidus agricoles, résidus papetiers, et toutes cultures énergétiques dédiées, notamment des plantes annuelles ou pluriannuelles telles que le miscanthus, en vue de produire des sucres, des biocarburants de type alcool ou des molécules biosourcées.
L’invention sera ci-après décrite en détails, à l’aide des figures et d’exemples non limitatifs.
Liste des figures La est une représentation schématique d’une première variante d’installation de conversion de biomasse lignocellulosique où le procédé selon l’invention peut être appliqué. La est une représentation schématique d’une deuxième variante d’installation de conversion de biomasse lignocellulosique où le procédé selon l’invention peut être appliqué. La est une représentation schématique d’une troisième variante d’installation de conversion de biomasse lignocellulosique où le procédé selon l’invention peut être appliqué. La est une représentation schématique d’une installation de conversion de biomasse lignocellulosique appliquant l’invention. A noter que les mêmes références concernent le même flux, le même dispositif, d’une figure à l’autre. La description des références est présentée ci-dessous : 1 : Entrée d’eau dans la cuve de préparation de la liqueur 2 : Entrée d’acide dans la cuve de préparation de la liqueur 3 : Outil (cuve) de préparation de la liqueur 4 : Liqueur acide vers outil (réacteur) d’imprégnation 5 : Biomasse broyée 6 : Dispositif d’alimentation de l’outil d’imprégnation 7 : Eau de lavage de la plug-screw feeder de l’outil d’imprégnation 8 : Sortie liquide de lavage de la « plug screw feeder » 6 de l’outil d’imprégnation 9 : Outil (réacteur) d’imprégnation 10 : Biomasse imprégnée et égouttée 11 : Dispositif d’alimentation de l’outil de prétraitement 12 : Eau de lavage de la « plug screw feeder » de l’outil de prétraitement 13 : Pressât de la « plug screw feeder » de l’outil de prétraitement 14 : Outil de cuisson (réacteur d’explosion) de prétraitement 15 : Injection de vapeur pour le prétraitement 16 : Biomasse prétraitée et vapeur 17 : Outil (cyclone) de séparation vapeur et biomasse prétraitée 18 : Vapeur 19 : Biomasse prétraitée 20 : Réacteur d’hydrolyse enzymatique 21 : Hydrolysat contenant des sucres 22 : Réacteur Fermentation alcoolique (éthanolique) 23 : Vin de fermentation contenant de l’éthanol (alcool) 24 : Dispositif de récupération de l’éthanol, par exemple une colonne(s) de distillation 25 : Alcool concentré 27 : Séparation solide (lignine) / liquide, par exemple un filtre-presse 28 : Résidu liquide (vinasses) 29 : Résidu solide non converti (gâteau de lignine) 30 : Vin de fermentation clarifié (sans solide) 31 : Hydrolysat clarifié (sans solide)
L’invention propose de recycler le résidu solide non converti du procédé de conversion de la biomasse lignocellulosique en sucres ou alcools. Ce résidu est composé majoritairement de lignine, composé non converti durant le procédé. Ce résidu est en général séparé pour être brûlé dans les bioraffineries conventionnelles, la lignine peut également être utilisée comme composé d’intérêt pour des produits de spécialité (résines, bitume etc.). L’invention propose de recycler ce composé en amont dans le procédé, car la lignine extraite n’est pas pure : elle contient une fraction de sucres polymères (cellulose et/ou hémicellulose) non convertie. Le recyclage de ces polymères de sucres permet alors d’augmenter le rendement du procédé.
L’invention porte sur le recyclage d’au moins une partie d’un résidu solide, dénommé « gâteau de lignine » ou « résidu solide non converti » dans le présent texte. Ce solide est avantageusement recyclé dans l’étape de prétraitement en conditions normales (par exemple acide) de la biomasse lignocellulosique, pour augmenter sa réactivité dans l’étape avale d’hydrolyse enzymatique. Son recyclage direct dans une étape comme l’hydrolyse enzymatique ou la SSCF est moins pertinent techniquement, car l’accès des enzymes à la cellulose ne sera pas amélioré, ou pas suffisamment pour que le rendement de conversion de la biomasse soit significativement amélioré et/ou que le résidu ultime ait un pouvoir calorifique qui soit significativement amélioré par rapport à une absence de recyclage, ou à tout le moins de façon bien moindre qu’avec l’invention.
La lignine est l’un des composés majoritaires de la biomasse lignocellulosique (jusqu’à 30% MS). Dans un procédé de conversion de la biomasse lignocellulosique valorisant les sucres (cellulose et hémicellulose), le gâteau de lignine est un co-produit du procédé qui est composé d’eau (l’eau peut représenter 50% à 60%pds du gâteau) et de solides provenant de la biomasse et non convertis durant le procédé, à savoir principalement de la lignine mais aussi de la cellulose et de l’hémicellulose.
Ainsi, la table 1 ci-dessous indique le débit entrant dans le procédé et la composition d’un exemple type de biomasse (paille de blé) à traiter et d’un gâteau de lignine obtenu après séparation en fin de ligne de production d’alcool :
Biomasse Solide non converti Débit kg/h 100 67 Eau %pds 10 60 Cellulose %pds 34 8 Hémicellulose %pds 27 3 Lignine %pds 15 22 Autres %pds 14 7
Et la table 2 ci-dessous indique, pour la même biomasse et le même gâteau de lignine, leurs débits et composition des composés solides, exprimée ici en teneur en matière sèches MS : Biomasse Solide non converti Débit kg/h 100 67 MS %pds 90 40 Cellulose %MS 38 20 Hémicellulose %MS 30 8 Lignine %MS 17 55 Autres %MS 16 17
On voit de ces tableaux que deux polymères de sucres non convertis (la cellulose et l’hémicellulose) sont présents dans le gâteau de lignine, pour un total de 11%pds (ou 28% MS). L’invention recycle au moins une partie du gâteau de lignine (solide non converti) pour convertir ces polymères et ainsi augmenter le rendement du procédé, puisque 11% des sucres polymères de la biomasse se retrouvent dans le solide non converti, sans ajouter d’étape de traitement dédiée à ce gâteau de lignine.
De plus, le pouvoir calorifique du gâteau de lignine (mesuré par la valeur du Pouvoir Calorifique Supérieur PCS du résidu solide non converti) augmente si on convertit les polymères de sucres qu’il contient. En effet, les polymères de sucres contiennent des molécules d’oxygène qui diminuent le PCS moyen du solide.
On rappelle brièvement ci-dessous des exemples de conditions opératoires des étapes clés du traitement de la biomasse :
Le procédé Ci-dessous un descriptif plus détaillé des différentes étapes-clés d’un procédé de conversion de biomasse utilisant une telle installation et auquel peut avantageusement s’appliquer l’invention : (c’est un exemple auquel ne se limite pas l’invention).
La composition employée selon l’invention peut donc comprendre une ou plusieurs silicones non aminées, qui peuvent être solides ou liquides (à 25°C, 1 atm), volatiles ou non volatiles. De préférence, les silicones non aminées sont choisies parmi les silicones liquides non volatiles.
Selon un mode de réalisation particulier, la mise en contact de l’étape (iii) est réalisée pendant une durée de comprise de 5 minutes à 1 heure, par exemple pendant environ 10 minutes.
Selon un mode de réalisation particulier, la fibre peut, à l’issue de l’étape (iii), et préalablement à l’étape (iv) lorsqu’elle existe, être séchée, notamment à une température comprise de 45 à 90°C, par exemple à environ 50°C, et/ou pendant 1 à 3 heures, par exemple pendant environ 2 heures.
Selon un mode de réalisation particulier, l’étape (iv) est réalisée par mise en contact de l’extrémité ou d’une partie de la surface latérale de la fibre telle qu’obtenue à l’issue de l’étape précédente avec une solution de poly(méthacrylate de méthyle) (PMMA) éventuellement fluoré ou bromé dans un solvant organique, par exemple le dichlorométhane.
En particulier, cette solution contient le PMMA à raison de 1 à 7 % massique, par exemple à raison d’environ 3% massique.
Selon un mode de réalisation particulier, le PMMA a une masse moléculaire comprise de 50000 à 200000, en particulier d’environ 135000.
Selon un mode de réalisation particulier, la fibre peut, à l’issue de l’étape (iv), être séchée, notamment à une température comprise de 25 à 80°C par exemple à une température comprise de 15 à 30°C, et/ou pendant 2 à 24h, par exemple pendant environ 12 heures.
Selon un mode de réalisation particulier, l’étape (iii) est réalisée et l’étape (iv) n’est pas réalisée.
Selon un mode de réalisation particulier, l’étape (iii) n’est pas réalisée et l’étape (iv) est réalisée.
Selon un mode de réalisation particulier et préféré, l’étape (iii) et l’étape (iv) sont réalisées.
Selon un mode de réalisation particulier, les particules de composé fluorescent inorganique sont obtenues par nucléation hydrothermale par exemple à 453°K, puis éventuel recuit, notamment à une température comprise de 600 à 1500°K, par exemple à 873, 1073 ou 1275°K.