INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Le catalyseur d’hydroconversion à l’étape (a2) comprend au moins un élément hydro-déshydrogénant choisi dans le groupe formé par les éléments du groupe VIB et du groupe VIII non nobles de la classification périodique, pris seuls ou en mélange, à l’exception du fer.
Avantageusement, le catalyseur d’hydroconversion du procédé selon l’invention ne contient pas de métaux nobles, qui peuvent rendre le catalyseur sensible à certains composés comme les composés soufrés, et nuire à son activité.
De préférence, les éléments du groupe Vlll non nobles sont choisi parmi le cobalt et le nickel, pris seuls ou en mélange, et de manière préférée est le nickel.
De préférence, les éléments du groupe VIB sont choisis parmi le chrome, le tungstène et le molybdène, pris seuls ou en mélange, et de manière préférée parmi le molybdène et le tungstène.
Les associations suivantes de métaux sont préférées : nickel-molybdène (NiMo), nickel-molybdène-tungstène (NiMoW), et nickel-tungstène (NiW), et de manière très préférée nickel-molybdène (NiMo).
La teneur du catalyseur en élément du groupe VIII non noble sauf fer est avantageusement comprise entre 0% et 20% en poids d'oxyde par rapport au poids total dudit catalyseur, de manière préférée entre 0,5% et 10% en poids d'oxyde et de manière très préférée entre 1,0% et 8% en poids d'oxyde.
La teneur du catalyseur en élément du groupe VIB est avantageusement comprise entre 1 et 50% en poids d'oxyde par rapport au poids total dudit catalyseur, de manière préférée entre 5% et 40% en poids d'oxyde, et de manière plus préférée entre 10% et 35 % en poids d’oxyde.
Le modifiant de viscosité peut être du benzène, ou du naphtalène, ou de l’anthracène, fonctionnalisé par un ou plusieurs groupements parmi les groupements hydroxyles, carboxyles, ou sulfonyles.
Avantageusement, le modifiant de viscosité peut être du naphtol, et préférentiellement du 1-naphtol ou du 2-naphtol.
En outre, le procédé peut comprendre une étape de chargement 4 d'explosif d’une munition délimitée par un corps creux, comprenant, une coulée de la composition explosive dans le corps creux d'une munition.
Ainsi, la composition explosive fusible/coulable peut ensuite se solidifier lors d'une étape de solidification 5dans le corps de la munition, lors de son refroidissement. Après chargement le modifiant s'active par une précipitation en masse de manière uniforme augmentant ainsi drastiquement la viscosité et bloquant les mécanismes de sédimentation et de crémage. En effet, en fin de chargement, le mélange présent dans les munitions s'est refroidi et la température est inférieure à la température de seuil Ts. Le modifiant précipite en masse de manière homogène et entraîne une très forte augmentation de la viscosité du mélange, au-dessus du seuil de viscosité Vs. Les différentes espèces granulaires sont alors piégées quasi instantanément et les conditions de solidification sont fortement assouplies.
COMPOSITION DE TENSIOACTIFS NON IONIQUESPOUR LA PRÉPARATION D’ÉMULSIONS AQUEUSES La présente invention concerne des compositions, en particulier des compositions à base de tensio-actifs utiles notamment à la préparation d’émulsions, plus spécifiquement pour la préparation d’émulsions de bitume, et plus spécifiquement encore des compositions à base de tensio-actifs non-ioniques, présentant de bonnes propriétés de stabilité particulièrement adaptés à la préparation d’émulsions dans diverses applications, notamment pour la préparation d’émulsions de bitume.
Le marché des tensio-actifs pour émulsions de bitume est aujourd’hui sans cesse grandissant. Ces additifs revêtent une importance toute particulière pour les émulsions bitumineuses, en ce qu’ils jouent un rôle important non seulement dans la stabilité des émulsions de bitume mais aussi dans la robustesse des enrobés bitumineux préparés à partir desdites émulsions.
L’utilisation de tensioactifs de type non ionique, notamment en formulation, est bien connue de l’homme du métier et pour la préparation d’émulsions de bitumes, des émulsifiants non-ioniques sont le plus souvent utilisés avec des co-émulsifiants cationiques. Des émulsifiants non-ioniques sont également souvent utilisés, par exemple pour compatibiliser la lignine présente dans certaines formulations d’émulsions pour bitumes.
Le brevet US3126350 décrit la fabrication d’émulsions cationiques de bitume sur-stabilisées à l’aide d’une lignine modifiée chimiquement. Les modifications chimiques imposent des opérations et des contraintes supplémentaires, ce qui peut être un inconvénient sur le plan de la préparation industrielle et du coût de revient des émulsions bitumineuses qui en résultent.
D’autres types de tensio-actifs ont fait l’objet d’études extensives, et par exemple dans le brevet US3859227, sont citées des formulations bitumineuses cationiques à rupture lente comprenant au moins un alkylphénol alcoxylé. Cependant, de tels akylphénols alcoxylés sont strictement contrôlés, ces produits étant aujourd’hui considérés comme pouvant présenter des risques pour la santé humaine. En effet, les alkylphénols éthoxylés utilisés dans les émulsions de bitume sont certes reconnus comme étant de très bons émulsifiants mais il a été démontré que ceux-ci se dégradent en alkylphénols, aujourd’hui reconnus comme perturbateurs endocriniens.
L’art antérieur fournit encore d’autres exemples de tensio-actifs non-ioniques pour utilisation en émulsions bitumineuses. Ainsi, le brevet US3366500 revendique une composition de revêtement d’agrégats pour enrobé routier comprenant un bitume, un éther d’alcool aromatique éthoxylé en tant que tensio-actif non-ionique hydrophile, et un ester d’acide gras et alcool, comme tensio-actif non-ionique lipophile. Les exemples citent des compositions comprenant des nonylphénols éthoxylés et des esters d’acides gras présentant une longue chaine alkyle.
Le brevet FR2076630, divulgue quant à lui un liant bitumineux sous forme d’émulsion comprenant un émulsifiant non ionique de type éthoxylat d’alkyle à chaîne longue, cet émulsifiant étant en particulier un éthoxylat d’alcool gras à longue chaîne, linéaire ou ramifié.
La demande CN105013391 présente une méthode de préparation d’un cardanol éthoxylé présentant 2 à 30 motifs éthylène-oxy (OE). Ce composé est décrit comme un tensioactif pouvant se substituer aux nonylphénols éthoxylés pour la préparation d’émulsions de bitume présentant une viscosité élevée et contrôlée. Toutefois ce tensio-actif ne permet pas d’obtenir une émulsion suffisamment stable dans le temps.
La demande FR2782724 divulgue également des émulsions de bitume de viscosité contrôlée, cette fois-ci comprenant deux émulsifiants, le premier favorisant l’émulsion huile-dans-eau et le second favorisant l’émulsion eau-dans-huile. Cette combinaison spécifique de tensio-actifs conduit à des émulsions à rupture rapide.
Il ressort des éléments de l’état de la technique que les alkylphénols éthoxylés sont connus comme étant des émulsifiants ou dispersants dans de nombreux domaines divers et variés, comme par exemple la polymérisation en émulsion, les émulsions de bitume, les peintures et revêtements en général, pour ne citer que leurs principales utilisations. Ils permettent d’obtenir des émulsions ou dispersions qui se démarquent par leur grande stabilité. Toutefois, et comme déjà indiqué plus haut, certains alkylphénols éthoxylés ne doivent aujourd’hui plus être utilisés en raison de leurs produits de dégradation reconnus comme perturbateurs endocriniens, ou ne sont simplement plus utilisés en raison de leurs propriétés stabilisantes des émulsions trop faibles.
L’objectif de la présente invention consiste par conséquent à trouver de nouveaux émulsifiants ou des combinaisons d’émulsifiants non ioniques permettant d’obtenir des émulsions stables et présentant une polyvalence importante pour substituer les alkylphénols éthoxylés, notamment ceux liés à leurs produits de dégradation jugés aujourd’hui toxiques, dans l’ensemble de ses applications et plus particulièrement pour les préparations de compositions bitumineuses, et plus particulièrement encore pour la préparation d’émulsions de bitume. D’autres objectifs encore apparaîtront au cours de la description de l’invention qui suit.
Les inventeurs ont maintenant découvert que les objectifs précités peuvent être résolus en totalité ou au moins en partie grâce à la composition selon la présente invention. En effet, les inventeurs ont découvert une nouvelle combinaison d’émulsifiants permettant d’obtenir des émulsions stables dans de nombreuses applications et plus particulièrement pour les préparations de compositions bitumineuses, et plus particulièrement encore pour la préparation d’émulsions de bitume.
Cela signifie que le satellite est préférablement muni à l’origine d’un moteur (par exemple un moteur à combustion, un moteur ionique ou un moteur électrique) dédié à la désorbitation et dont la puissance et la durée d’activation sont calibrées pour alimenter le propulseur lors de la phase de désorbitation. Cela permet, en cas de consommation de l’intégralité des autres réservoirs de carburant d’autres moteurs du satellite, notamment les moteurs dédiés à sa mission principale, de pouvoir assurer la désorbitation de ce dernier.
Selon un autre mode de réalisation, il est cependant possible que le propulseur 15 ait d’autres fonctions que la désorbitation du satellite 10 en vue de sa destruction. Par exemple, ce propulseur 15 peut avoir pour fonction de placer le satellite 10 sur une autre orbite qui n'est pas une orbite de désorbitation. Le propulseur 15 peut également être le propulseur principal du satellite pour la réalisation de sa mission. Il est par exemple possible de faire faire une rotation sur lui-même au satellite 10, typiquement une volte-face, et utiliser son moteur de poussée de mission pour lui appliquer une poussée dans une direction permettant de le freiner et/ou dévier sa trajectoire, et ainsi faire baisser son altitude. Dans ce cas, on peut prévoir que le satellite 10 comprenne un réservoir configuré pour alimenter le propulseur 15 uniquement durant la phase de désorbitation ainsi qu’un ou plusieurs réservoir configurés pour alimenter le propulseur 15 durant des phases autres que la phase de désorbitation. Alternativement, on peut prévoir que le satellite 10 comprenne un réservoir configuré pour alimenter le propulseur 15 durant la phase de désorbitation et durant des phases autres que la phase de désorbitation.
Le positionnement du propulseur (ou de sa poussée) doit diriger le satellite vers l’atmosphère terrestre durant la phase de désorbitation. Ceci peut être fait par exemple en manœuvrant le satellite pour le placer dans la bonne direction avant la désorbitation, ou bien en intégrant dans le satellite 10 un propulseur dédié à la désorbitation positionné de manière à le pousser dans la bonne direction. Un dispositif de sécurité peut s’assurer que le système de désorbitation 16 ne s’active pas si le propulseur est dans une position telle qu’il pousserait le satellite dans une autre direction que celle requise pour la désorbitation.
Les caractéristiques de la poussée appliquée au satellite 10 par le propulseur 15 sont typiquement fonction des caractéristiques physiques du satellite (poids, aérodynamisme…) et de son orbite (position et trajectoire).
Les modes de réalisation décrits plus haut prévoient que le déplacement du satellite 10 de son orbite à l’atmosphère terrestre 200 lors de sa désorbitation soit assurée par un propulseur actif. Cependant, il est également possible que ce déplacement soit assuré par un système passif tel que des aérofreins.
Le satellite 10 est désintégré lors de sa rentrée atmosphérique par la combinaison d’effets thermiques et mécaniques.
La est un exemple d’ordinogramme des différentes étapes du procédé de désorbitation du satellite. Cette figure n’écarte pas que le procédé se déroule selon d’autres modes de réalisation que ceux illustrés.
L’ensemble formé de la mémoire embarquée 11, du système de calcul 14 et des moyens de sécurité 13 fait typiquement partie d’un système de désorbitation 16. Selon un mode de réalisation, le système de désorbitation 16’ comprend également les moyens de communication 12. Il peut également comprendre le propulseur 15. Avantageusement, ce système 16, 16’ est configuré pour pouvoir fonctionner malgré une rupture irrémédiable de communication avec la base distante 30 ou une avarie fatale du satellite. Cela lui confère une autonomie permettant d’assurer une désorbitation du satellite même lorsque la communication avec la base 30 est interrompue.
Le système de désorbitation 16, 16’ est de préférence entouré d’un bouclier de protection contre les rayonnements solaires. Ses sous-systèmes et composants peuvent être fabriqués et configurés afin d’y résister. Le bouclier peut par exemple être à base d’un verre composite comprenant de l’oxyde de cérium (CeO 2 ) ou encore être formé de couches de polyéthylène imprégnées d’hydrogène.
Avantageusement, les composants électroniques compris dans le système de désorbitation 16, 16’ sont par ailleurs dotés d’un blindage électromagnétique permettant de réduire le champ électromagnétique à leur voisinage. Ce blindage peut être composé de feuilles, grilles, écrans et/ou mousses métalliques, de gaz ionisés et/ou de plasmas.
Le système de désorbitation 16, 16’ peut également comprendre un ou plusieurs systèmes logiciels de résilience et de redondance.
Ces différentes mesures de protection, mises en œuvre individuellement ou en combinaison, permettent notamment de protéger le système 16, 16’ des radiations et tout particulièrement des radiations solaires. Si, à cause de ces radiations (ou pour d’autres causes), le dispositif de communication 12 avec la base distante 30 deviennent hors service, les composants nécessaires à la désorbitation (mémoire embarquée 11, moyens de sécurité 13 et système de calcul 14) soient eux préservés. Le système de désorbitation 16 peut ainsi continuer de fonctionner de façon autonome et assurer la désorbitation du satellite, quand bien même le satellite ne répondrait plus et serait inactif à cause de radiations ou autres.
A travers les différents modes de réalisation décrits ci-dessus, il apparaît clairement que l’invention propose une solution de désorbitation sécurisée des satellites en orbite. Cette solution permet en outre une désorbitation et donc une destruction plus rapide que les solutions existantes.
La solution proposée permet ainsi la prévention ou du moins la minimisation de la génération de nouveaux débris spatiaux.
Les avantages procurés par cette solution sont d’autant plus importants que le nombre de nouveaux satellites mis en orbite dans les années à venir va croître très rapidement, non seulement dans le cadre de nouvelles missions et projets, mais également comme conséquence de la nécessité de remplacer périodiquement toutes les flottes de satellites. Il est donc manifeste qu’équiper les satellites nouvellement lancés d’un système de désorbitation selon la présente invention, et/ou de mettre en œuvre sur les satellites nouvellement lancés le procédé de désorbitation selon la présente invention, permettra de réduire significativement la génération de débris spatiaux et donc contribuer à la durabilité de l’environnement spatial.
Aussi, la présente invention utilise un modifiant de viscosité ayant un profil de solubilité, fortement dépendant de la température, dans l'explosif fusible comprenant un cycle aromatique nitré, avec une température de seuil Ts telle qu'au-dessous de celle-ci le modifiant de viscosité est considéré comme pas ou peu soluble dans l'explosif fusible liquide comprenant un cycle aromatique nitré, i.e. la solubilité du modifiant de viscosité est inférieure à un seuil de solubilité Ss, et qu'au-dessus de celle-ci le modifiant de viscosité est considéré comme très soluble dans l'explosif fusible liquide comprenant un cycle aromatique nitré, i.e. la solubilité du modifiant de viscosité est supérieure au seuil de solubilité Ss.
En outre, au-dessus de la température de seuil Ts, la viscosité de la composition est considérée comme peu visqueuse, i.e. inférieure à un seuil de viscosité Vs, et au-dessous de la température de seuil Ts, la viscosité de la composition est considérée comme très visqueuse, i.e. supérieure au seuil de viscosité Vs.
La température de seuil Ts est inférieure à une température de mélange et de chargement de la composition explosive qui est généralement de l'ordre de 95°C.
Le modifiant de viscosité soluble dans l'explosif fusible comprenant un cycle aromatique nitré permet de piloter en fonction du besoin la viscosité du mélange.
La illustre schématiquement un exemple de procédé de fabrication d’une composition explosive fusible/coulable, selon un aspect de l'invention.
Le procédé de fabrication d’une composition explosive fusible/coulable comprend une première étape 1 de fonte (1) d'un explosif fusible comprenant un cycle aromatique nitré, préférentiellement du 2,4,6-trinitrotoluène ou TNT.
La fonte de l'explosif fusible comprenant un cycle aromatique nitré s'effectue à une température supérieure à 95°C.
Le procédé comprend une deuxième étape d'ajout 2 de modifiant de viscosité dans l'explosif fusible fondu. Le modifiant de viscosité possède une solubilité dans l'explosif fusible, supérieure à un seuil de solubilité Ss au-dessus de la température de seuil Ts, et inférieure au seuil de solubilité Ss au-dessous de la température de seuil Ts, la température de seuil étant inférieure à une température de mélange et de chargement de la composition explosive, généralement supérieur à 95°C. La viscosité de la composition est inférieure à un seuil de viscosité Vs au-dessus de la température de seuil Ts et supérieure au seuil de viscosité Vs au-dessous de de la température de seuil Ts.
Le modifiant de viscosité étant tel que pour une variation ΔT = Ts ± 5 °C de température d'au plus 5°C en valeur absolue autour de la température de seuil Ts, la variation correspondante de viscosité en valeur absolue est supérieure à 10 Pa.s, et la variation correspondante de solubilité en valeur absolue est supérieure à 15 % massique.
Cette étape 2 étant faite à une température de mélange et de chargement supérieure à 95°C, la composition a une faible viscosité et la solubilité du modifiant de viscosité est élevée.
Les proportions des composants utilisés étant tels que de la composition obtenue comprend 20 à 60% massique d'explosif fusible, et au plus 10% massique de modifiant de viscosité, et préférentiellement 3 à 5 % de modifiant de viscosité.
Ainsi, lors de l'étape 2, le modifiant de viscosité est très soluble dans l'explosif fusible comprenant un cycle aromatique nitré, tel le TNT, et la viscosité de la composition est considérée comme très peu ou peu visqueuse, i.e. inférieure au seuil de viscosité Vs.
L'utilisation d'un modifiant de viscosité à très forte affinité chimique avec l'explosif fusible comprenant un cycle aromatique nitré, tel le TNT, pour rendre ce dernier très soluble au-dessus de la température seuil Ts et très peu voire pas soluble au-dessous, permet d'activer la fonction du modifiant de viscosité en fonction de l'étape du procédé et du besoin par pilotage de la température du mélange.
Il est incorporé, pour toutes formulations à base d'explosif fusible comprenant un cycle aromatique nitré, tel le TNT, plusieurs espèces granulaires inertes et explosives. Ces compositions peuvent inclure ou non des espèces inertes comme de l'aluminium ou des sels de perchlorate à différents pourcentages massiques, ainsi que des espèces énergétiques telles que du RDX, de l'HMX ou du TKX-50 à différents taux.
Cela peut être réalisé par l'homme du métier sur du matériel standard connu, sans avoir à modifier les chaînes de production existantes.
En outre, la présente invention permet d'envisager de diminuer la fraction massique d'espèce fusible dans les formulations. Cela donne donc accès à des formulations jusqu'alors inaccessibles par le procédé de coulé-fondu et ouvre la possibilité d'éviter des procédés de mise en œuvre plus complexes et plus chers (malaxage, extrusion)
Ceci replace le moteur 200 dans l’état de début de description du cycle. Le cycle se reproduit à nouveau, et tant que le compresseur thermique 100 produit de la pression.
Un tel arrangement produit, comme indiqué, un mouvement rectiligne alternatif. Ce mouvement est transmis par la première tige 24 du premier vérin 20.
En référence à la ou 5, selon une autre application, le compresseur thermique 100 peut être utilisé pour réaliser un moteur 200 apte à réaliser un pompage d’un liquide.
Pour cela, il est ajouté à l’arrangement précédent, comprenant un compresseur thermique 100 et un premier vérin 20, un second vérin 30 double effet. Ce deuxième vérin 30 comprend une deuxième tige 34 coaxiale, solidaire en translation selon l’axe commun des tiges 24, 34, de la première tige 24 du premier vérin 20.
Ce deuxième vérin 30 est double effet. Il comprend un deuxième piston 33. Ce deuxième piston 33 sépare une deuxième petite chambre 31 d’une deuxième grande chambre 32. La deuxième petite chambre 31, disposée du côté de la deuxième tige 34, voit une section du deuxième piston 33 plus petite, puisque diminuée de la section de la deuxième tige 34. Elle est en conséquence nommée petite. Elle est encore qualifiée de deuxième puisqu’elle se rapporte au deuxième vérin 30. L’autre deuxième chambre 32, disposée du côté opposé à la deuxième tige 34, voit une section du deuxième piston 33 plus grande, puisque correspondant à la section totale du deuxième piston 33. Elle est en conséquence nommée grande. Elle est encore qualifiée de deuxième puisqu’elle se rapporte au deuxième vérin 30.
La deuxième petite chambre 31 est connectée par une septième conduite 35 à une entrée de pompage 38. La deuxième grande chambre 32 est connectée par une huitième conduite 36 à une sortie de pompage 39. Le deuxième piston 33 comprend au moins un premier clapet antiretour 37. Ce premier clapet antiretour 37 est tel qu’il permette le passage d’un fluide de la deuxième grande chambre 32 vers la deuxième petite chambre 31, au travers du deuxième piston 33. Un clapet antiretour 37 dans l’autre sens est aussi possible, le pompage s’effectuant dans le sens opposé, soit en inversant l’entrée de pompage 38 et la sortie de pompage 39.
Un tel arrangement permet un pompage de liquide, aspirant au niveau de l’entrée de pompage 38 et refoulant au niveau de la sortie de pompage 39. Il peut encore être appliquer au dessalement par osmose inverse.
En référence à la ou 5, selon une autre application, le compresseur thermique 100 peut être utilisé pour réaliser un moteur 200 produisant un mouvement rotatif.
Pour cela, il est ajouté à l’arrangement précédent, comprenant un compresseur thermique 100, un premier vérin 20 et un second vérin 30, un moteur hydraulique 40 rotatif. Un tel moteur hydraulique 40 comprend une entrée 41 qui est alors connectée à l’entrée de pompage 38 et une sortie 42 qui est alors connectée à la sortie de pompage 39. Un tel arrangement permet de produire un mouvement rotatif au niveau de l’arbre de sortie du moteur hydraulique 40.
Du fait de l’origine alternative du mouvement initié par le premier vérin 20, le mouvement rotatif peut présenter des à-coups. Aussi, il est avantageusement ajouté un accumulateur 43. Cet accumulateur 43, classiquement du type oléopneumatique, comprenant une poche de gaz séparée du fluide pompé par une membrane élastique étanche, est avantageusement connecté du côté de l’entrée de pompage 38, connecté à la septième conduite 35, par un piquage en dérivation. Cet accumulateur 43 permet de lisser les mouvements alternatifs et ainsi d’obtenir une rotation plus continue.
Afin d’équilibrer les niveaux de fluide, un réservoir 44 est encore avantageusement connecté du côté de la sortie de pompage 39, connecté à la huitième conduite 36, par un piquage en dérivation. Ce réservoir 44 est avantageusement disposé au-dessus de la huitième conduite 36 afin d’en assurer le remplissage par gravité.
Un deuxième clapet antiretour 45 est encore avantageusement disposé, du côté du réservoir 44, sur la huitième conduite 35 de manière à n’autoriser l’écoulement que du réservoir 44 vers le deuxième vérin 30.