INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Le système mécanique d’interface 6 est ici pourvu d’un lest 7, d’un ou plusieurs bras de suspension 8 qui s’étendent depuis le lest 7 jusqu’au navire 3 où ils sont assujettis mécaniquement à une structure 9 qui est ici montée sur le navire 3, et d’un ou plusieurs bras de fixation 10 qui s’étendent depuis le lest 7 jusqu’à l’ancre d’amarrage 4 à laquelle le ou les bras de fixation 10 sont assujettis tout en étant mobile en rotation, autour d’un axe X, par rapport à cette ancre d’amarrage 4.
Dans l’exemple illustré, la structure 9 est montée à la proue du navire 3. En variante, la structure peut se trouver à bâbord, à tribord ou au niveau de la poupe.
L’installation 1 peut être pourvue de conduits 11 qui forment un réseau de canalisations subaquatiques permettant une communication fluidique pour le transfert notamment du fluide entre le fond 5 de la mer 2 et le navire 3.
Le fluide circulant dans les conduits 11 provient du fond de la mer 2.
L’installation 1 comporte en outre un dispositif joint tournant 12 assurant notamment l’intégrité du transfert de fluides, d’énergie et/ou de signaux entre l’ancre d’amarrage 4 et le navire 3.
Un dispositif joint tournant 12 peut être formé d’un joint tournant (« swivel device » en terminologie anglo-saxonne) ou d’un empilement de tels joints (« swivel stack device » en terminologie anglo-saxonne).
Sur la , le dispositif joint tournant 12 est immergé tandis que sur la , le dispositif joint tournant 12 est dissocié de l’ancre d’amarrage 4 et est remonté en surface.
Pour ce faire, le système mécanique d’interface 6 agit comme un balancier ou un pendule, avec le ou les bras de fixation 10 qui sont articulés soit autour du lest 7, soit avec le lest 7 par rapport aux bras de suspension 8 pour permettre le déplacement du dispositif joint tournant 12.
Dans l’exemple décrit, le dispositif joint tournant 12 et le système mécanique d’interface 6 sont assujettis mécaniquement à un manchon intermédiaire 13 configuré pour être inséré dans l’ancre d’amarrage 4, et un câble 14 relie le manchon intermédiaire 13 à l’ancre d’amarrage 4.
En référence à la , le dispositif joint tournant 12 est ici formé d’un joint tournant fluidique 15, d’un joint tournant de service 16 et d’un joint tournant électrique 17, superposés les uns sur les autres, avec le joint tournant fluidique 15 qui se trouve au plus près de l’ancre d’amarrage 4 et donc au bas de l’empilement de joints, et le joint tournant électrique 17 qui se trouve au plus loin de l’ancre d’amarrage 4 et donc au plus haut de l’empilement de joints. Le joint tournant de service 16 est ici interposé entre le joint tournant fluidique 15 et le joint tournant électrique 17.
L’installation comporte parmi les conduits 11, des conduits de transfert de fluides 18, d’énergie 19 et aussi par exemple de signaux (non représentés).
Chaque joint tournant peut comporter une structure assez similaire, globalement annulaire. Seul le joint tournant fluidique 15 est ici décrit brièvement.
Le joint tournant fluidique 15 comporte une première partie annulaire (non représentée), dite fixe, qui est configurée pour être assujettie à l’ancre d’amarrage 4, ainsi qu’une deuxième partie annulaire 20, dite mobile, de laquelle saille le ou les conduits fluidiques 18.
La deuxième partie annulaire 20 est configurée pour être reliée au navire 3 ici par l’intermédiaire du système mécanique d’interface 6.
- Wagner M., Day J., Neuman F., 2012. A fast and effective local search algorithm for optimizing the placement of wind turbines. Renewable Energy, Volume 51, March 2013, pages 64-70 : L’application de cette méthode nécessite des emplacements délimités par un rectangle. De ce fait, elle n’est pas adaptée à des emplacements de formes non convexes ou non connexes.
- Feng J., Shen W. Z., 2015. Solving the wind farm layout optimization problem using random search algorithm. Renewable Energy, Volume 78, June 2015, Pages 182-192 : Cette méthode nécessite des emplacements délimités par des polyèdres. De ce fait, elle n’est pas adaptée à des emplacements de formes non connexes.
- Quan N., and Kim H.M., 2018. Greedy robust wind farm layout optimization with feasability guarantee. Engineering Optimization, September 6, 2018, pages 1152-1167. Cette méthode est basée sur un algorithme glouton qui prend en compte toutes les positions situées à une distance minimale des éoliennes déjà positionnées dans l’emplacement pour déterminer l’emplacement de l’éolienne suivante. Il nécessite donc un temps de calcul important et une mémoire informatique importante, notamment si la discrétisation de l’emplacement prévu pour la ferme est fine, si l’espace dans lequel on souhaite placer les éoliennes est grand et/ou si le nombre d’éoliennes à positionner est important.
On connaît également la demande de brevet WO 2022/028 847 de la demanderesse qui concerne une méthode de construction d’une ferme éolienne. Dans cette méthode, les implantations des éoliennes sont des positions discrètes de l’espace prédéterminé. Bien que donnant satisfaction, cette méthode ne met pas en œuvre de contraintes d’alignement des éoliennes, ce qui ne facilite pas l’implantation et la maintenance des éoliennes. De plus, pour les éoliennes offshore et afin de faciliter la navigation des bateaux, l’alignement des éoliennes fait partie des contraintes de design des fermes.
Ainsi, le problème technique que l’invention se propose de résoudre consiste à développer une méthode de construction d’une ferme éolienne qui permette le positionnement optimal d’éoliennes dans des emplacements de forme complexe, tels que les zones non convexes et/ou non connexes, de manière à maximiser l’énergie totale produite par la ferme éolienne, en minimisant le temps de calcul nécessaire et la mémoire informatique et en respectant des contraintes d’alignement des éoliennes selon deux directions formant un angle non nul entre elles (deux directions non parallèles).
Pour répondre au problème technique, l’invention concerne une méthode de construction d’une ferme éolienne dans un espace prédéterminé, la ferme éolienne étant composée d’un nombre prédéfini d’éoliennes, la méthode de construction comprenant une première répartition discrète de vitesse de vent, une deuxième répartition discrète de direction de vent et une probabilité d’occurrence de chaque valeur discrète de vitesse de vent dans chaque valeur discrète de direction du vent desdites première et deuxième répartitions discrètes, pour laquelle on effectue au moins les étapes successives suivantes : Pour différents couples de premiers et deuxièmes espacements prédéfinis, et pour différents couples de premières et deuxièmes directions prédéfinies, on forme des grilles dans l’espace prédéterminé, chaque grille étant définie par une pluralité de points d’intersection entre des premières lignes orientées dans la première direction prédéfinie et des deuxièmes lignes orientées dans la deuxième direction prédéfinie, les premières lignes étant espacées dudit deuxième espacement prédéfini le long de la deuxième direction prédéfinie et les deuxièmes lignes étant espacées dudit premier espacement prédéfini le long de la première direction prédéfinie, chaque grille comprenant au moins une maille délimitée par desdits points d’intersection ; Pour chaque grille dudit espace prédéterminé, on détermine la production d’énergie annuelle moyenne d’une mini-ferme composée d’éoliennes positionnées à l’ensemble des points d’intersection d’une maille ou plusieurs mailles connexes de la grille, à partir de ladite première répartition discrète de vitesse de vent, de ladite deuxième répartition discrète de direction de vent et de ladite probabilité d’occurrence ; Pour chaque couple de premier et deuxième espacements prédéfinis, on associe au moins un couple de première et deuxième direction prédéfinies qui maximise la production d’énergie annuelle de ladite mini-ferme, Pour chaque grille correspondant à un couple de premier et deuxième espacements prédéfinis et à un couple de première et deuxième direction prédéfinies associées à l’étape c), on détermine une première disposition du nombre prédéfini d’éoliennes, chaque éolienne étant positionnée sur un desdits points d’intersection de la grille par un premier algorithme de positionnement, puis, pour chaque grille utilisée à l’étape d), on modifie la position des éoliennes afin d’améliorer la production d’énergie annuelle et on obtient une disposition finale du nombre prédéfini d’éoliennes sur chaque grille considérée et une production d’énergie annuelle pour chaque disposition finale. On détermine une disposition définitive des éoliennes dans l’espace prédéterminé, ladite disposition définitive correspondant à la disposition finale obtenue à l’étape e) de la grille qui maximise la production d’énergie annuelle, et on construit la ferme éolienne en érigeant les éoliennes aux positions de ladite disposition définitive dans l’espace prédéterminé de manière à générer de l’énergie à partir du vent.
De préférence, à l’étape e) de modification de la position des éoliennes pour chaque grille utilisée à l’étape d), on réalise au moins les étapes suivantes : e1) pour chaque grille utilisée à l’étape d), on définit un ordre séquentiel de modification des positions des éoliennes déterminées par le premier algorithme de positionnement et on repositionne, une à une, chaque éolienne de l’ordre séquentiel défini, en trouvant un point d’intersection de la grille qui maximise la production d’énergie annuelle à partir de ladite première répartition discrète de vitesse de vent, de ladite deuxième répartition discrète de direction de vent et de ladite probabilité d’occurrence; e2) on réitère l’étape e1) autant de fois que nécessaire jusqu’à ce que, lors à la fin d’une étape e1), aucune éolienne n’ait été repositionnée et on obtient une disposition finale du nombre prédéfini d’éoliennes sur chaque grille considérée et une production d’énergie annuelle pour chaque disposition finale.
De manière avantageuse, ledit ordre séquentiel est obtenu de manière aléatoire.
Préférentiellement, on modifie l’ordre séquentiel à chaque itération de l’étape e1).
Selon une configuration de l’invention, avant l’étape a), on mesure des données statistiques du vent, par des moyens de mesure, de préférence un capteur LIDAR, dans l’espace prédéterminé pour déterminer les première et deuxième répartitions discrètes et les probabilités d’occurrence de chaque vitesse de vent dans chaque direction du vent des première et deuxième répartitions discrètes.
Selon une mise en œuvre avantageuse de l’invention, ledit espace prédéterminé comprend des zones non connexes et/ou non convexes.
Selon une variante de l’invention, pour chaque grille considérée, ledit premier algorithme de positionnement réalise au moins les étapes suivantes :
- on définit arbitrairement la position de la première éolienne (P_E1) sur un des points d’intersection de la grille ;
- puis pour chaque éolienne à positionner, de manière successive :
on définit des positions potentielles (PE_Ej) pour l’éolienne à positionner, lesdites positions potentielles (PE_Ej) étant constituées par les points d’intersection de la grille situés entre une distance minimale et une distance maximale de toutes les éoliennes positionnées ;
on calcule la production d’énergie annuelle (Eval_AEP) des éoliennes positionnées et de l’éolienne à positionner pour les positions potentielles (PE_Ej) définies, à partir de ladite première répartition discrète (RD1) de vitesse de vent, de ladite deuxième répartition (RD2) discrète de direction de vent et de ladite probabilité d’occurrence (Prob) ;
Cette inclinaison peut être légèrement différente d’un canal à l’autre, si les parties d’extrémité obliques 60 ne s’étendent pas toutes suivant la même seconde direction.
Toutefois, du fait que les parties d’extrémité obliques 60 s’étendent suivant des directions proches les unes des autres, les inclinaisons au niveau des différents points de jonction 58 sont proches les unes des autres, de telle sorte que les pertes de charge pour le premier gaz réactif s’écoulant dans les différents canaux n’est pas significativement différente.
La montre de manière plus détaillée un exemple de première plaque de séparation 21. Elle ne montre qu’une zone de la plaque de séparation. La vue de la est un zoom de la zone IV délimitée sur la .
Il apparait sur la que chaque canal ondulé 49 comprend une partie principale 62 s’étendant suivant la première direction D1 et formant de grandes ondulations.
Typiquement, la partie principale 62 s’étend sur la plus grande partie de la longueur de la zone centrale 38. La première direction D1 correspond ici à la direction longitudinale L.
La partie d’extrémité 50 prolonge la partie principale 62 d’un canal ondulé 49 donné.
Les grandes ondulations ont une période allongée T2 déterminée, supérieure à la période déterminée T1 des ondulations de la partie d’extrémité 50.
La partie principale 62 s’étend le long de la même ligne centrale C que la partie d’extrémité 50. Les grandes ondulations forment des bosses 64 de part et d’autre de la ligne centrale C. La période allongée T2 correspond à l’écartement, pris suivant la première direction D1, entre les sommets de deux bosses 64 successives, situées du même côté de la ligne centrale C.
Typiquement, la période allongée T2 est comprise entre 1.5 fois et 20 fois la période T1, encore de préférence entre 5 et 15 fois la période T1.
Les bosses 64 présentent, perpendiculairement à la ligne centrale C, un déport transversal plus grand que celui des bosses 52.
Les grandes ondulations des parties principales 62 des différents canaux sont en phase, c’est-à-dire que les bosses 64 des différents canaux sont situées au même niveau suivant la première direction D1.
La partie d’extrémité 50 et la partie principale 62 d’un même canal ondulé 49 se rejoignent en un point limite 65.
Ce point limite 65 correspond à la limite entre les petites ondulations et les grandes ondulations. Les points limites 65 des différents canaux ondulés sont alignés suivant la troisième direction D3, perpendiculaire à la première direction D1.
Dans l’exemple de réalisation de la , le nombre de canaux obliques 56 est égal au nombre de canaux ondulés 49. Les canaux ondulés 49 débouchent chacun dans un canal oblique 56 différent.
Dans l’exemple de la , les points de jonction 58 sont placés sur une droite. Cette droite C′ est illustrée par un trait mixte sur la . Elle coupe la première direction D1.
Elle coupe également la ou les secondes directions D2.
A cet égard, la pièce de liaison 14 comprend une extrémité arrière 14.1 fixée à la traverse supérieure avant 4.1 et une extrémité avant 14.2 fixée à une poutre transversale avant 16 du véhicule 2. Cela permet de mettre en porte-à-faux la serrure 8 tout en garantissant une rigidité et un maintien fixe en positon de ladite serrure 8.
La représente une vue en perspective de traverse supérieure avant 4.1 du véhicule automobile 2 de la .
La traverse supérieure 4.1 comprend une partie supérieure 5.1 pourvue de deux orifices 5.2, en l’occurrence rectangulaires, destinés à recevoir par insertion des pattes (non illustrés ici) appartenant à la pièce de liaison.
La partie supérieure 5.1 comprend également deux fûts de fixation 5.4 comportant chacune un insert afin de permettre une fixation par vissage de la pièce de liaison sur la traverse 4.1.
Préférentiellement, la partie supérieure 5.1 comprend, en outre, une surface d’appui plane 5.3 permettant, de manière avantageuse, à la traverse de supporter des efforts de compression d’environ 250 daN (le terme « environ » correspond à ±10% de la valeur nominale) provenant de la fermeture du capot du véhicule.
La représente une vue en perspective de la pièce de liaison 14.
On peut voir que l’extrémité arrière 14.1 comprend un bord arrière 14.3 à partir duquel deux pattes 15 en forme de crochet s’étendent verticalement et longitudinalement vers l’arrière.
Les deux pattes 15 sont parallèles et présentent un profil en escalier, permettant ainsi de s’engager dans les deux orifices 5.2 de la traverse supérieure. Cela permet avantageusement d’assurer un pré-maintien en positon de la pièce de liaison 14, notamment suivant la direction transversale Y, sur la traverse préalablement à sa fixation définitive.
La pièce de liaison 14 comprend une portion intermédiaire 18 entre les extrémités avant 14.1 et arrière 14.2, formant un angle α compris entre 60° et 120° avec l’extrémité arrière 14.1, ladite portion intermédiaire 18 étant préférentiellement verticale et parallèle à la direction verticale Z.
La portion intermédiaire 18 comprend un bord supérieur 18.1 (correspondant à un bord avant de l’extrémité arrière 14.1) pourvu d’une encoche 18.2 permettant le passage du pêne du capot lorsque ledit capot est en position fermée, tel qu’illustré à la .
Avantageusement, la pièce de liaison 14 comprend également une nervure de renforcement 14.4 disposée latéralement de part et d’autre de la portion intermédiaire 18, de manière à apporter un effet « anti-dépliage » et une résistance aux efforts de traction et de compression à ladite pièce intermédiaire 14.
Préférentiellement, la pièce de liaison 14 est une pièce en tôle emboutie, les deux pattes 15 étant formées par découpage et pliage de ladite tôle. Alternativement, la pièce de liaison peut correspondre à une pièce moulée en aluminium ou en acier.
La représente une vue latérale illustrant le montage de la pièce de liaison 14 sur la traverse supérieure avant 4.1.
Le mouvement d’insertion des pattes 15 dans les deux orifices de la partie supérieure 5.1 de la reverse 4.1 est représenté par la flèche en pointillés A, ce mouvement d’insertion permet d’engager longitudinalement la pièce de liaison 14 afin de la maintenir en positon suivant l’axe X.
Ensuite, cette insertion est suivie par un mouvement de pivotement, représenté par la flèche B, du haut vers le bas de la pièce de liaison 14, de manière à ramener à l’extrémité arrière 14.1 en contact avec la surface d’appui plane 5.3, et ainsi fixer par vissage la pièce de liaison 14 sur la traverse 4.1.
Le mouvement de pivotement B permet, en outre, de ramener l’extrémité avant 14.2 de la pièce de liaison 14 en contact avec la poutre transversale avant du véhicule automobile, ce contact est visible à la .
La micro-protubérance de la (a) particule peut prendre la forme d’un cône ou d’une pyramide.
La micro-protubérance de la (a) particule peut avoir une hauteur de 100 à 600 microns, de préférence de 200 à 500 microns, et plus préférentiellement de 300 à 400 microns.
La base de la micro-protubérance de la (a) particule peut avoir une largeur de 50 à 500 microns, de préférence de 100 à 300 microns, et plus préférentiellement de 150 à 250 microns.
Le rapport (hauteur de la pyramide)/(largeur de la base de la pyramide) de la micro-aiguille de la (a) particule peut être de 1 ou plus, de préférence 1,3 ou plus, et plus préférentiellement 1,6 ou plus.
Le (a-1) polymère soluble dans l’eau ou dispersible dans l'eau peut être choisi parmi les acides hyaluroniques, les monosaccharides, les disaccharides, les oligosaccharides, les polysaccharides, les dextrines, le dextranes, les polyéthylène glycols, les polyalcools vinyliques, le poly(méthylvinyléther/anhydride maléique), la polyvinylpyrrolidone, le poly(méthyl/vinyl éther/acide maléique) (PMVE/MA) et ses esters, le poly(méthyl/vinyl éther/anhydride maléique) (PMVE/MAH) et leurs dérivés.
Le (a-2) agent colorant peut être choisi parmi des teintures, de préférence des teintures directes naturelles, et plus préférentiellement des extraits végétaux colorants.
La quantité de la (a) particule avec au moins une protubérance dans la composition utilisée dans la présente invention peut aller de 1 % à 25 % en poids, de préférence, de 3 % à 20 % en poids et plus préférentiellement, de 5 % à 15 % en poids, par rapport au poids total de la composition.
La quantité de la (b) huile dans la composition selon la présente invention peut être de 50 % à 95 % en poids, de préférence de 60 % à 90 % en poids et, de plus préférentiellement, de 70 % à 85 % en poids, par rapport au poids total de la composition.
Le (c) agent gélifiant lipophile organique peut être choisi parmi les copolymères séquencés de styrène, les polymères semi-cristallins, les composés à base de glutamide, les polyamides et leurs mélanges, et de préférence les polyamides.
La publication [D1] cite la mise en œuvre d’un filtrage spatial par traitement d’antenne dans le but de renforcer le niveau de réception des signaux indirects réfléchis et de dépasser ainsi le plateau des secondaires d’autocorrélation (de -21dB pour les signaux GPS) grâce à l’utilisation d’une antenne à grand gain 35dBi pour atteindre une portée de quelques km. [D1] envisage aussi de réduire le niveau résiduel d’autocorrélation du direct en isolant spatialement le signal direct du signal indirect réfléchi via l’utilisation d’une antenne à pouvoir séparateur important (niveau des secondaires de l’antenne de -30 à -40dB). La publication cite uniquement l’utilisation d’antenne physique (« horn antenna) à grand gain, soulignant la difficulté de mise en œuvre d’une telle approche, et indiquant que seules les méthodes de réduction de cross-corrélation direct-réfléchis sont envisageables.
Autres solutions envisageables Un mode de réalisation possible du filtrage spatial pour atteindre de tels gains dans des directions multiples consiste à mettre en œuvre des antennes électroniques à formation de faisceaux. De tels traitements sont en cours de développement dans le contexte des récepteurs GNSS pour des applications critiques et des stations d’observation des signaux au sol. Cependant, les objectifs de gain imposent des dimensions d’antenne contraignantes qui alourdissent les plateformes, complexifient l’architecture des récepteurs, notamment les étages RF, et nécessitent des capacités de calcul importantes
L’alternative, retenue selon l’invention, consiste à réaliser le filtrage spatial par traitement d’antenne dit à synthèse d’ouverture, et non de réaliser le filtrage spatial via un traitement électronique d’antenne réseau classique, encombrant et coûteux en traitement.
Ce traitement permet de réaliser une intégration cohérente à phase stationnaire des signaux dans le domaine spatial sans devoir implanter d’antenne surfacique, en se basant sur la connaissance du déplacement du porteur.
Ladite technique de traitement d’antenne à synthèse d’ouvertures appliquée à la réception de signaux déterministes, cohérents dans le temps et l’espace, tels que les signaux GNSS, permet de réaliser une compensation de phase stationnaire en réception, en direction des différentes sources d’émission et de réflexion, et ceci sans nécessiter de traitement de réseau d’antennes.
Une première description de la mise en œuvre du traitement d’antenne à synthèse d’ouvertures dans le cas des signaux GNSS est énoncée dans le brevet [D5] (EP2410352, Priorité ; 19.07.2010 - FR1003026, Revol M. : « Dispositif d’antenne à ouverture synthétique de réception de signaux d’un système comprenant une porteuse et des moyens de détermination de sa trajectoire» Date de dépôt: 29.06.2011, Date de mise à disposition du public: 25.01.12) dans le but d’améliorer la robustesse de détection et de poursuite des signaux GNSS, pour renforcer l’estimation de position et de temps en présence de sources d’interférence, de leurrage ou de trajets multiples.
Ce traitement est particulièrement bien adapté lorsque le porteur se déplace sur une trajectoire contrainte et qu’il dispose de moyens de localisation propres, par exemple dans le cas d’applications ferroviaires.
Le brevet [D4] (FR 1501416 - Revol M. ; « Procédé de localisation d’une source de brouillage de signaux d’un système de navigation par satellites et système associé », date de dépôt : 03.07.15, date de mise à la disposition du public de la demande : 06.10.17 Bulletin 17/01) décrit, sur le principe de [D5], une solution conjointe réalisant l’exploration angulaire en réception en vue de détecter et localiser des sources d’interférences dans l’environnement de réception des signaux GNSS, via une plateforme mobile.