INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Par ailleurs, les compositions utilisées selon l’invention C1 et C2 présentent un classement M1 et M2, respectivement, c’est-à-dire que les compositions utilisées selon l’invention présentent une résistance au feu tout à fait avantageuse et tout à fait convenable pour des éléments de toiture.
Par conséquent, l’utilisation des compositions selon l’invention permet d’obtenir un excellent compromis de performances entre la densité, la brillance et la résistance au feu.
Les compositions C3, C4 et C5 utilisées selon l’invention ont été préparées sur la base des ingrédients tels que décrits dans les tableaux 4 et 5 ci-dessous.
Composition (% en masse) C3 (inv) C4 (inv) C5 (inv) Polymère thermoplastique halogéné (2) 97 68 65,4 Noir de carbone (3) 3 2 2 Stabilisant (4) - - 2,6 Poudrette (5) - 30 30
Composition (pcpth) C3 (inv) C4 (inv) C5 (inv) Polymère thermoplastique halogéné (2) 100 100 100 Noir de carbone (3) 3 3 3 Stabilisant (4) - - 4 Poudrette (5) - 44 46
Il s’agit d’un piston magnétique de moteur linéaire.
Le mode de fonctionnement est le même que celui décrit pour le dispositif montré en .
La différence est dans la présence de ce second séparateur de phase 6 basse pression.
Comme il a été vu précédemment, les séparateurs de phase 2 et 6 ont pour rôle de récupérer le liquide 4 chassé en fin de course du piston liquide 41 ou 42 tout en laissant le gaz 3 continuer son chemin.
Le volume des séparateurs 2 et 6 est choisi de sorte que la vitesse du gaz 3 diminue suffisamment afin que le liquide 4 tombe naturellement au fond du volume tampon.
D’autres solutions complémentaires peuvent être envisagées, notamment l’usage de systèmes cycloniques ou de grilles de coalescence. La perte de charge du gaz de cet élément doit rester faible.
Une liaison hydraulique 20 entre le séparateur de phase 2 et le bas des chambres de compression 31 et 32 (ce peut être dans la seconde partie de tube verticale 35 et 36, ou dans la première partie de tube horizontal 33 et 34), permet d’admettre continuellement un faible débit de liquide 4 compensant les pertes par entrainement lors de la chasse.
Une vanne de réglage du débit 24 équipant chaque liaison hydraulique permet de faire varier ce débit afin de trouver expérimentalement le réglage optimal.
Chaque piston liquide 41 et 42 possède une vanne 61 et 62 (respectivement) permettant d’échapper le liquide 4 vers le second séparateur 6 non pressurisé en cas de surpression dans la chambre 31 et/ou 32.
Une pompe de relevage 63 entre les deux séparateurs 2 et 6 permet de retourner vers le séparateur pressurisé 2 le liquide perdu 4 en mode détente dans le séparateur non pressurisé 6 lors de l’échappement du gaz 3 à pression atmosphérique.
Deux autres vannes 64 et 65 permettent de transférer le gaz compressé entre les chambres de compression 31 et 32 et le séparateur 2, le gaz pouvant comprendre une fraction de fluide du piston liquide.
Si le volume tampon liquide 4 est suffisant, le fonctionnement de la pompe 63 est intermittent et rare. La régulation de cette pompe est faite sur la base des niveaux de liquide dans les deux séparateurs 2 et 6.
Le mode de réalisation illustré en concerne la mise en œuvre d’un dispositif comportant trois pistons solides avec six pistons liquides : le principe du piston « double effet » permet ici d’optimiser l’usage des parties mécaniques.
En effet, il est possible d’atteindre des puissances importantes (plusieurs dizaines, centaines de MW), en multipliant le nombre de pistons. Il peut également être possible d’augmenter la puissance en augmentant démesurément le diamètre des pistons et des chambres, mais la multiplication du nombre de pistons et de chambre sera préférée. D’une part, il existe une taille optimum économique de réalisation de dispositif, qui soit facilement transportable (diamètre de piston compris entre 300 mm et 2 000 mm par exemple, pour des versions haute-puissance). D’autre part, la multiplication du nombre de pistons permet de diminuer l’amplitude de variation de la puissance échangée avec le réseau si un déphasage judicieusement établi existe entre les ensembles de deux pistons.
L’augmentation de la pression de sortie du système peut également être réalisée par l’étagement des compressions avec l’utilisation en cascade de compresseurs tels que décrits ci-après.
Dans le cas des étages dont la pression d’admission est supérieure à la pression atmosphérique (pour compresser à haute pression), la conception du système de translation des pistons pourra utiliser avantageusement le couplage 1 à 1, en opposition des pistons. En effet, la force d’admission à haute pression d’une chambre est contrebalancée par la force de compression à une pression supérieure dans la chambre opposée.
0,33 : griffures peu visibles ;
0 : pas de griffure visible.
Les résultats obtenus pour les exemples et contre-exemples sont représentés sur la . Ce graphique représente, pour chaque article vitrocéramique, l’évolution de la valeur moyenne du degré, d, de visibilité de griffures en fonction du facteur d’asymétrie, Rsk.
Sur la , les exemples conformes à l’invention sont situés à gauche de ligne verticale L7 (Rsk = -0,2) ou, pour certains modes avantageux de réalisation, à gauche de la ligne verticale L8 (Rsk = -0,3) ou L9 (Rsk = -0,5). Les contre-exemples sont situés à droite de la ligne verticale L7.
Les griffures d’ongle sur les exemples conformes à l’invention (Rsk < - 0,2) sont peu visibles, voire invisibles lorsque le Rsk est inférieur à -0,5.
Ces exemples et contre-exemples montrent clairement qu’un article vitrocéramique conforme à l’invention, ainsi qu’à certains de ses modes avantageux de réalisation, présente tous les avantages mentionnés précédemment.
Liste des références Littérature brevet JP 2007170754 NIPPON ELECTRIC GLASS CO [JP] 05.07.2007.
WO 2013/190230 A1 EUROKERA [FR] 27.12.2013.
WO 2011/137144 A1 CORNING INC [US] 03.11.2011.
WO 2014/070869 A1 CORNING INC [US] 09.09.2013.
WO 2016/138051 A1 CORNING INC [US] 01.09.2016.
WO 2018/093844 A1 CORNING INC [US] 24.05.2018
WO 2021/121846 A1 EUROKERA [FR] 24.06.2021.
EP 0 437 228 A1 CORNING FRANCE [FR] 17.07.1991
WO 2012/156444 A1 EUROKERA [FR] 22.11.2012.
Littérature non brevet Spécification des produits – Etats de surface : Méthode du profil – Termes, définitions et paramètres d’état de surface, Norme Internationale ISO 4287 :1997.
Les compositions C1 et C2 utilisées selon l’invention ont été préparées sur la base des ingrédients tels que décrits dans les tableaux 1 et 2 ci-dessous. Dans le tableau 1, les teneurs sont exprimées en % en masse. Dans le tableau 2, les teneurs sont exprimées en pcpth.
Composition (% en masse) C1 (inv) C2 (inv) Polymère thermoplastique halogéné (1) 87,7 61 Noir de carbone (3) 8,8 6 Stabilisant (4) 3,5 2,5 Poudrette (5) - 30,5
Afin de maximiser le flux d’air frais s’introduisant dans le logement intérieur 10C du boîtier 10, les ouvertures d’admission 11A présentent une largeur comprise entre 3 et 10 millimètres. Dans un plan d’extension d’une paroi latérale de la partie inférieure 10A du boîtier 10, leur forme n’a pas d’importance : elles peuvent donc être par exemple de forme rectangulaire, circulaire ou elliptique. Dans le cas d’ouvertures rectangulaires, leur longueur est par exemple supérieure à 4 millimètres. Enfin, afin de garantir un bon compromis entre efficacité thermique et rigidité du boîtier 10, l’espacement entre les ouvertures est ici supérieur ou égale à 3 millimètres.
En ce qui concerne les ouvertures d’évacuation 11B, elles présentent par exemple une largeur inférieure à 10 millimètres. Deux ouvertures d’évacuation 11B adjacentes sont par exemple espacées l’une de l’autre d’une distance supérieure ou égale à 3 millimètres.
Comme cela était le cas pour les ouvertures d’aération 28 décrites précédemment, et afin de permettre d’éviter l’introduction de poussières et/ou de corps solides et liquides dans le boîtier 10, il est prévu l’utilisation d’autres membranes de filtration (non représentées) obstruant chacune des ouvertures d’admission 11A et des ouvertures d’évacuation 11B.
Ces autres membranes de filtration sont similaires aux membranes de filtration 29 décrites précédemment. Elles sont notamment formées des mêmes matériaux et présentent des caractéristiques similaires. Elles sont fixées sur le boîtier 10 par thermosoudure, encliquetage ou interposition d’un élément de colle.
Finalement, grâce à la combinaison des ouvertures d’admission, d’évacuation et d’aération, l’air compris dans le logement intérieur du boîtier est refroidi par convection naturelle, à partir d’air frais s’introduisant par les ouvertures d’admission, permettant alors l’évacuation de l’air chaud par les ouvertures d’évacuation. De plus, les ouvertures d’aération de la paroi latérale de la chambre optique permettent de réduire l’effet de stagnation thermique dans la chambre optique (et donc au niveau de l’écran rétroéclairé) en améliorant la dissipation thermique à l’intérieur du boîtier.
Dispositif et procédé de positionnement pour instrument optique à double vis de réglage L’invention se rapporte au domaine du positionnement d’équipements nécessitant un positionnement précis, par exemple un équipement d’instrument optique.
Composition C3 (inv) C4 (inv) C5 (inv) Densité (g/cm) 1,4 1,3 1,3 Classement M M1 M2 M2 Brillance 4,1 3,6 3,6
Il apparaît clairement que les compositions utilisées selon l’invention C3 à C5 présentent une densité et une brillance faibles. Il est à noter en outre que les compositions utilisées C4 et C5 présentent une densité et une brillance plus faibles que celles de la composition utilisée C3. Les propriétés en termes de densité et de brillance sont donc encore plus avantageuses pour les compositions utilisées C4 et C5 que celles pour la composition C3. En particulier, la brillance est encore plus faible, c’est-à-dire encore plus améliorée.
Par ailleurs, les compositions utilisées selon l’invention C3, C4 et C5 présentent un classement M1, M2 et M2, respectivement, c’est-à-dire que les compositions utilisées selon l’invention présentent une résistance au feu tout à fait avantageuse et tout à fait convenable pour des éléments de toiture.
Les compositions C6 et C7 utilisées selon l’invention ont été préparées sur la base des ingrédients tels que décrits dans les tableaux 7 et 8 ci-dessous :
Composition (% en masse) C6 (inv) C7 (inv) Polymère thermoplastique halogéné (6) 87,7 61 Noir de carbone (3) 8,8 6 Stabilisant (4) 3,5 2,5 Poudrette (5) - 30,5
(6) : Polymère polychlorure de vinyle (PVC) Evervinyl ExtriG0M06NB commercialisé par la société Paprec ;
Composition (pcpth) C6 (inv) C7 (inv) Polymère thermoplastique halogéné (6) 100 100 Noir de carbone (3) 10 10 Stabilisant (4) 4 4 Poudrette (5) - 50
3. Résultats Les résultats sont rassemblés dans le tableau 9 ci-dessous :
Composition C6 (inv) C7 (inv) Densité (g/cm) 1,4 1,3 Classement M M1 M2 Brillance 4,1 3,6
Les mêmes observations qui ont été faites pour les exemples 1 et 2 sont valables ici également.
Une conduite en batch peut être résumée comme suit : le substrat est ajouté dans le réacteur de conversion au début du cycle, puis laissé en contact avec les biocatalyseurs durant un temps de réaction nécessaire à l’atteinte de la conversion ciblée, avant de réaliser une vidange complète du milieu réactionnel. Dans cette configuration, le temps de séjour du substrat est homogène, puisque tout le substrat est ajouté et retiré au même moment. Le temps de cycle du réacteur est constitué de la durée de préparation du réacteur, de la durée réactionnelle (le temps de séjour du substrat) et de la durée de vidange et nettoyage.
Une conduite en continu peut être résumée comme suit : le substrat est ajouté et une fraction du milieu réactionnel soutirée au cours du temps. Ces ajouts et soutirages peuvent se faire en continu réel, ou en pseudo continu : c’est-à-dire que la durée entre les soutirages / ajouts est bien plus rapide que le temps de séjour moyen du substrat. Dans cette configuration, le temps de cycle du réacteur peut être fortement allongé. Le temps de séjour moyen du substrat peut être défini comme le rapport entre le volume du milieu réactionnel dans le réacteur et le débit moyen horaire de substrat ajouté. Cette configuration permet une meilleure utilisation du volume de réacteur disponible, néanmoins, elle présente le désavantage d’avoir une hétérogénéité du temps de séjour du substrat et des biocatalyseurs dans le réacteur : en effet, le soutirage réalisé est un soutirage du milieu réactionnel et donc une partie du substrat et/ou des biocatalyseurs ajoutés va être retirée lors du soutirage sans avoir réalisé le temps de séjour moyen. A l’inverse, une autre partie va rester plus longtemps que le temps de séjour moyen dans le réacteur. Dès lors, dans le cas de réactions impliquant des biocatalyseurs, c’est-à-dire des microorganismes comme des levures ou des bactéries, il existe un risque plus important de dérives des performances liées soit à l’apparition de contaminations, soit à une évolution du biocatalyseur (par exemple perte d’une modification génétique d’intérêt) du fait du temps de séjour allongé pour une partie de l’inventaire.
Une conduite en fed-batch (ou batch alimenté) est assez similaire à une conduite en batch : une partie du substrat est ajoutée progressivement dans le réacteur pendant que la ou les réactions voulues ont démarré dans le réacteur, puis l’ensemble de l’inventaire du réacteur est vidangé en fin de cycle. Ce type de conduite est classique sur des bioprocédés et permet de contourner les limitations typiques des bioconversions : la conduite en fed-batch est par exemple réalisée lorsque le milieu présente une teneur trop élevée en molécules toxiques, ou lorsque la rhéologie initiale du milieu est difficile.
Il est ainsi possible, comme décrit dans le brevet EP-3 461 902, d’opérer l’hydrolyse enzymatique en mode batch avec une alimentation séquentielle en biomasse prétraitée (dite alimentation « fed-batch » selon le terme anglo-saxon), où l’ajout séquentiel dans le réacteur d’hydrolyse est réalisé de façon de plus en plus espacée dans le temps, de manière à obtenir un taux de matière sèche final prédéterminé, sans soutirage au cours de l’hydrolyse. Ce type d’alimentation est intéressant en ce qu’il permet d’obtenir un rendement de conversion en sucre amélioré et qu’il permet de travailler à haute teneur en matière sèche ce qui conduit à des concentrations élevées en produit d’intérêt dans le milieu, et également parce qu’il permet de mieux maîtriser les variations de viscosité du milieu réactionnel : au fur et à mesure de l’avancée de la réaction d’hydrolyse, le milieu réactionnel devient de moins en moins visqueux, et on peut ainsi ajouter de la biomasse prétraitée de manière à faire remonter le taux de matière sèche du milieu réactionnel. Cette solution présente cependant des limites, similaires aux limites de la conduite en batch, avec des temps de vidange et nettoyage qui sont régulièrement nécessaires. Ces temps sont incompressibles et diminuent le taux d’utilisation de la cuve, notamment lorsque la durée de réaction est inférieure à 24 heures, ce qui pénalise la productivité.
Comme décrit, par exemple, dans le brevet WO 2013/088001, il est également connu de décomposer l’hydrolyse enzymatique en deux étapes, opérées chacune dans un réacteur spécifique : - une étape dite de liquéfaction, qui correspond au début d'hydrolyse, durant laquelle le milieu réactionnel est visqueux et demande un système d'agitation complexe et une énergie d'agitation importante pour le réacteur. En revanche, le temps de séjour de la biomasse est généralement court, ce qui permet de limiter le volume des réacteurs à installer avec un tel système d’agitation.
- une étape suivante, qui correspond à la saccharification dans le cas où l'on prolonge l'hydrolyse seulement, ou à la SSF ou SSCF dans le cas où l'on introduit des microorganismes pour fermenter les sucres tout en hydrolysant ou en hydrolysant et en fermentant, dans un autre réacteur. Cette étape demande une agitation plus simple, moins d'énergie, mais un temps de séjour plus long et donc un volume de réacteur plus important. Selon l’enseignement de ce brevet, on effectue un suivi d’une caractéristique rhéologique du milieu réactionnel pendant la première étape de liquéfaction, de manière à ajuster en conséquence les débits d’alimentation du réacteur en biomasse prétraitée/ en eau/ en enzymes/ en autres intrants (produits chimiques, acide ou base par exemple), et ainsi optimiser la liquéfaction. Cette solution est intéressante, en ce qu’elle permet d’avoir une conduite efficace de la première étape de liquéfaction au moins, quelle que soit la nature de la biomasse, sans avoir à la caractériser. En revanche, elle nécessite, en production industrielle, un nombre conséquent de réacteurs suréquipés en moyens d’agitation et de relativement faible volume pour opérer la liquéfaction. L’opération en mode batch pénalise également la productivité par la fréquence des opérations de vidange, nettoyage et remplissage.
L’invention a alors pour but de remédier aux inconvénients des solutions antérieures. Elle vise à améliorer les procédés d’hydrolyse enzymatique, notamment à diminuer et à simplifier les équipements nécessaires et/ou à diminuer la consommation énergétique desdits équipements, sans dégrader -ou en augmentant- les rendements de conversion de biomasse.
L’invention a tout d’abord pour objet un procédé de conversion de biomasse lignocellulosique par mise en contact, en phase aqueuse, de biomasse lignocellulosique prétraitée avec au moins un biocatalyseur dans un premier réacteur contenant un milieu réactionnel comprenant ladite biomasse en phase aqueuse et ledit biocatalyseur, ledit procédé comprenant : - (a) une première étape de liquéfaction par ajout de ladite biomasse lignocellulosique prétraitée et d’au moins un biocatalyseur dans ledit réacteur sans soutirage de tout ou partie dudit milieu réactionnel hors dudit réacteur, - puis (b) une deuxième étape de liquéfaction en continu, avec soutirage en continu hors dudit premier réacteur d’une partie dudit milieu réactionnel, ajout d’au moins un biocatalyseur, et ajout en continu de biomasse lignocellulosique prétraitée.
(Cet ajout en continu permet de maintenir le volume réactionnel dans le réacteur à un niveau donné dans le réacteur).
La biomasse visée par l’invention est de nature lignocellulosique avec des substrats très variés comprenant des substrats ligneux comme différents bois (feuillus et résineux), des coproduits issus de l’agriculture (pailles de blé, rafles de maïs, etc…) ou d’autres industries agroalimentaires, papetières, déchets lignocellulosiques etc…
On comprend le terme « prétraitée » relatif à la biomasse dans son acception habituelle dans le domaine du traitement des biomasses lignocellulosiques. Il s’agit généralement d’une imprégnation par une liqueur acide, basique, oxydante ou par simplement de l’eau, puis une éventuelle cuisson, notamment associée à une explosion à la vapeur. Pour plus de détails sur cette opération préalable, on pourra se reporter, par exemple, aux brevets FR 3054141, FR 3075202 et FR 3075203.
Le milieu réactionnel est en phase aqueuse : L’eau peut provenir de la biomasse elle-même (qui contient de l’eau de façon native et/ou qui a été imprégnée de solution(s) aqueuse(s) préalablement an traitement de l’invention. L’eau peut aussi provenir d’un apport d’eau spécifique.
On comprend par « biocatalyseur », comme détaillé plus loin, une enzyme ou un mélange d’enzymes et/ou un type de microorganisme ou plusieurs types de microorganismes, notamment du type bactérie , levure. Le ou les biocatalyseurs peuvent être ajoutés comme la biomasse de façon continue ou de façon discontinue, ou en une seule fois.
On inclut, au sens de la présente invention, dans le terme soutirage « en continu » et alimentation « en continu », un soutirage et une alimentation continus au sens strict, ou un soutirage et une alimentation pseudo-continus. Sous le terme « pseudo-continu », on comprend le fait que le soutirage et/ou l’alimentation en substrat peuvent se faire de façon séquentielle. A titre d’illustration de ce mode de transfert : on peut soutirer x kg de milieu -pendant une durée de y minutes, puis on ajoute x kg de substrat et autres intrants nécessaires à la réaction (biocatalyseurs, produits chimiques, acide ou base par exemple) pendant une durée de z minutes, et ainsi de suite pendant la durée totale de l’étape, pendant 20 à 24 heures par exemple. La durée de soutirage et d’ajout peut être différente ou similaire. Les quantités de substrat et de tous les autres intrants ajoutées sont les mêmes que celles soutirées pour être à iso-volume dans le réacteur.
L’invention propose donc de procéder à la conversion de biomasse prétraitée en décomposant la conversion en deux stades, dont le premier, la liquéfaction, a été modifié par rapport aux modes opératoires déjà connus pour la liquéfaction, en ajoutant à une étape de liquéfaction, de préférence par ajout séquentiel, (mode « fed-batch » selon la terminologie anglo-saxonne) une étape suivante opérant en continu. Dans cette étape en continu, le soutirage du réacteur et l’alimentation en biomasse prétraitée sont continus, ou pseudo-continus. Le débit de soutirage et l’alimentation en biomasse prétraitée vont être adaptés pendant toute cette étape pour réguler, notamment, la rhéologie du milieu réactionnel dans le réacteur.
Le procédé selon l’invention prévoit donc une étape (a) de liquéfaction, où les composants du milieu réactionnel sont ajoutés au réacteur/mis en contact (biomasse, eau, biocatalyseur) pour un démarrage de la liquéfaction, sans soutirage. Puis la liquéfaction se poursuit avec l’étape (b) avec soutirage continu.
Un hublot 26 ferme le volume interne 18 du réacteur 12 tout en laissant passer le rayonnement IR émis par les lampes 24. Le support 30 est en outre adapté à renvoyer vers le hublot 26 le rayonnement IR émis par les lampes 24. Les parois du réacteur 12 sont refroidies notamment pour éviter de contaminer le substrat 14 et protéger les équipements de commande et/ou de mesure équipant le réacteur 12. La température du substrat 14 peut être contrôlée par un régulateur relié à un pyromètre 28.
La est une vue en coupe, partielle et schématique, d'un exemple de fixation du hublot 26 au réacteur 12. Le réacteur 12 est composé d'une première pièce 32 et d'une deuxième pièce 34 fixées l'une à l'autre au moyen de fixations, par exemple des vis, une vis 35 étant représentée à titre d'exemple en . De préférence, il n'y a pas de soudures entre la première pièce 32 et la deuxième pièce 34. Le hublot 26 est interposé entre la première pièce 32 et la deuxième pièce 34. La première pièce 32 et le hublot 26 délimitent le volume interne 18. la première pièce 32 peut avoir une section droite carrée ou rectangulaire, dans un plan perpendiculaire au plan de coupe de la .
Le four 10 comprend deux joints souples 36, 38, par exemple des joints élastomères, un joint souple 36 entre le hublot 12 et la première pièce 32 et un joint souple 38 entre le hublot 12 et la deuxième pièce 34. Les joints souples 36 et 38 assurent l'étanchéité du volume interne 18.
Toutefois, pour certaines applications, un ultravide, c'est à dire un vide très poussé, par exemple à une pression inférieure à 10 -5 Pa, de préférence inférieure à 10 -6 Pa, voire inférieure à 10 -7 Pa doit être maintenu dans la volume interne 18. Le maintien d'un ultravide nécessite l'utilisation de matériaux non poreux, ce qui peut ne pas être le cas de l'élastomère composant le joint souple 36 qui assure l'étanchéité entre le volume interne 18 et l'air extérieur ambiant.
La est une vue en coupe, partielle et schématique, d'un mode de réalisation d'un four 40 de recuit rapide et la est une vue de détail du four 40.
Le four 40 comprend l'ensemble des éléments du four 10 représenté en à la différence que les joints 36 et 38 ne sont pas présents.
Le hublot 26 comprend deux faces principales 42 et 44 reliées par un bord 46. De préférence, les faces principales 42 et 44 sont planes et parallèles. Le bord 46 peut correspondre à une surface cylindrique. En fonctionnement, la face principale 44 est orientée du côté des lampes 24 tandis que la face principale 42 est orientée du côté du volume interne 18. Selon un mode de réalisation, le hublot 26 est en quartz.