INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Une autre mise en œuvre possible est basée sur le principe de l’adsorption au moyen d’un adsorbant solide présentant une forte affinité chimique pour le dioxyde de carbone. Pour assurer un mode de fonctionnement en continu les procédés opèrent avec plusieurs réacteurs en parallèle. Le dioxyde de carbone s’adsorbe sur l’adsorbant solide et le flux à traiter (i.e., la charge 1) s’appauvrit au fur et à mesure de son avancée au travers du lit de solide, et, en sortie, le flux ne contient plus ou peu de dioxyde de carbone. Toutefois, l’adsorbant solide se sature progressivement et ne peut plus adsorber le dioxyde de carbone. Le flux à traiter est alors envoyé vers un autre réacteur contenant un adsorbant solide non saturé en dioxyde de carbone et l’opération de captage se poursuit. En parallèle, les réacteurs saturés en dioxyde de carbone font l’objet d’une opération de régénération : – par une montée en température, on parle alors d’adsorption à température alternée (ou « TSA » pour « Température Swing Adsorption » selon la terminologie anglo-saxonne) ; et – par une mise sous vide partiel, on parle alors d’adsorption par inversion de pression (ou « VPSA » pour « Vacuum Pressure Swing Adsorption » selon la terminologie anglo-saxonne, ou simplement « VSA » ou « PSA », éventuellement en présence d’un gaz favorisant la désorption).
Les verrous des procédés TSA sont la grande quantité de chaleur requise pour la régénération. L’intégration thermique proposée dans la présente invention permet de lever ce verrou.
Selon un ou plusieurs modes de réalisation, l’adsorbant solide pour le captage de dioxyde de carbone est choisi parmi les composés suivants : le charbon actif, les zéolithes, les alumines, les silices, les fibres synthétiques avec ou sans amines imprégnées, des solides de type structure métallo-organique (« Metal-Organic Framework » ou « MOF » selon la terminologie anglo-saxonne), des carbonates alcalins supportés. Ces adsorbants solides sont de plus en plus utilisés dans le cas du captage de dioxyde de carbone de l’air. L’énergie de régénération des adsorbants avec physisorption dans ces cas, par exemple sur des zéolithes, sont de l’ordre de 0,6 à 0,9 GJ/t de dioxyde de carbone. Pour les amines supportées sur solide, l’énergie de régénération est comprise entre 5,4 et 7,2 GJ/t de dioxyde de carbone.
Avantageusement, l’énergie nécessaire pour la régénération du solvant aux amines et/ou la montée en température de l’adsorbant solide peut être fournie au moins partiellement par la première vapeur d’eau 22 et optionnellement la deuxième vapeur d’eau 23. Cet apport d’énergie à l’unité de captage de dioxyde de carbone 2 permet de maximiser l’efficacité énergétique du procédé.
Selon un ou plusieurs modes de réalisation, la température de la vapeur d’eau 22 et/ou 23 est d’au moins 110°C, préférablement au moins 120°C, très préférablement au moins 130°C, par exemple en sortie de l’échangeur de chaleur 31 et/ou de l’unité réactionnelle FT 13. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, la température de la vapeur d’eau 22 et/ou 23 est comprise entre 110°C et 270°C, préférablement entre 120°C et 260°C, très préférablement entre 130°C et 220°C, par exemple en sortie de l’échangeur de chaleur 31 et/ou de l’unité réactionnelle FT 13. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, la vapeur d’eau 22 et/ou 23 présente une pression comprise entre 0,1 MPa et 4 MPa, préférablement entre 0,1 MPa et 3,5 MPa, très préférablement entre 0,1 MPa et 1,7 MPa, par exemple en sortie de l’échangeur de chaleur 31 et/ou de l’unité réactionnelle FT 13.
Unité d’électrolyse de l’eau L’unité d’électrolyse de l’eau 5 traite de l’eau 4 provenant : d’une ligne d’appoint et/ou de la deuxième unité optionnelle de séparation 10 et/ou de la première unité de séparation 15.
Selon un ou plusieurs modes de réalisation, l’unité d’électrolyse de l’eau 5 comprend une section de pré-traitement adaptée pour extraire des composés oxygénés de l’eau 4, par exemple du premier effluent d’eau 16.
Selon un ou plusieurs modes de réalisation, l’unité d’électrolyse de l’eau 5 comprend au moins un électrolyseur de type alcalin. D’autres technologies d’électrolyseur peuvent être utilisées pour l’unité d’électrolyse de l’eau, telles que l’électrolyse à membrane échangeuse de proton (PEM), l’électrolyse à oxyde solide (SOE), ou l’électrolyse à membrane échangeuse d’anions (AEM). Les conditions opératoires (température, pression, nature de l’électrolyte, des électrodes et du diaphragme/membrane) sont alors propres à chaque technologie.
Selon un ou plusieurs modes de réalisation, l’unité d’électrolyse de l’eau 5 comprend au moins un réacteur utilisé dans au moins une des conditions opératoires suivantes : Electrolyseur de type alcalin : - température comprise entre 60°C et 90°C, - pression comprise entre 0,1 MPa et 20 MPa, de préférence entre 0,1 MPa et 4 MPa, - électrolyte comprenant du KOH, - électrodes comprenant un alliage métallique, - diaphragme comprenant de l’amiante du polytétrafluoroéthylène et/ou de l’oxyde de nickel ; Electrolyseur de type membrane échangeuse de proton (PEM) : - température comprise entre 50°C et 80°C, - pression comprise entre 0,1 MPa et 20 MPa, de préférence entre 1,8 MPa et 5,5 MPa, - électrolyte comprenant une membrane polymère, - électrodes comprenant un alliage métallique ; Electrolyseur à oxyde solide (SOE) : - température comprise entre 800°C et 900°C, - pression comprise entre 0,1 MPa et 2 MPa, de préférence entre 0,1 MPa et 0,5 MPa, - électrolyte comprenant une membrane céramique (e.g. type perovskite), - électrodes comprenant un alliage métallique ; Electrolyseur de type membrane échangeuse d’anions (AEM) : - température comprise entre 50°C et 70°C, - pression comprise entre 0,1 MPa et 20 MPa, de préférence entre 0,1 MPa et 3,5 MPa, - électrolyte comprenant une membrane polymère, - électrodes comprenant un alliage métallique.
Selon un ou plusieurs modes de réalisation, l’oxygène 6 produit par l’unité d’électrolyse de l’eau 5 comprend entre 99,0% poids et 99,8% poids d’O 2 (après séchage).
Selon un ou plusieurs modes de réalisation, l’hydrogène 7 produit par l’unité d’électrolyse de l’eau 5 comprend entre 99,5% poids et 99,999% poids de H 2 (après séchage).
Selon un ou plusieurs modes de réalisation, l’unité d’électrolyse de l’eau 5 est basée sur une technologie d’électrolyseur à oxyde solide (SOE) pour laquelle au moins une partie de l’eau 4 peut être sous forme de vapeur fournie au moins partiellement par la première vapeur d’eau 22 et optionnellement la deuxième vapeur d’eau 23. Cet apport d’énergie à l’unité d’électrolyse 5 permet d’améliorer l’efficacité énergétique du procédé.
Nouveaux électrolytes tout solide à base de réseaux organiques covalents organoborés La présente invention concerne un réseau organique covalent organoboré (ou COF organoboré) imprégné par au moins un sel, de préférence choisi parmi les sels de métal alcalin et les sels de métal alcalino-terreux. La présente invention concerne également un procédé de préparation d’un tel réseau organique covalent organoboré imprégné. La présente invention concerne en outre l’utilisation d’un tel réseau organique covalent organoboré imprégné comme électrolyte solide dans une batterie tout solide, ainsi qu’un séparateur pour batterie tout solide, une électrode pour batterie tout solide et une batterie tout solide comprenant un tel réseau organique covalent organoboré imprégné.
Les batteries au lithium « classiques » présentent des densités d’énergies élevées et sont utilisées dans de nombreux objets du quotidien (par exemple, véhicules électriques, appareils électroniques portables). Les batteries au lithium sont basées sur l’échange réversible d’ions lithium entre une électrode positive et une électrode négative, ces dernières étant séparées par un électrolyte conducteur d’ions. Traditionnellement, les électrolytes sont des solvants organiques mélangés à des sels de lithium. Toutefois, ils présentent les inconvénients d’être toxiques, inflammables et pouvant compromettre la sécurité des batteries, par exemple à cause des risques d’explosion.
Il est nécessaire de développer des batteries plus sécuritaires, tout en conservant voire en améliorant les performances des batteries connues, notamment qui présentent une conductivité ionique élevée à la température d’utilisation.
Les batteries Li-polymère sont à ce jour une alternative prometteuse pour sécuriser les batteries tout en apportant de nouvelles propriétés (flexibilité par exemple) et en s’affranchissant de certaines ressources critiques. La technologie PEO est un des exemples de réalisation dans le domaine. Cependant, bien que cette technologie ait permis de construire des batteries efficaces, les performances actuelles sont limitées par la température d’utilisation (60°C) et la recyclabilité de l’électrolyte en fin de vie de la batterie.
Il existe donc un besoin pour de nouveaux matériaux pour électrolyte tout solide.
Notamment, il existe un besoin pour des matériaux pour électrolyte tout solide présentant une conductivité ionique élevée. Il existe en particulier un besoin pour des matériaux pour électrolyte tout solide présentant une conductivité ionique élevée sur une large plage de température d’utilisation.
Il existe en outre un besoin pour des matériaux pour électrolyte tout solide présentant une meilleure recyclabilité que les électrolytes actuels.
La présente invention concerne donc un réseau organique covalent organoboré imprégné par au moins un sel, de préférence choisi parmi les sels de métal alcalin et les sels de métal alcalino-terreux.
Les étapes suivantes (fermentation, distillation et rectification) sont identiques à celles décrites ci-dessus pour le procédé de production d’éthanol à partir de betterave à l’exception du fait que la colonne de distillation n’est pas chauffée par un échangeur thermique alimenté par de la vapeur provenant d’une la chaudière mais par les buées de l’évaporateur utilisé pour concentrer la vinasse, recomprimées à l’aide d’un re-compresseur mécanique. L’énergie utilisé est dans ce cas de l’électricité et non du gaz.
La quantité de CO 2 équivalent pétrole émise par le procédé a été estimée comme indiqué ci-dessus et les résultats sont présentés dans le tableau ci-dessous. La production d’éthanol est de 7465 t/an (à partir de 32982 t de blé). Le CO 2 eq émis jusqu’à l’étape de pré-saccharification (non comprise) est attribuée à raison de 67,2 % en poids aux production et traitement de la fraction amidon, à raison de 24 % en poids à la production de la fraction protéine, et à raison de 8,8 % à la production de fibres (pellicule) (ce qui est indiqué sous la mention « rendement considéré » dans le tableau ci-dessous).
Quantité (A) Facteur d’émission (kg CO 2 eq/unité) (B) kg CO 2 eq (A x B) Emissions agricoles Culture du pois (t/an) 32982 200 6596400 Engrais azoté évité 32982 -189 -6233598 Diesel (transport) (L/Ha/an) 6,3 3,14 163112 Sous-total (kg CO 2 eq/t éthanol) Rendement considéré de 67,2 % 70 Emissions production substrat de fermentation Electricité (kW/an) produite par centrale nucléaire 6523100 0,04 260924 Sous-total (kg CO 2 eq/t éthanol) 35 Emissions production éthanol Gaz naturel (MJ/an) 78659000 0,067 5270153 Electricité (kW/an) 4116000 0,04 164640 Acide sulfurique à 96 % en poids (kg/an) 39900 0,21 8379 Hydroxyde de sodium à 50 % en poids (kg/an) 47161 0,47 22166 Levures (kg/an) 256 3,2 819 Ammoniac à 24 % en poids (kg/an) 38068 2,7 102784 Eau (kg/an) 67200000 0,0004 26880 Traitement de l’eau (kg/an) 84000000 0,00027 22680 Sous-total (kg CO 2 eq/t éthanol) 753 Procédé total Total (kg CO 2 eq/t éthanol) 858 Total (kg CO 2 eq/t éthanol) sans la vinasse 481
Les résultats sont résumés dans le tableau ci-dessous (sont considérées les parts des émissions attribuées à la production d’éthanol uniquement) :
kg d’équivalent CO 2 émis par tonne d’éthanol produit Procédé blé (comparatif) Procédé betterave (comparatif) Procédé pois (invention) Procédé jusqu’à la distillation (non comprise) 488 559 60 Procédé à partir de la distillation 578 431 421 Total 1066 990 481
On constate que le procédé de production d’éthanol selon d’invention émet beaucoup moins de gaz à effet de serre que les procédés comparatifs utilisant un substrat préparé à partir de céréale et de betterave.
De plus, en ce qui concerne le procédé jusqu’à la distillation, le procédé selon l’invention produit de très faibles émissions de gaz à effet de serre.
Le polymère réticulé ioniquement (a) peut former un complexe polyionique. Par exemple, si la composition selon la présente invention comprend au moins un polymère anionique, expliqué ci-dessous, le (a) polymère réticulé ioniquement peut former un complexe polyionique avec le polymère anionique.
La quantité de particule(s) dans la composition selon la présente invention peut être de 0,01 % à 15 % en poids, de préférence de 0,05 % à 10 % en poids et, mieux encore, de 0,1 % à 5 % en poids, par rapport au poids total de la composition.
Une pluralité de particules peut être présente à l’interface entre (d) l’eau et au moins (b) l’huile non-siliconée non volatile. Ainsi, les particules peuvent stabiliser une émulsion. Par exemple, si l’eau (d) constitue une phase continue et au moins (b) l’huile non volatile non siliconée constitue des phases dispersées, les particules peuvent former une émulsion H/E qui peut être similaire à une émulsion de Pickering.
Sinon, une pluralité de particules peut former une capsule ayant un creux. Au moins (b) l'huile non volatile non siliconée (b) peut être présente dans le creux. En d’autres termes, au moins l’huile (b) non volatile non siliconée peut être incorporée dans la capsule. La paroi de la capsule peut être composée d’une couche continue ou d’un film formé à partir des particules. Tout en ne souhaitant pas être lié par la théorie, on pense que les particules peuvent être réorganisées à l’interface entre (d) l’eau et au moins (b) l’huile non-siliconée non volatile pour former spontanément une capsule ayant un creux pour inclure l’huile. Par exemple, une phase continue constituée de l’eau (d) et des phases dispersées constituées avec au moins (b) l’huile non siliconée non volatile dans la capsule peut former une émulsion H/E qui peut également être similaire à une émulsion de Pickering.
est un schéma illustrant l’habitacle d’un véhicule automobile selon l’invention ;
illustre schématiquement au moins une étape d’un procédé selon l’invention ;
illustre schématiquement au moins une étape d’un procédé selon l’invention ; et
illustre schématiquement au moins une étape d’un procédé selon l’invention.
Description détaillée de l’invention La illustre schématiquement l’habitacle d’un véhicule automobile selon l’invention, en montrant notamment des interfaces graphiques affichées sur un écran 2 d’une interface homme-machine 1 du véhicule au moyen d’un dispositif 100 de commande des fonctionnalités d’un véhicule automobile pilotées par une interface homme-machine du véhicule selon l’invention décrit ci-dessous, qui met en œuvre le procédé selon l’invention décrit ci-après. Lors de la mise en œuvre du procédé, une forme segmentée est affichée sur l’écran dès que l’utilisateur en approche sa main. L’utilisateur interagit ensuite avec l’interface homme-machine du véhicule au moyen uniquement de gestes, i.e. sans avoir besoin de toucher l’écran, et il peut commander des fonctionnalités fournies par les équipements du véhicule en visualisant la forme affichée sur l’écran et en réalisant des gestes préétablis et paramétrables en lien avec celle-ci. Pour permettre cela, l’interface homme-machine du véhicule comporte préférentiellement une caméra 3 agencée dans l’habitacle du véhicule, au moyen de laquelle le dispositif 100 selon l’invention peut observer et analyser des gestes réalisés par un utilisateur, en particulier des gestes qu’un utilisateur réalise avec sa main. C’est en fournissant ces moyens d’interaction basés sur une gestuelle en correspondance avec l’affichage de formes facilement interprétables que le procédé selon l’invention permet ainsi une amélioration significative de l’ergonomie des interfaces homme-machine des véhicules, notamment pour faciliter la prise en charge des cas tels que ceux évoqués en préambule pour lesquels des interactions tactiles se révèlent inappropriées.
Le dispositif 100 de commande des fonctionnalités d’un véhicule automobile pilotées par une interface homme-machine du véhicule selon l’invention est illustré sur la . Il s’agit d’un appareil informatique, qui comprend au moins une unité de traitement d’informations 101, comportant un ou plusieurs processeurs, un support de stockage de données 102, sur lequel est notamment enregistré un programme qui comprend des instructions de code de programme pour l’exécution des étapes du procédé selon l’invention décrit ci-après, et une interface d’entrée et sortie 103 permettant la réception et l’émission de données.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le dispositif 100 selon l’invention est hébergé sur un ou plusieurs calculateurs ou autres unités de commande électroniques du véhicule. Selon le mode de réalisation préféré, le dispositif 100 selon l’invention est hébergé sur un calculateur indépendant et il interagit par le biais de son interface d’entrée et sortie 103 et au moyen d’un réseau de communication filaire du véhicule (e.g. CAN, Ethernet) avec un calculateur de l’interface homme-machine 1 du véhicule. Selon un autre mode de réalisation, le dispositif 100 selon l’invention fait partie intégrante d’un calculateur de l’interface homme-machine 1 du véhicule, cette dernière comportant au moins un écran 2 et une caméra 3 agencée dans l’habitacle du véhicule pour réaliser des prises de vues des occupants du véhicule, notamment des gestes qu’ils réalisent avec leurs mains.
Selon l’invention, tous les éléments décrits ci-dessus contribuent pour permettre la mise en œuvre d’un procédé de commande des fonctionnalités d’un véhicule automobile pilotées par une interface homme-machine du véhicule, tel que décrit ci-dessous en lien avec les figures 3-5.
Selon une première étape 201 du procédé selon l’invention, le dispositif 100 selon l’invention détermine si une main d’un utilisateur s’est approchée de l’écran 2. Pour cela, le dispositif 100 selon l’invention interagit avec la caméra 3 de l’interface homme-machine 1, en exploitant ses prises de vues pour déterminer, à ce stade, si un utilisateur a approché sa main de l’écran 2. Il peut par exemple avoir recours à l’utilisation d’un module d’intelligence artificielle préalablement entraîné pour reconnaître au sein d’une prise de vue si une main y est présente, et réaliser ensuite une comparaison entre plusieurs prises de vues consécutives pour déterminer si la distance qui sépare la main de l’utilisateur de l’écran change. Lorsqu’il établit que la main d’un utilisateur s’approche de l’écran 2, le dispositif 100 selon l’invention procède en réalisant les étapes suivantes du procédé décrites ci-dessous.
Dans certains modes de réalisation où la section transverse est un polygone régulier, une fente 133-n peut être positionnée de manière à ce qu’elle coïncide avec une arrête du polyèdre.
Le nombre de fentes 133-n peut être égale au nombre de côtés, comme représenté sur les figures 3, 4 et 6.
En variante, le nombre de fentes 133-n peut être inférieur au nombre de côtés, tel que représenté sur la figure 5. En particulier, dans les modes de réalisation où la section transverse est un carré et où l’onde électromagnétique du signal RF circulant dans le guide d’onde 130 comprend une polarisation linéaire donnée définie selon un axe X’ défini dans le plan (X,Y), le nombre de fentes 133-n peut être égal à 2 et chaque fente 133-n peut être positionnée sur une facette du polyèdre parallèle à l’axe de polarisation X’ (i.e. les fentes étant alors agencées parallèlement au champ électrique de l’onde électromagnétique du signal RF circulant dans le guide d’onde 130).
En variante, le nombre de fentes 133-n peut être supérieur au nombre de côtés (non représenté sur les figures). Par exemple et sans limitation, une facette du polyèdre peut comprendre au moins deux fentes 133-n. En particulier, dans ces modes de réalisations, les fentes 133-n positionnées sur une même facette de cadre de support 130 peuvent être symétriques par rapport à un axe Z défini au centre de cette facette.
Avantageusement, dans les modes de réalisation où l’épaisseur du dispositif est variable dans le plan (X,Y), les dimensions associées aux fentes longitudinales 133-n (en particulier, différentes longueurs de fentes d’un même cadre de support 130) sont adapter pour compenser cette variabilité d’épaisseur , permettant l’ajustement des fentes 133-n à la variabilité des longueurs de murs entre cellules adjacentes.
Par ailleurs, le cadre de support 130 peut être entièrement ou partiellement métallique de sorte à former une structure électriquement conductrice. L’ouverture par entailles des cadres de support 132 au niveau des fentes 133-n permet de simuler un matériau partiellement diélectrique et d’élargir significativement la bande de transmission du dispositif de contrôle de faisceaux RF 10.
Le cadre de support 130 d’une cellule 100 est en outre caractérisé par une impédance. En particulier, les dimensions associées aux fentes longitudinales 133-n permettent d’ajuster l’impédance caractéristique de la cellule 100. La variabilité de la largeur des fentes longitudinales 133-n, et en particulier une fonction de variabilité définie par une fonction croissante ou exponentielle, permet de modifier progressivement l’impédance de la deuxième partie de cadre avec fentes, à partir d’une impédance d’entrée du guide d’onde (suivant l’impédance d’une première partie de cadre sans fente, typiquement une centaine d’ohms) jusqu’à une adaptation de l’impédance de l’espace libre (c’est-à-dire à ). Cette modification progressive de l’impédance du cadre de support 130 (et donc du dispositif 10) permet en particulier de stabiliser l’impédance active des éléments rayonnants du dispositif 10 dans un système antennaire quel que soit l’angle de dépointage du faisceau incident.
Par conséquent, un cadre de support 130, métallique et entaillé par les fentes longitudinales 133-n (ou fendus), agit comme un guide d’onde permettant la propagation d’ondes électromagnétiques en mode TEM à transmettre par le dispositif de contrôle de faisceaux RF 10. De tels cadres de support 130 peuvent ainsi fonctionner comme éléments rayonnants dans toutes les bandes de fréquences des signaux RF, et peuvent être en particulier utilisés pour des bandes L, S, C, Ku, Ka et Q/V. En effet, les fentes longitudinales permettent aux champs électriques de ne pas s’annuler totalement sur les côtés du guide d’onde, ce qui permet aux ondes électromagnétiques en mode TEM de s’installer.
L’ensemble de cellules 100 forme un agencement périodique de guides d’ondes (ou un réseau de cellules 100) dont le dimensionnement est petit par rapport à la longueur d’onde associée à la bande de fréquence du faisceau RF émis ou réceptionné (SRF10 et SRF20). Le champ électrique excité dans un guide d’onde se couple alors aux guides d’onde avoisinants, induisant un couplage important entre cellules, ce qui permet de propager les ondes électromagnétiques en mode sur une large bande de fréquence, et d’assurer un fort couplage mutuel avec entre guides adjacents. Un tel ensemble de cellules 100 forme une fenêtre de transmission large bande permettant de ne pas introduire de dispersion fréquentielle dans les sections du guide d’onde.
Les différentes cellules 100 du dispositif 10 sont adjacentes et connectées entre elles, selon l’axe de cadre Z, par des parties de cellule communes. Par exemple et sans limitation, pour une section transverse de cellule polygonale, les différentes cellules 100 peuvent être connectées par les faces prismatiques.
L’agencement périodique de cellules peut être caractérisé par une taille de maille du réseau noté définie à partir de la forme et des dimensions associées aux sections transverses des cellules 100.