INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Le navire 1 comprend des premiers moyens de stockage 4 pour stocker le composé à base d’hydrogène, des deuxièmes moyens de stockage 5 pour stocker l’hydrogène et des troisièmes moyens de stockage 6 pour stocker le produit de craquage, comme illustré sur la .
Le composé à base d’hydrogène peut être sous forme liquide ou gazeuse.
Les premiers, deuxièmes et troisièmes moyens de stockage 4, 5, 6 peuvent comprendre un ou plusieurs réservoirs de stockage de liquide ou de gaz sous pression.
De préférence, le composé à base d’hydrogène est de l’ammoniaque (NH 3 ), le produit de craquage étant de l’azote.
L’exemple donné ci-après est donné pour de l’ammoniaque mais le composé à base d’hydrogène peut être n’importe quel composé produisant de l’hydrogène après une opération de craquage, comme du méthanol (CH 3 OH) ou du méthane (CH 4 ), par exemple.
L’ammoniaque est stockée sous une forme liquide à basse température (sous -33°C).
L’ensemble de craquage 2 comprend plusieurs unités de craquage mobiles 9, également appelées réacteurs de craquage.
L'opération de craquage est une réaction endothermique qui consiste à casser l’ammoniaque en hydrogène (ou dihydrogène). Un catalyseur est habituellement utilisé lors de cette opération qui est bien connue. Le procédé de craquage permet de produire environ 75% d’hydrogène et 25% d’azote.
L’ensemble de filtrage et purification 3 comprend plusieurs unités de filtrage mobiles 10.
Selon une variante, chaque unité de filtrage mobile 10 comprend un dispositif d’adsorption par inversion de pression. L'adsorption par inversion de pression, appelée aussi adsorption à pression modulée (APM) ou (PSA) (acronyme de l'anglais « Pressure Swing Adsorption ») est un procédé de séparation de mélanges de gaz au cours duquel ont lieu alternativement l’adsorption d’un gaz par un solide ou un liquide à une pression donnée, puis sa désorption à une pression plus faible. Ce procédé est également bien connu.
montre de manière schématique, partielle et en perspective, en vue de dessus, un disque au cours de la mise en oeuvre du procédé de la .
est un agrandissement d’une partie de la , vue de dessus sous un autre angle.
est une vue de côté en perspective, schématique et partielle du disque au cours de la mise en oeuvre du procédé de la .
Il est maintenant fait référence à la , ainsi qu’aux figures 2 à 8. On a illustré sur la trois étapes d’un exemple de procédé de brossage selon l’invention. Il s’agit de brosser, aux fins de casser son angle saillant, une arête 15 d’au moins une alvéole 12, visible sur les figures 2 à 7, à l’aide d’une brosse 16 montée sur une broche commandée par un robot, non visibles sur les figures 2 à 4 dans un souci de clarté du dessin.
L’alvéole 12 est usinée à la périphérie 11 d’un disque 10 de turbine. Chaque alvéole 12 s’étend en creux entre deux extrémités 13a et 13b circonférentielles à la périphérie 11 du disque 10, comme davantage visible sur les figures 6 et 7. Chaque alvéole présente dans les exemples illustrés une forme d’oméga.
La brosse 16 est réalisée en un matériau abrasif, notamment en carbure de silicium ou en oxyde d’alumine, et présente une forme de disque circulaire avec un centre 17 muni d’une tige 18 s’étendant perpendiculairement au disque de la brosse, la tige 18 formant axe de rotation z de la brosse 16. Le procédé de brossage a lieu à sec.
Dans l’exemple illustré, le procédé comporte une première étape a consistant à mettre en rotation la brosse 16 autour de son axe de rotation z, la brosse 16 étant située à distance du disque 10 lors de la mise en rotation.
Le procédé comporte alors une deuxième étape b consistant à brosser, à l’aide de la brosse 16, un fond 20 de l’alvéole 12 en positionnant la brosse 16 dans une première position angulaire prédéterminée illustrée sur la dans laquelle, par projection dans un plan XZ du disque 10, son axe de rotation z forme un angle positif α1 non nul avec une direction radiale Z du disque 10 au niveau de l’alvéole 12.
Le procédé comporte alors une troisième étape c consistant à brosser, à l’aide de la brosse 16, le fond 20 de l’alvéole 12 en positionnant la brosse 16 dans une deuxième position angulaire prédéterminée illustrée sur la dans laquelle, par projection dans le plan XZ du disque 10, son axe de rotation z forme un angle négatif α2 non nul avec la direction radiale Z du disque 10 au niveau de l’alvéole 12.
Le procédé selon l’invention consiste à répéter les étapes b et c au moins dix fois, dans cet exemple douze fois, en alternant la première position angulaire prédéterminée avec la deuxième position angulaire prédéterminée. La brosse 16 et le disque 10 peuvent être en contact, par exemple en un point donné, lors du passage d’une position angulaire prédéterminée à une autre. Une inversion de sens de rotation de la brosse 16 et/ou du disque 10, de préférence une inversion de sens de rotation de la brosse 16 uniquement, peut accompagner chaque changement de position angulaire prédéterminée.
Le changement de position angulaire prédéterminée de la brosse 16, réalisé entre les étapes b et c puis c et b, a lieu à intervalles de temps réguliers et correspondant à un nombre entier de tours de disque, dans cet exemple tous les six tours de disque.
Un tel procédé permet de brosser efficacement l’arête 15 au niveau du fond 20 de l’alvéole 12. En effet, l’enchaînement répété au moins dix fois de l’alternance entre la première position angulaire prédéterminée et la deuxième position angulaire prédéterminée permet de croiser les stries formées. Cela conduit à augmenter de manière conséquente l’arrachement de matière au niveau du fond 20 de l’alvéole 12.
Un tel brossage selon l’invention peut être dit de type en traits croisés.
Dans les première et deuxième positions angulaires prédéterminées, l’axe de rotation z de la brosse 16 forme, comme illustré sur la , par projection dans un plan perpendiculaire au disque 10 au niveau de l’alvéole 12, un angle β sensiblement constant d’environ 75°, avec la direction de l’axe de rotation Y du disque 10 au niveau de l’alvéole 12.
Le procédé comprend, toujours dans cet exemple, avant mise en œuvre des étapes b et c, et par exemple simultanément à l’étape a, une étape supplémentaire a’ de mise en rotation du disque 10 autour de son axe de rotation Y, de sorte que la brosse 16 vienne brosser successivement les différentes alvéoles 12 du disque 10. Ainsi, tous les fonds 20 des alvéoles 12 sur la périphérie 11 du disque 10 peuvent être traités de la même manière.
La mise en rotation du disque 10 est effectuée alors que la brosse 16 n’est pas encore en contact avec le disque 10.
On mesure une raie d’une lampe à vapeur de mercure en présence de dérive du spectromètre, la raie de la source à vapeur de mercure constitue la raie spectrale d’intérêt.
Puis (ou avant), on mesure la raie de la source de référence constituée par une lampe à cathode creuse (HCL) de lithium, qui est connue avec précision, égale à λref = 670.776 nm.
La dérive du spectromètre est ensuite corrigée selon la méthode 100 selon l’invention (détection simultanée). En effet dans ce cas les raies des deux sources sont suffisamment séparées en longueur d’onde et d’intensité comparable de sorte que la mesure simultanée est possible.
Les paramètres d’acquisition sont donnés dans le tableau III ci-dessous. Largeur de la porte temporelle d’acquisition 50 ms Nombre et cadence d’accumulations 100 à 18 Hz Gain du détecteur 4000
Le graphe de la illustre les données obtenues en répétant la mesure 18 fois (mesures i numérotées de 1 à 18). Pour chaque mesure i on détermine d’une part une valeur brute λc B (i) (croix) et d’autre part une valeur corrigée λc(i) (points) déterminée selon la méthode 100 selon l’invention. Les valeurs brutes sont obtenues par mesure directe avec le système de détection. La dispersion des données brutes est évidente et résulte de la dérive du spectromètre. Les valeurs de λc corrigées sont très peu dispersées sur les 18 mesures.
La montre la moyenne et l’écart-type σ de ces 18 mesures dans les deux cas, brutes et corrigées avec λref de la lampe HCL, respectivement (λ B m, σ B ) et (λ c m, σ c ). La « vraie » valeur par ailleurs connue de manière très précise de la longueur d’onde de la lampe à vapeur de mercure est λ lvm = 671.643 nm. Cette valeur est également mentionnée sur la et permet de tester la pertinence de la méthode selon l’invention. La valeur λ c m est beaucoup plus proche de λ lvm que la valeur λ B m. Il en ressort que la méthode de mesure selon l’invention améliore significativement la justesse et la fidélité de la longueur d’onde mesurée.
Méthode de détermination d’une longueur d’onde centrale d’une raie spectrale avec une haute précision et système associé DOMAINE DE L’INVENTION La présente invention concerne le domaine de la spectroscopie, et plus particulièrement la détermination de la longueur d’onde centrale d’une raie spectral avec une très haute précision.
ETAT DE LA TECHNIQUE Pour certaines applications en spectroscopie, par exemple en spectroscopie atomique ou moléculaire, ou pour déterminer l’abondance isotopique d’un élément dans un échantillon par une méthode optique (dite LIBRIS pour Laser Induced Breakdown self-Reversal Isotopic Spectrometry, voir plus loin) une grande précision sur la détermination de la valeur de la longueur d’onde centrale d’une raie spectrale est requise. La raie spectrale à caractériser est produite par une source lumineuse et peut être une raie d’absorption ou d’émission, atomique ou moléculaire. On recherche typiquement une incertitude inférieure à 5 pm, voire inférieure à 1 pm, sur la valeur de la longueur d’onde centrale.
Ce problème ne s’est pas posé à ce jour dans le domaine de la spectroscopie des plasmas d’ablation laser (techniques LIBS pour « Laser Induced Breakdown Spectroscopy » ou spectrométrie d’émission optique de plasma induit par laser, LAMIS pour Laser Ablation Molecular Isotopic Spectrometry, etc.), car la largeur des raies observées est typiquement de quelques dizaines de pm. La longueur d’onde des raies est donc usuellement mesurée avec une incertitude d’une dizaine de pm à quelques dizaines de pm selon la dispersion linéaire du spectromètre utilisé. Cette incertitude n’a pas d’incidence sur ces techniques car l’analyse est faite à partir de l’intensité des raies généralement intégrée sur une largeur du même ordre, d’une dizaine à quelques dizaines de pm.
Classiquement, on étalonne en longueur d’onde le système de détection au moyen d’une source de référence émettant des raies connues, typiquement une lampe à vapeur de mercure ou une lampe à cathode creuse. La position de la raie à analyser et la position de la raie de référence sont repérées en pixels sur le détecteur, et la raie à analyser est déterminée à partie de sa position relative par rapport à celle de la raie de référence. Le détecteur comprend au moins N pixels Pi alignés selon une ligne, avec i variant de 1 à N. Lorsqu’il est 2D une intégration sur tous les pixels d’une même colonne est effectuée. Par exemple le détecteur est matriciel de technologie CCD, avec 2048x512 pixels.
Soit λref la longueur d’onde centrale de la raie de référence et λ0 la longueur d’onde à déterminer, Pref la position de λref repérée en pixels du détecteur et P0 la position de λ0 sur ce même détecteur. La longueur d’onde λref est bien entendu choisie pour qu’elle apparaisse sur le détecteur simultanément à λ0 pour une même configuration du spectromètre. On a :
avec DL dispersion linéaire du système de détection, typiquement en pm/pixel.
Pour différentes raisons (fluctuations thermiques, vibration) les spectromètres et les détecteurs dérivent très légèrement même dans l’environnement contrôlé d’un laboratoire de recherche, ce qui conduit à une dérive en longueur d’onde. Cette dérive est bien sûr encore plus prononcée en situation d’analyse hors du laboratoire (de terrain, en ligne, par un système portable, etc.). A titre d’exemple, dans le cas d’un spectromètre à réseau de 1 m de focale avec un réseau à 2400 traits/mm une variation de seulement 10 -3 degré de l’angle du réseau provoque un décalage en longueur d’onde de 10 pm, ce qui est rédhibitoire pour l’analyse LIBRIS par exemple du lithium, pour laquelle on vise une incertitude inférieure à 1 pm pour obtenir une incertitude acceptable sur l’abondance isotopique en 6 Li.
La détection de la raie de référence et celle de la raie à analyser s’effectuent séquentiellement dans le temps. Dans le cas le plus courant le signal issu de l’échantillon est acheminé vers le système de détection par une fibre optique. Pour effectuer les deux mesures il convient alors de positionner la fibre optique reliée au spectromètre d’abord pour collecter le flux lumineux issu de la source de référence puis celui issu de l’émission à caractériser ou inversement, ce qui prend un certain temps. Typiquement ces deux mesures sont séparées par une durée qui est de l’ordre de la minute, ce qui est suffisant pour qu’une telle dérive se produise.
Suivant une caractéristique optionnelle du procédé de fabrication, l’étape c) est réalisée simultanément à l’étape b) lorsque la bande chauffante est enroulée conjointement avec la structure de renforcement composite.
L’invention a enfin pour objet un procédé de régulation thermique d’un réservoir tel que décrit précédemment, comportant les étapes suivantes : - mesure de la température du liner, de préférence au moyen d’un capteur de température disposé entre le liner et une surface externe de la structure de renforcement composite, plus préférentiellement disposé directement sur le liner, - alimentation en énergie électrique de la bande chauffante lorsque la température mesurée est inférieure ou égale à la somme du seuil prédéterminé et d’une valeur de tolérance, la valeur de tolérance étant de préférence comprise entre 0°C et 5°C, plus préférentiellement égale à 5°C.
est une vue schématique d’un véhicule comprenant un réservoir de gaz sous pression ;
est une vue schématique d’un réservoir de gaz sous pression selon un premier mode de réalisation ;
est une vue schématique en coupe d’un détail d’un réservoir de gaz sous pression selon un deuxième mode de réalisation ;
est une vue schématique en coupe d’un détail d’un réservoir de gaz sous pression selon un troisième mode de réalisation.
La représente schématiquement un véhicule 1, par exemple un véhicule automobile, comprenant un réservoir 3 de gaz sous pression, dans cet exemple de l’hydrogène. Dans cet exemple, le véhicule 1 comporte une pile à combustible 5 alimentée en hydrogène par le réservoir 3. Le réservoir 3 est configuré pour stocker du gaz à une pression d’au moins 350 bar, de préférence d’au moins 700 bar. Ainsi, le réservoir 3 possède une pression de stockage admissible supérieure à 350 bar, de préférence supérieure à 700 bar.
Le réservoir 3, tel que représenté sur la , comprend un liner 7, une structure de renforcement composite 9 et un dispositif de chauffage électrique 11.
Le liner 7 est à base de matériau plastique. Dans cet exemple, le liner 7 est à base de polyamide, de préférence à base de PA6 ou PA66, préférentiellement en PA6. Le liner 7 comprend une portion centrale 13 cylindrique. Dans cet exemple, le liner 7 comprend également des portions d’extrémité 15 sous forme de dôme. Ainsi, le liner 7 comprend une ouverture d’extrémité sur chacune des portions d’extrémité 15, sur laquelle est disposé un embout 19, l’embout 19 étant dans cet exemple en aluminium. Au moins un embout 19 est raccordé à des éléments fonctionnels permettant de distribuer le gaz hors du réservoir 3 à travers l’embout 19, comme par exemple une électrovanne.
La structure de renforcement composite 9 est enroulée autour du liner 7. La structure de renforcement composite 9 comprend des couches de type cerceau – « hoop layers » en anglais – s’étendant avec un angle compris entre 85° et 90° par rapport à un axe longitudinal X du réservoir 3 et des couches de type hélicoïdal – « helical layers » en anglais – s’étendant avec un angle compris entre 5° et 85° par rapport à l’axe longitudinal X du réservoir 3.
Le dispositif de chauffage électrique 11 est configuré pour maintenir le liner 7 a une température supérieure à un seuil prédéterminé. Le seuil prédéterminé est supérieur à -45°C, de préférence égal à -40°C. Pour cela, le dispositif de chauffage électrique 11 comporte une bande chauffante 21 autorégulée en température, la bande chauffante 21 étant disposée entre le liner 7 et une surface externe 23 de la structure de renforcement composite 9.
La bande chauffante 21 est autorégulée en température de telle sorte que sa température maximale est inférieure à 120°C, de préférence inférieure à 100°C, préférentiellement inférieure à 85°C, encore plus préférentiellement inférieure à 80°C. Par exemple, la bande chauffante 21 est une thermistance à coefficient de température positif CTP. Une telle bande chauffante 21 se compose par exemple d’une couche de polymère chargé en carbone, laquelle est disposée entre deux feuilles de cuivre ou d’aluminium. Par ailleurs, la bande chauffante 21 comprend une gaine formée du même matériau que le liner 7. La bande chauffante 21 présente une puissance nominale de chauffage d’au moins 750W, de préférence d’au moins 1500W. La bande chauffante 21 est disposée radialement entre le liner 7 et la surface externe 23 de la structure de renforcement composite 9. Dans cet exemple, la bande chauffante 21 est disposée entre le liner 7 et la structure de renforcement composite 9. La bande chauffante 21 comporte une largeur supérieure à son épaisseur, de préférence au moins 5 fois supérieure, préférentiellement au moins 10 fois supérieure. La bande chauffante 21 comporte une épaisseur inférieure à 5mm, de préférence inférieure à 3 mm, préférentiellement inférieure à 1 mm, plus préférentiellement égale à 0,5 mm. La surface interne de la bande chauffante est d’au moins 30%, de préférence d’au moins 60%, de la surface externe du liner 7. Dans cet exemple, la bande chauffante 21 s’étend avec un angle compris entre 5° et 90°, de préférence entre 85° et 90°, par rapport à l’axe longitudinal X du réservoir 3. De plus, dans cet exemple, la bande chauffante 21 est formée en hélice autour du liner 7. Selon une variante de réalisation non représentée, la bande chauffante 21 s’étend axialement selon l’axe longitudinal X du réservoir 3.
Par ailleurs, la bande chauffante 21 est enroulée conjointement avec la structure de renforcement composite 9. En outre, dans cet exemple, la bande chauffante 21 est enroulée directement sur le liner 7. Alternativement, la bande chauffante 21 est imprimée sur le liner 7.
Dans ladite cinquième position de distribution, la première chambre 16a n’est connectée à aucune branche. La deuxième chambre 16b met en communication la deuxième branche 116b et la quatrième branche 116d. La troisième chambre 16c met en communication la première branche 116a, la troisième branche 116c, la cinquième branche 116e et la sixième branche 116f.
Dans un sixième mode de fonctionnement illustré à la et correspondant à une sixième des positions de distribution, illustrée à la , le fluide caloporteur circule selon une boucle unique comprenant la deuxième branche 116b et, en série avec ladite deuxième branche 116b, la première branche 116a et la quatrième branche 116d, prévues en parallèle l’une de l’autre. On constate qu’il n’y a par contre pas de circulation du fluide caloporteur dans la troisième branche 116c ni dans la cinquième branche 116e ni dans la sixième branche 116f, ceci car les pompes 124 de la troisième branche 116c et de la sixième branche 116f sont à l’arrêt.
On fonctionne alors dans un mode permettant un maintien en température de l’habitacle à l’aide du circuit de fluide frigorigène. Alternativement, en activant les pompes 124 de la troisième branche 116c et de la sixième branche 116f, on fait circuler le fluide caloporteur dans une deuxième boucle comprenant la troisième branche 116c et, en série avec ladite troisième branche 116c, la cinquième branche 116e et la sixième branche 116f, prévues en parallèle l’une de l’autre. On permet alors un refroidissement la batterie 102 et un chauffage de l’habitacle.
Dans ladite sixième position de distribution, la première chambre 16a n’est connectée à aucune branche. La deuxième chambre 16b met en communication la deuxième branche 116b et la quatrième branche 116d ainsi que la première branche 116a, ceci par l’intermédiaire du deuxième canal 18b. La troisième chambre 16c met en communication la troisième branche 116c, la cinquième branche 116e et la sixième branche 116f.
Dans un septième mode de fonctionnement illustré à la et correspondant à une septième des positions de distribution, illustrée à la , le fluide caloporteur circule respectivement selon deux boucles indépendantes. Une première desdites boucle comprend la première branche 116a et ladite deuxième branche 116b. Une deuxième desdites boucles comprend la troisième branche 116c et, en série avec ladite troisième branche 116c, la cinquième branche 116e et la sixième branche 116f, prévues en parallèle l’une de l’autre. On constate qu’il n’y a par contre pas de circulation du fluide caloporteur dans la quatrième branche 116d.
On fonctionne alors dans un mode permettant un refroidissement de l’habitacle et de la batterie 102.
Dans ladite septième position de distribution, la première chambre 16a met en communication la première branche 116a et la deuxième branche 116b, ceci par l’intermédiaire du premier canal 18a. La deuxième chambre 16b n’est raccordée qu’à la quatrième branche 116d. La troisième chambre 16c met en communication la troisième branche 116c, la cinquième branche 116e et la sixième branche 116f.
Dans l’exemple illustré, pour rappel, lesdits conduits d’entrée et/ou sortie 10a-10f sont ainsi au nombre de six, lesdites chambres 16a-16c sont au nombre de trois, lesdits canaux 18a-18c sont au nombre de trois, lesdites positions de distribution sont au nombre de sept, lesdites positions de distribution impliquent une circulation du fluide dans l’une au moins desdites chambres 16a-16c et lesdites positions de distribution impliquant une circulation du fluide dans l’un au moins desdits canaux de circulation 18a-18c sont au nombre de deux.
On constate en outre que les conduits 10a-10f d’entrée/sortie sont répartis angulairement, selon le sens des aiguilles d’une montre, en vue du haut, de la façon suivante : le premier conduits 10a est relié à la quatrième branche 116d, le deuxième conduit 10b est relié à la deuxième branche 116b, le troisième conduit 10c est relié à la sixième branche 116f, le quatrième conduit 10d est relié à la cinquième branche 116e, le cinquième conduit 10e est relié à la troisième branche 116c et le sixième conduit 10f est relié à la première branche 116a (voir ).
En variante, toujours selon ledit exemple, d’autres modes de fonctionnement et/ou d’autres positions de distribution sont possibles.
A la lumière de cet exemple, on comprend que l’invention permet, grâce à l’utilisation combinée de la ou des chambres 16a-16c et de la ou des canaux de circulation 18a-18c, un très grand nombre de possibilités de distribution du fluide, avec un encombrement radial et/ou axial réduit de la vanne.
Si l’on se reporte de nouveau aux figures 1 à 5, on constate que le ou lesdits canaux de circulation 18a-18c, traversent ledit organe distributeur 6, ici de façon rectiligne. En variante, le ou lesdits canaux de circulation traversent ledit organe distributeur 6 de façon incurvée.