INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Arrière-plan technique Dans divers domaines industriels, les avancées récentes en simulation assistée par ordinateur permettent de créer des aperçus virtuels réalistes d’articles avant même leur manufacture ou leur rénovation. Ces aperçus peuvent constituer une aide à la décision quant au choix entre différents articles envisagés selon qu’ils satisfont ou non à certaines exigences techniques et/ou esthétiques.
Il y a, de nos jours, une demande forte et toujours croissante de la part des clients pour leur fournir des prédictions réalistes de futurs résultats d’opérations complexes de rénovation à partir desquelles ils peuvent fonder, en toute confiance, leur décision de démarrer ou poursuivre ces opérations.
A titre d’exemple, dans l’industrie automobile et du bâtiment, il est maintenant de pratique courante d’utiliser des outils de simulation, tels que les méthodes de rendu physico-réaliste ou de tracé de rayons, afin de générer des scènes tridimensionnelles en tant que représentations numériques anticipatrices de caractéristiques physiques et/ou fonctionnelles d’un véhicule automobile ou d’un bâtiment. Dans ces représentations numériques, les objets représentés, par exemple tout ou partie d’un véhicule ou d’un bâtiment, évoluent dans un environnement ou un paysage dont la simulation numérique peut être réalisée à l’aide d’une carte d’environnement projetée comme texture sur la surface d’un objet géométrique, tel qu’une sphère, un cube ou une demi-sphère, utilisé comme support d’un ciel virtuel, et/ou projetée sur les surfaces réfléchissantes de certains éléments ou objets de la scène tridimensionnelle simulée.
Les images utilisées pour générer la carte d’environnement peuvent être des dessins ou graphiques conçus manuellement ou par ordinateur, ou encore des photographies du monde réel acquises à l’aide d’un dispositif photographique. Dans ce dernier cas, les cartes d’environnement peuvent être acquises à l’aide d’un dispositif photographique panoramique qui est adapté pour l’acquisition d’un paysage complet, y compris le ciel, selon un angle solide défini verticalement par un angle de 180° depuis le zénith jusqu’à l’horizon, et horizontalement par un angle de 360° à l’horizon. Des exemples de tels dispositifs sont les dispositifs photographiques rotatifs à 360°, les dispositifs photographiques à objectif « grand angle » ou encore les dispositifs photographiques à objectif hypergone (« fisheye » en anglais).
CN 207442995 U, SHENZHEN REAL SCENE TECH CO LTD [CN] 01.06.2018 décrit un système hybride d’imagerie panoramique comprenant plusieurs appareils photographiques conventionnels et un appareil photographique à objectif hypergone. Les appareils photographiques conventionnels sont orientés selon une direction perpendiculaire au zénith astronomique. L’appareil photographique à objectif hypergone est quant à lui orienté selon l’axe zénithal astronomique.
JP 2007028272 A, DOMUS INTERNAT LTD [JP] 01.02.2007 décrit un système d’imagerie panoramique comprenant un appareil photographique muni d’un capteur photographique CCD et un objectif hypergone. L’appareil est monté sur une platine mobile rotative et est orienté selon une direction perpendiculaire à la direction zénithale astronomique. Face à l’objectif hypergone est disposé un diaphragme occultant muni d’une fente verticale de sorte que l’appareil photographique acquiert des images selon un arc vertical de 180° depuis le zénith jusqu’à l’horizon. Une photographie panoramique complète est reconstruite par l’assemblage de l’ensemble des images verticales acquises lors de la rotation de la platine mobile rotative.
En raison de la nature transparent et réfléchissant des vitrages, tels que ceux utilisés en façade des bâtiments, la simulation de représentations réalistes de bâtiments vitrés dans un environnement réel peut être particulièrement difficiles. La manière dont le ciel et d’autres éléments d’un paysage sont réfléchis sur les surfaces vitrées d’un bâtiment dépendent des conditions lumineuses extérieures. L’apparence externe du bâtiment peut considérablement varier selon le moment de la journée et des conditions météorologiques, par exemple selon que la journée est plutôt nuageuse, pluvieuse ou ensoleillée.
US 2004012542 A1, BOWSHER et al. [US] 22.01.2004 décrit un système de rendu d’images d’un bâtiment, dans lequel diverses échelles de couleur sont disponibles pour rendre les couleurs à partir d’une image dudit bâtiment fournie comme donnée d’entrée.
US 10217242 B1, CERTAIN TEED CORP [US] 26.02.2019 décrit un système et une méthode de rendu d’images d’un bâtiment, dans lesquels les couleurs et la luminosité de chaque matériau du bâtiment sont ajustés à l’aide d’une série d’étapes manuelles d’ajustement jusqu’ils soient conformes à ceux d’une photographie couleur calibrée.
Par exemple, l’étape préalable de conditionnement permet de fournir une charge de PVC sous forme de particules, par exemple de broyats, lavées, de taille moyenne inférieure ou égale à 5 mm, de préférence comprise entre 1 mm et 5 mm dont la teneur en impuretés d’usage est de préférence au plus de 10% massique, et de façon plus préférée au plus de 5% massique. Ladite charge de PVC préalablement conditionnée peut également être sous la forme de particules solides micronisées, c’est-à-dire sous la forme de particules ayant une taille moyenne inférieure à 1 mm, par exemple comprise entre 10 µm et 800 µm.
L’étape préalable de conditionnement de la charge de PVC peut comprendre une étape de séchage de la charge de PVC.
Étape a) de dissolution Le procédé selon l’invention comprend une étape a) de dissolution dans laquelle la charge de PVC (ou charge plastique), avantageusement sous forme de particules, est mise en contact avec un solvant de dissolution, pour obtenir au moins une, de préférence une seule, solution polymère brute. Cette étape permet avantageusement la dissolution d’au moins une partie, de préférence de la totalité, des résines PVC contenues dans la charge plastique.
Par dissolution, il faut comprendre tout phénomène conduisant à l’obtention d’au moins une solution polymère, c’est-à-dire un liquide comprenant au moins les résines PVC dissoutes dans un solvant, plus particulièrement dans le solvant de dissolution. L’homme du métier connaît bien le/les phénomènes(s) mis en jeu dans la dissolution des polymères, le/les phénomènes(s) comprenant au moins un mélange, une homogénéisation, une solvatation, un désenchevêtrement et une dispersion des chaînes polymères et plus particulièrement ici des chaînes polymériques PVC.
L’étape a) de dissolution de la charge de PVC est réalisée de préférence à une température de dissolution comprise entre la température ambiante et 200°C, de préférence entre 20°C et 200°C, de préférence comprise entre 40°C et 180°C, de façon plus préférée comprise entre 60°C et 150°C, et avantageusement à une pression de dissolution comprise entre la pression atmosphérique et 11,0 MPa absolu, de préférence entre 0,1 et 11,0 MPa absolu, de préférence entre 0,1 et 5,0 MPa absolu, de façon plus préférée entre 0,1 et 2,0 MPa absolu. Les conditions opératoires de pression et de température sont ainsi choisies de façon à maintenir le solvant de dissolution, au moins en partie et de préférence en totalité, à l’état liquide, tandis que la fraction soluble de la charge de PVC, en particulier les résines PVC et au moins une partie des impuretés, est avantageusement dissoute au moins en partie et de préférence en totalité. Très avantageusement, les conditions de température et pression de l’étape a) de dissolution sont ajustées de sorte que le mélange (solvant de dissolution + résine(s) PVC) est monophasique, des impuretés insolubles pouvant éventuellement être en suspension dans ledit mélange.
Très avantageusement, l’étape a) de dissolution est opérée avec un temps de séjour compris entre 1 minutes (min) et 10 heures (h), de préférence entre 10 min et 4 h, de façon plus préférée entre 10 min et 2 h. Le temps de séjour est entendu comme le temps de séjour à la température de dissolution et à la pression de dissolution, c’est-à-dire le temps de mise en œuvre de la charge plastique avec le solvant de dissolution à la température de dissolution et à la pression de dissolution, dans l’étape a).
De préférence, l’étape a) est alimentée en ladite charge plastique et en ledit solvant de dissolution, de sorte que la quantité pondérale de résine(s) PVC présente(s) dans la charge plastique, par rapport au poids du solvant de dissolution, est comprise entre 2 et 30% poids, de préférence compris entre 5 et 20% poids, et de façon encore plus préférée entre 10 et 15% poids.
De manière à permettre la mise en contact entre le solvant de dissolution et la charge plastique et la dissolution dans le solvant de dissolution d’au moins une partie, de préférence de la totalité, des résines PVC contenues dans la charge plastique, l’étape a) de dissolution peut mettre en œuvre différents équipements. Ainsi, l’étape a) peut avantageusement mettre en œuvre au moins un équipement de dissolution, un équipement de mélange et/ou un équipement de transport. Ces équipements (ou dispositifs) peuvent être par exemple un mélangeur statique, une extrudeuse, une pompe, un réacteur, une colonne à co ou contre-courant. Les équipements de transport, en particulier des fluides comme les liquides ou les solides, sont bien connus de l’homme du métier. De manière non limitative, les équipements de transport peuvent comprendre un compresseur, une pompe, une extrudeuse, un tube vibrant, une vis sans fin, une vanne. Les équipements peuvent aussi comprendre ou être associés à des systèmes de chauffe (par exemple four, échangeur, traçage, etc.) pour atteindre les conditions nécessaires à la dissolution. De manière très particulière, l’étape a) de dissolution peut mettre en œuvre un réacteur agité par un système d’agitation mécanique et/ou par boucle de recirculation et/ou par fluidisation, par exemple un réacteur de type discontinu ou continu parfaitement agité, ou un réacteur de type tambour rotatif.
L’étape a) de dissolution est au moins alimentée par la charge plastique (ou charge de PVC) et par le solvant de dissolution, en particulier sous la forme d’un ou plusieurs flux du solvant de dissolution, avantageusement au moyen d’un ou plusieurs dispositif(s) de transport. La charge de PVC peut être introduite sous forme d’un flux de particules solides distinct du (des) flux de solvant de dissolution. Une partie ou la totalité de la charge de PVC peut également alimenter l’étape a) en mélange avec une partie ou la totalité du solvant de dissolution en particulier sous forme d’une suspension de particules solides dans le solvant liquide, le reste du solvant et/ou de la charge, le cas échéant, pouvant alimenter l’étape a) séparément.
L’étape a) peut être alimentée en continu ou en discontinu en ladite charge plastique et/ou en ledit solvant de dissolution, en mélange ou séparément.
De manière préférée, l’étape a) de dissolution est réalisée dans un réacteur de type agité par un système d’agitation mécanique et/ou par boucle de recirculation et/ou par fluidisation et/ou par ultrasons, par exemple un réacteur de type discontinu ou continu parfaitement agité, ou un réacteur de type tambour rotatif. De plus, l’introduction de la charge de PVC sous la forme d’un flux de particules solides, indépendant du(des) flux de solvant de dissolution, est préférée.
Avantageusement, le solvant de dissolution utilisé dans l’étape a) comprend, de préférence est constitué de, du solvant frais (ou un appoint de solvant frais) et/ou un flux de solvant recyclé issu d’une étape ultérieure du procédé, en particulier issu au moins en partie de l’étape c) de récupération.
Conformément à l’invention, ladite étape a) de dissolution permet l’obtention d’au moins une, de préférence une seule, solution polymère, appelé ici solution polymère brute, comprenant au moins le solvant de dissolution et au moins la(les) résine(s) PVC dissoute(s) dans ledit solvant. En général, la solution polymère brute comprend également des impuretés solubles également dissoutes dans le solvant de dissolution et éventuellement des impuretés insolubles en suspension.
Étape b’) optionnelle de séparation des insolubles
Le procédé selon l’invention peut comprendre optionnellement une étape b’) de séparation des insolubles de la solution polymère brute, en particulier par séparation solide-liquide, avantageusement située en amont de l’étape b) d’extraction par exclusion stérique. Ladite étape b’) de séparation des insolubles permet avantageusement, lorsqu’elle est intégrée au procédé selon l’invention, de séparer une fraction insoluble, qui comprend au moins en partie, de préférence la totalité, des impuretés insolubles en particulier en suspension dans la solution polymère brute issue de l’étape a). Les impuretés insolubles éliminées lors de l’étape b’) de séparation des insolubles sont, par exemple, des additifs présents initialement dans les plastiques PVC (pigments, fillers, autres polymères, etc.), des impuretés d’usage (composés minéraux, verre, bois, papier, métal, autres polymères) et/ou des produits de dégradation, comme décrit plus haut dans cette description.
L’étape b’) de séparation des insolubles permet ainsi, lorsqu’elle est intégrée au procédé selon l’invention, d’obtenir une solution polymère clarifiée, qui est une solution polymère dont au moins une partie, de préférence la totalité, des impuretés insolubles ont été éliminées. De préférence, l’étape b’) permet également d’obtenir une fraction insoluble.
Lorsqu’elle est mise en œuvre, cette étape b’) de séparation permet avantageusement, outre l’élimination d’au moins une partie des impuretés insolubles, de limiter les problèmes opératoires, en particulier de type bouchage et/ou érosion, des étapes du procédé situées en aval, tout en contribuant à la purification de la charge de PVC. De manière préférée, le procédé selon l’invention comprend une étape b’) de séparation des insolubles.
Avantageusement, l’étape de séparation des insolubles, lorsqu’elle est mise en œuvre, se situe en amont de l’étape b) d’extraction par exclusion stérique et typiquement en aval de l’étape a) de dissolution.
L’étape b’) de séparation des insolubles est avantageusement mise en œuvre dans des conditions de température et de pression proches de celles de l’étape a). Très avantageusement, l’étape b’) de séparation des insolubles est mise en œuvre aux conditions de température et de pression de l’étape a) de dissolution, telles que définies plus haut. Ainsi, très avantageusement, l’étape b’) est opérée à une température comprise entre la température ambiante et 200°C, de préférence entre 20°C et 200°C, de préférence comprise entre 40°C et 180°C, de façon plus préférée comprise entre 60°C et 150°C, et avantageusement à une pression comprise entre la pression atmosphérique et 11,0 MPa absolu, de préférence entre 0,1 et 11,0 MPa absolu, de préférence entre 0,1 et 5,0 MPa absolu, de façon plus préférée entre 0,1 et 2,0 MPa absolu.
L’évacuation de la fraction insoluble peut demander la mise en œuvre d’équipements permettant le transport et éventuellement permettant l’élimination de solvant qui peut être imprégné dans la fraction insoluble séparée. Par exemple, l’étape b’) peut mettre en œuvre un convoyeur, un tube vibrant, une vis sans fin, une extrudeuse, un stripage. L’étape b’) peut donc mettre en œuvre des équipements de transport pour évacuer la fraction insoluble et/ou d’élimination du solvant éventuellement entrainé avec la fraction insoluble séparée. Avantageusement, au moins une partie du solvant éventuellement entrainée avec la fraction insoluble séparée est récupérée et recyclée dans le procédé.
Certaines impuretés insolubles, notamment certains pigments et charges minérales, ajoutés classiquement lors de la formulation des polymères, peuvent être introduits sous forme de particules de taille inférieure à 1 µm. C’est par exemple le cas du dioxyde de titane, du carbonate de calcium et du noir de carbone. Selon un mode de réalisation, ladite étape b’) de séparation de séparation des insolubles met avantageusement en œuvre un séparateur électrostatique, ce qui permet d’éliminer efficacement au moins en partie, les particules insolubles de taille inférieure à 1 µm. Selon un autre mode de réalisation, l’étape b’) de séparation des insolubles met en œuvre un filtre à sable, pour éliminer les particules de différentes tailles et notamment des particules de taille inférieure à 1 µm. Selon encore un autre mode de réalisation, l’étape b’) de séparation des insolubles met en œuvre un filtre tangentiel mettant notamment en œuvre une membrane et/ou un filtre en profondeur, éventuellement en présence d’adjuvants de filtration comme des terres de diatomées.
Conformément à l'invention, ladite étape b’) optionnelle de séparation des insolubles permet, quand elle est intégrée au procédé, l'obtention d'au moins une solution polymère clarifiée comprenant au moins le solvant de dissolution et au moins la(les) résine(s) PVC dissoute(s) dans ledit solvant. Ainsi, au moins une partie, et de préférence la totalité, des impuretés insolubles potentiellement présentes en suspension dans la solution polymère brute obtenue à l’issue de l’étape a) du procédé selon l’invention est éliminée de la solution polymère à l’étape b’).
Étape b) d’extraction par exclusion stérique Le procédé selon l’invention comprend une étape b) d’extraction par exclusion stérique, qui est en particulier alimentée par un éluant et la solution polymère brute issue de l’étape a) ou éventuellement par la solution polymère clarifiée issue de l’étape b’) de séparation des insolubles. Avantageusement, l’étape b) d’extraction par exclusion stérique permet d’obtenir au moins une solution polymère purifiée, et de préférence un solvant usagé, en particulier chargé en impuretés.
La solution polymère qui alimente l’étape b) d’extraction par exclusion stérique, en particulier la solution polymère brute issue de l’étape a) ou éventuellement la solution polymère clarifiée issue de l’étape b’) de séparation des insolubles, comprend en général des impuretés solubilisées, qui sont avantageusement éliminées au moins en partie, de préférence en totalité, lors de l’étape b), en particulier par mise en contact avec un solide d’exclusion stérique en présence d’un éluant. En effet, l’étape b) d’extraction par exclusion stérique permet une séparation des composés présents dans la solution polymère brute ou éventuellement clarifiée, en particulier la séparation de la(les) résine(s) PVC dissoute(s) et des impuretés solubilisées, selon leur taille notamment à l’échelle moléculaire (ou plutôt leur volume hydrodynamique), par chromatographie à contre-courant simulé ou lit mobile simulé, désignée ci-après par l’appellation de procédé « LMS » ou encore « SMB » pour Simulated Mobile Bed selon la terminologie anglo-saxonne. Très avantageusement, cette étape d’extraction du procédé selon l’invention permet la séparation sélective de la (ou des) résine(s) PVC, dissoute(s) dans le solvant de dissolution, des impuretés solubilisées, présentes dans la solution polymère qui alimente ladite étape b), i.e. la solution polymère brute ou clarifiée. L’étape b) permet ainsi de produire une solution polymère purifiée, ladite solution polymère purifiée étant une solution polymère débarrassée d’au moins une partie, de préférence la totalité, des impuretés solubles présentes dans la solution polymère qui alimente ladite étape b), c’est-à-dire présentes dans la solution polymère brute ou clarifiée.
De préférence, l’éluant qui alimente l’étape b) d’extraction est un solvant, en particulier un solvant organique ou un mélange de solvants organiques, de préférence choisi de sorte que ses paramètres d’Hansen se trouvent dans la sphère d’Hansen du polymère PVC visé. De préférence, l’éluant qui alimente l’étape b) d’extraction est un solvant, en particulier un solvant organique ou un mélange de solvants organiques choisi(s) parmi : les cétones (acétone ; méthyléthylcétone ou MEK ; diéthylcétone ou DEK ; méthylpropylcétone ; 4-heptanone ; 2,4-dimethyl-3-pentanone ; méthylisobutylcétone ou MIBK; diisobutylcétone ; méthylisoamylcétone ; 4-hydroxy-4-méthylpentan-2-one ; etc.), les cétones cycliques (cyclopentanone ; cyclohexanone ; isophorone ; etc.), les amides (N, N-diéthyl formamide ; N,N-diméthyle acétamide ; N,N-diméthyle formamide ou DMF ; etc.), les amides cycliques (2-pyrrolidone ; N-méthyl-2-pyrrolidone ou NMP ; etc.), les esters (acétate de méthyle ; acétate d’éthyle ; acétate de propyle ; acétate de butyle ; acétate d’amyle ; acétate de 2-butoxyéthanol ; propionate de n-butyle ; propionate de propyle ; propionate de méthyle ; acétate d'allyle ; acétate de 2-(2-butoxyéthoxy)éthyle ; acétate d'éther méthylique de propylène glycol ; acétate d'éther éthylique de propylène glycol ; benzoate de butyle ; benzoate de benzyle ; lactate d’éthyle ; etc.), les esters cycliques (γ-butyrolcatone ou GBL; γ-valérolactone ou GVL; caprolactone ; etc.), les éthers (méthoxycyclopentane ou CPME ; éther phénylique de propylène glycol ; éther butylique de diéthylène glycol ; éther butylique de dipropylène glycol ; éther méthylique de propylène glycol ; éther butylique de propylène glycol ; éther méthylique de dipropylène glycol ; éther butylique d’éthylène glycol ; etc.), les éthers cycliques (tetrahydrofurane ou THF ; 1,3-dioxolane ; 2-hydroxyméthyloxolane ; etc.), les solvants chlorés (dichlorométhane ; trichlorométhane ou chloroforme ; tétrachlorométhane ; trichloroéthylène ; etc.), les hydrocarbures (xylène ; toluène ; limonène ; isohexane ; cyclohexane ; etc.), les solvants sulfurés (diméthylsulfoxyde ou DMSO ; sulfolane ; etc.), les solvants azotés (1-nitropropane ; etc.), la dihydrolévoglucosénone ou cyrène, etc. De préférence, l’éluant est choisi parmi les cétones, les cétones cycliques et les esters cycliques, comme la MEK, la DEK, la 4-heptanone, la 2,4-dimethyl-3-pentanone, le MIBK, la cyclopentanone, la GBL, la GVL, pris seul ou en mélange. Préférentiellement, l’éluant est choisi parmi la DEK, la 4-heptanone, la 2,4-dimethyl-3-pentanone, la GBL et la GVL, pris seul ou en mélange. De manière très préférée, l’éluant est de même nature chimique, voire le même solvant, que le solvant de dissolution.
Avantageusement, l’étape b) d’extraction par exclusion stérique met en œuvre au moins un train, de préférence un unique train, de plusieurs lits fixes d’un solide d’exclusion stérique, en fonctionnement. Ledit(ou lesdits) train(s) est(sont) avantageusement alimenté(s) par la solution polymère brute issue de l’étape a) ou éventuellement la solution polymère clarifiée issue de l’étape b’) optionnelle, et par l’éluant. Lorsque l’étape b) comprend plusieurs, en particulier entre deux et quatre, trains de lits fixes de solide d’exclusion stérique, en fonctionnement, ces trains de lits fixes fonctionnent en parallèle les uns des autres et sont alimentés chacun par une fraction de la solution polymère qui alimente l’étape b), en particulier la solution polymère brute issue de l’étape a) ou éventuellement la solution polymère clarifiée issue de l’étape b’) optionnelle, et par une fraction de l’éluant qui alimente l’étape b), ladite solution polymère qui alimente l’étape b) étant divisée alors en autant de flux partiels de solution polymère brute ou éventuellement clarifiée que de trains de lits fixes en fonctionnement, et de manière similaire ledit éluant qui alimente l’étape b) étant divisé alors en autant de flux partiels d’éluant que de trains de lits fixes en fonctionnement.
Eventuellement, le procédé peut également comprendre, notamment en parallèle de l’étape b), au moins un train de lits fixes de solide d’exclusion stérique (comme décrit ci-après), qui n’est (ne sont) pas en fonctionnement, en particulier qui sont à l’arrêt et/ou en mode régénération et/ou de secours.