INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Par ailleurs, chaque mésa M (i) du substrat de croissance 10 peut comporter une portion de reprise d’épitaxie 15 qui repose sur la portion supérieure 14. Elle peut être réalisée avant la porosification des mésas M (i) , ou après celle-ci, par exemple lors de la fabrication de la matrice de diodes D (i) . Elle est réalisée en un matériau cristallin à base d’InGaN qui peut être choisi parmi l’InGaN et l’InAlGaN, et est destinée à permettre la réalisation des diodes D (i) par reprise d’épitaxie. Elle est réalisée ici par épitaxie à partir des portions supérieures 14. Notons que, si la portion de reprise d’épitaxie 15 est réalisée en GaN, elle peut être déposée avant ou après la porosification des mésas.
Dans le contexte de la présente invention, l’étape de mesure de la puissance électrique permet de mesurer une puissance électrique de manière locale, au niveau du module de commande. A cet effet, le mode de commande embarque au moins un capteur configuré pour permettre de déterminer la puissance électrique instantanée produite par le système photovoltaïque.
Le procédé de mesure conforme au premier aspect de l’invention comprend avantageusement au moins un des perfectionnements ci-dessous, les caractéristiques techniques formant ces perfectionnements pouvant être prises seules ou en combinaison :
- l’étape de mesure de la puissance électrique comporte une étape de mesure d’une intensité du signal électrique de sortie et une étape de mesure d’une tension du signal électrique de sortie. A cet effet, le module de commande comporte avantageusement une sonde de courant et une sonde de tension. Cette configuration avantageuse permet ainsi de déterminer la puissance électrique comme le produit du courant et de la tension mesurées. Selon un mode de réalisation préféré de l’invention, le module de commande est configuré pour pouvoir déterminer à la fois le courant et la tension du signal électrique de sortie, et permettant ainsi de déterminer des grandeurs électriques ultérieures, telles que par exemple une puissance électrique – active ou réactive – ou un déphasage ;
- complémentairement, l’étape de mesure de la puissance électrique comporte une étape de détermination d’un déphasage entre le courant du signal de sortie et la tension dudit signal de sortie. Cette configuration avantageuse permet ainsi de déterminer la puissance électrique mesurée par le module de commande, et notamment une puissance active et une puissance réactive, comme le produit du courant et de la tension mesurés et/ou du déphasage déterminé.
Selon une première exploitation du procédé de mesure conforme au premier aspect de l’invention, l’invention vise à proposer une protection thermique de l’au moins un système photovoltaïque et du réseau électrique domestique. A cet effet, le procédé de mesure conforme au premier aspect de l’invention comporte au moins un des perfectionnements suivants :
- le procédé comporte une étape de comparaison entre la puissance électrique mesurée et une puissance de référence. Cette étape de comparaison permet ainsi de déterminer si la puissance électrique mesurée est conforme aux attentes ou si elle présente une valeur anormale et représentative d’un fonctionnement non nominale de l’au moins un système photovoltaïque. Ainsi, le procédé permet de sécuriser à la fois un tel système photovoltaïque placé dans une installation électrique domestique, en aval d’un disjoncteur général, mais aussi le réseau électrique domestique lui-même et ses utilisateurs. En effet, dans le cas d’une installation photovoltaïque industrielle, celle-ci est raccordée à un circuit électrique spécifique et la problématique de sécurité dont il est ici question n’est pas pertinente. En outre, les installations photovoltaïques qui ne sont pas branchés sur une prise électrique au réseau électrique domestique ne présentent pas non plus de tels enjeux car elles sont alors raccordées via un circuit électrique spécifique. L’invention adresse ici un procédé de protection thermique qui est spécifique à l’usage particulier d’un système photovoltaïque connecté au réseau électrique domestique via une prise électrique quelconque ;
- selon une première variante de réalisation, l’étape de comparaison est réalisée par le module de commande, le module de commande comportant une unité de traitement. Dans le contexte de l’invention, l’unité de traitement comporte des moyens de calcul, tels que par exemple un microcontrôleur ou un processeur, et une zone mémoire ;
- alternativement, l’étape de comparaison est réalisée sur un serveur distant, le module de commande comportant des moyens de communication avec ledit serveur distant, le procédé comportant une étape de transmission du courant et de la tension mesurés et du déphasage déterminé par le module de commande, l’étape de transmission étant préalable à l’étape de comparaison. Préférentiellement, l’étape de transmission comporte uniquement une transmission de la puissance calculée. Dans le contexte de la présente invention, l’étape de communication est préférentiellement du type d’une communication sans fil, ou éventuellement du type d’une communication filaire. Dans le cas d’une communication sans fil, l’étape de communication est par exemple du type d’une télécommunication, par exemple selon l’une des normes 3G, 4G, 5G ou ultérieure, ou encore selon un protocole de communication radiofréquence tel que par exemple le protocole longue distance LoRa, acronyme anglais de « Long Range », voire selon l’un des protocoles régis par la norme IEEE802.11 – connu sous le nom de wifi – ou IEEE 802.15 connue sous le nom de Bluetooth. Dans le cas d’une communication filaire, l’étape de communication est par exemple réalisée au travers d’une communication par courant porteur, au travers d’une fibre optique ou au travers d’un câble réseau, ou encore au travers d’une liaison série ;
– dans l’une ou l’autre des variantes de réalisation, la puissance de référence est inférieure à 3 kW, préférentiellement comprise entre 300 W et 1 kW, préférentiellement égale à 900 W. La puissance de référence est préférentiellement déterminée par système photovoltaïque raccordé électriquement au réseau électrique domestique ;
- ainsi, selon un premier mode de réalisation, la puissance de référence est une valeur prédéterminée et enregistrée sur le module de commande et/ou sur un serveur distant. Dans ce premier mode de réalisation, la puissance de référence est prédéterminée et disponible sur une zone mémoire du module de commande, ou transmise par le serveur distant. Ce premier mode de réalisation est plus simple à mettre en œuvre ;
- selon un deuxième mode de réalisation, le procédé de mesure conforme au premier aspect de l’invention comporte une étape d’adaptation de la puissance de référence en fonction de l’architecture du réseau électrique domestique auquel l’au moins un système photovoltaïque est relié électriquement. Dans ce mode de réalisation, la puissance de référence est déterminée en fonction de l’architecture du réseau électrique domestique et du ou des système photovoltaïque raccordé ;
- plus particulièrement, l’étape d’adaptation de la puissance de référence comporte une étape de détermination d’un nombre de système photovoltaïque raccordé au réseau électrique domestique, la puissance de référence étant égale à une valeur de référence normative divisée par le nombre de système photovoltaïque déterminé. Plus particulièrement, l’étape d’adaptation de la puissance de référence comporte une étape de détermination d’un nombre de système photovoltaïque raccordé à un circuit électrique donné du réseau électrique domestique, la puissance de référence étant égale à une valeur de référence normative divisée par le nombre de système photovoltaïque raccordés audit réseau électrique donné. Ainsi, la puissance de référence vis-à-vis de laquelle la puissance électrique mesurée est comparée dépend du nombre de systèmes photovoltaïques raccordés sur chaque circuit électrique du réseau électrique domestique : plus un circuit électrique comporte un grand nombre de systèmes photovoltaïques raccordés, plus la puissance de référence est basse afin d’éviter tout risque électrique résultant de la connexion d’un système photovoltaïque sur ledit circuit électrique du réseau électrique domestique, en aval du disjoncteur général. Le disjoncteur général protège l’ensemble des circuits électriques situés en aval. Ainsi, à titre d’exemple non limitatif, si un seul système photovoltaïque est raccordé à un circuit électrique du réseau électrique domestique, alors la puissance de référence est par exemple égale à 900 W. En revanche, si deux systèmes photovoltaïques sont raccordés sur un même circuit électrique du réseau électrique domestique, alors la puissance de référence est par exemple égale à 450 W. D’une manière générale, si N systèmes photovoltaïques sont raccordés à un même circuit électrique du réseau électrique domestique, N étant un entier naturel, alors la puissance de référence est par exemple égale à 900/N W ;
- l’étape d’adaptation prend la forme d’une déclaration du nombre de systèmes photovoltaïques raccordés à un même circuit électrique du réseau électrique domestique, notamment à l’aide d’une application mobile ;
- dans le cas où le module de commande est relié au réseau électrique domestique par le biais d’un adaptateur en courant porteur, l’étape d’adaptation comporte (i) une étape d’émission d’un signal de requête sur le réseau électrique domestique via l’adaptateur en courant porteur, et (ii) une étape de réception d’un signal d’identification émis par au moins un autre module de commande d’un autre système photovoltaïque raccordé au même réseau électrique domestique. Cette configuration avantageuse permet de sonder le réseau électrique domestique afin de de détecter la présence du module de commande de chaque système photovoltaïque raccordé. Dans le contexte de l’invention, l’étape d’émission et l’étape de réception correspondent ainsi à un « ping » du réseau électrique domestique. Cette configuration avantageuse permet ainsi, à partir du signal courant porteur, dont un débit varie en fonction d’une distance entre deux modules de commande ainsi reliés entre eux via le réseau électrique domestique, de pouvoir estimer si lesdits deux modules de commande sont reliés entre eux via un même circuit électrique ou s’ils le sont au travers de deux circuits électriques différents. Cette configuration avantageuse permet ainsi de pouvoir adapter chaque système photovoltaïque en fonction de l’implantation de tous les systèmes photovoltaïques sur le même réseau électrique domestique, de manière automatique et sans déclaration préalable. Plus généralement, cette configuration permet d’adapter chaque système photovoltaïque en fonction de l’implantation de tous les systèmes photovoltaïques sur le même réseau électrique domestique, en suggérant une valeur de puissance de référence adaptée à l’implantation électrique des systèmes photovoltaïques sur le réseau électrique domestique, préalablement à une validation ou à une correction par l’utilisateur. En d’autres termes, l’utilisation d’une connexion en courant porteur permet à un module de commande donné d’un système photovoltaïque donné de déterminer la distance le séparant d’un autre module de commande d’un autre système photovoltaïque ;
– consécutivement, le nombre de système photovoltaïque électrique est alors fixé en fonction d’un nombre de signaux d’identification reçus consécutivement à l’étape d’émission ;
Il existe par conséquent un besoin de proposer un dispositif visant à remédier aux inconvénients mentionnés ci-dessus.
Selon un mode de réalisation il est proposé un dispositif intégré plus compact et plus simple à réaliser.
Selon un aspect il est proposé un dispositif électronique intégré, comprenant -un guide d’onde possédant une première entrée/sortie pour recevoir/délivrer une onde radiofréquence, ayant par exemple une fréquence supérieure à 50 GHz, et configuré pour guider cette onde radiofréquence depuis la première entrée/sortie vers une deuxième entrée/sortie ou depuis la deuxième entrée/sortie vers la première entrée/sortie, -une puce électronique comportant une face avant électriquement connectée sur un niveau de métal d’un substrat support qui comporte un système d’antenne patch, ladite puce étant entourée par un matériau d’enrobage électriquement isolant disposé entre le système d’antenne patch et la première entrée/sortie du guide d’onde qui est au moins en contact avec ledit matériau d’enrobage, -la puce électronique étant configurée pour coopérer électriquement avec le module d’antenne patch de façon à faire émettre ladite onde radiofréquence par le système d’antenne patch vers la première entrée/sortie à travers le matériau d’enrobage ou à traiter un signal électrique provenant du système d’antenne patch et résultant de la réception par le système d’antenne patch de l’onde radiofréquence délivrée par la première entrée/sortie via le matériau d’enrobage.
L’épaisseur du matériau d’enrobage à travers lequel l’onde radiofréquence est destinée à circuler, est avantageusement choisie en fonction de la fréquence de l’onde radiofréquence.
Selon une variante de cet aspect, le guide d’onde est un élément fixé au moins sur ledit matériau d’enrobage, par exemple au moyen d’une colle.
Selon un mode de réalisation de cet aspect : -le matériau d’enrobage forme une couche ayant une face supérieure sur laquelle est fixée une première partie métallique du guide d’onde incluant la première entrée/sortie, -la puce électronique a une face arrière située dans le même plan que la face supérieure de la couche d’enrobage, et -le guide d’onde comporte une deuxième partie métallique fixée sur la face arrière de la puce.
Le guide d’onde assure donc ici également une fonction de dissipation thermique.
Selon un mode de réalisation de cette variante : -le substrat support est un substrat stratifié (« laminate substrate ») comportant un empilement de plusieurs niveaux de métal séparés par des couches diélectriques, la puce est connectée sur le niveau de métal, dit niveau de métal 1, le plus proche du matériau d’enrobage, et -le système d’antenne patch comporte un élément d’antenne situé sur le niveau de métal 1 en vis-à-vis de la première entrée/sortie du guide d’onde et électriquement connecté à la puce par une piste métallique.
Selon une autre variante de cet aspect le dispositif intégré est intégralement fabriqué en utilisation la technologie MIS : « Molded Integrated Substrate » selon une terminologie bien connue de l’homme du métier.
Ainsi selon une telle variante : -le substrat support est du type substrat moulé intégré (substrat du type MIS : « Molded Integrated Substrate ») comportant un empilement de niveaux de métal séparés par des couches diélectriques du type résine de moulage, l’empilement comportant un niveau supérieur de niveau de métal 1 sur lequel est connectée la puce électronique, -le système d’antenne patch comporte un élément d’antenne situé sur le niveau de métal 1 en vis-à-vis de la première entrée/sortie du guide d’onde et électriquement connecté à la puce par une piste métallique, -le matériau d’enrobage est également du type résine de moulage (la résine de moulage peut avoir une composition différente de celle du substrat support, et être typiquement adaptée à la transmission de l’onde radiofréquence) et enrobe la puce électronique à l’exception de sa face arrière opposée à sa face avant, et -le guide d’onde comporte une première partie métallique incluant la première entrée/sortie et au contact du matériau d’enrobage, une deuxième partie métallique au contact la face arrière de la puce, et un volume intérieur contenant un matériau diélectrique également du type résine de moulage (qui peut être identique à celle formant le matériau d’enrobage).
L’utilisation de la technologie MIS permet de rendre encore plus compact le dispositif intégré et d’adapter facilement si nécessaire la composition des différentes résines de moulage en fonction de leur emplacement dans le dispositif.
Comme indiqué ci-avant, quelle que soit la variante, le dispositif peut être adapté pour l’émission/réception de l’onde radiofréquence ayant une fréquence supérieure à 50 GHz, par exemple égale à 63GHz ou 77 GHz.
Selon un autre aspect, il est proposé un procédé de fabrication d’un dispositif électronique intégré, comprenant : -une formation d’un substrat support comportant un empilement de niveau de métal séparées par des couches diélectriques ainsi qu’un système d’antenne patch, -une connexion électrique d’une face avant d’une puce électronique sur un niveau de métal du substrat, et une connexion électrique entre la puce et le système d’antenne patch, -une formation d’un matériau d’enrobage électriquement isolant entourant la puce électronique, -une formation d’un guide d’onde possédant une première entrée/sortie pour recevoir/délivrer une onde radiofréquence depuis/vers le système d’antenne patch via le matériau d’enrobage disposé entre le système d’antenne patch et la première entrée/sortie du guide d’onde, le guide d’onde étant configuré pour guider cette onde radiofréquence depuis la première entrée/sortie ou une deuxième entrée/sortie vers la deuxième entrée/sortie ou la première entrée/sortie.
On choisit avantageusement l’épaisseur du matériau d’enrobage à travers lequel l’onde radiofréquence est destinée à circuler, en fonction de la fréquence de l’onde radiofréquence.
On peut choisir une fréquence supérieure ou égale à 50 GHz.
Selon une variante de cet autre aspect, la formation du guide d’onde comprend une fixation de ce guide d’onde au moins sur ledit matériau d’enrobage.
Détermination critère P4
À la suite de la troisième phase P3, le procédé comprend une étape de calcul P4 du critère de consommation C conso en fonction de l’ensemble des impacts environnementaux déterminés précédemment, Plus précisément, le critère de consommation C conso est égal à la somme des impacts environnementaux Bat impact , FC impact , H2 impact déterminés précédemment.
Déterminer requêtes en puissance P5
Enfin, après l’étape de calcul P4, le procédé comprend une étape E5 de détermination de la valeur de la requête de puissance P 10_opti à fournir par la batterie 10 et de valeur de la requête de puissance P 20 _opti à fournir par la pile à combustible 20 de sorte à minimiser le critère d’impact environnemental C conso déterminé et de sorte à respecter la requête en puissance électrique P req .
Le système d’alimentation 1 est commandé à partir de la requête de puissance P 10_opti à fournir par la batterie 10 et de la requête de puissance P 20_opti à fournir par la pile à combustible 20 déterminées précédemment.
La répartition de la puissance entre la puissance fournie par la pile à combustible 20 et la puissance fournie par la batterie 10 afin d’alimenter la machine électrique M E est déterminée en considérant toute la vie de chaque élément du système d’alimentation 1, que ce soit avant intégration et après intégration de cet élément dans le véhicule.
Cela permet avantageusement de diminuer l’impact environnemental de l’utilisation d’un système d’alimentation 1 tel que décrit précédemment notamment pour les véhicules à longue durée de vie (par exemple les camions de transport de marchandises) pour lesquels un remplacement de tout ou partie du système d’alimentation 1 électrique est envisageable.
SYSTEME DE SUPERVISION D’UN CHANTIER FERROVIAIRE L'invention concerne un système de supervision d’un chantier ferroviaire et, plus particulièrement, un système permettant de superviser la sécurité électrique d’un tronçon.
Plus précisément, l’invention vise à détecter la position de perches caténaires configurées pour réaliser une mise à la terre d’une caténaire.
Ainsi, l’invention peut être appliquée pour tous les réseaux ferroviaires alimentés par des caténaires, tels que les trains, les métros ou les tramways.
Etat de la technique Pour réaliser une mise en circulaire ou un chantier sur un réseau ferroviaire alimenté par des caténaires, il est nécessaire de protéger les opérateurs d’une remise sous tension accidentelle des caténaires.
Pour ce faire, une mise à la terre d’au moins une caténaire est requise avant l’intervention. Cette mise à la terre est classiquement réalisée par l’utilisation d’un ensemble de perches connectées mécaniquement et électriquement avec la terre, par exemple avec les rails, et connectées électriquement avec la caténaire. Le positionnement de l’ensemble de ces perches vise à répondre à un plan de perchage qui impose typiquement l’utilisation de deux à trois perches tous les kilomètres d’un chantier ferroviaire.
Lorsque ce plan de perchage est défini par un opérateur contrôleur, plusieurs opérateurs manutentionnaires sont missionnés pour installer les perches aux endroits prédéfinis. Ensuite, l’opérateur contrôleur peut vérifier la conformité de pose de l’ensemble des perches avec le plan de perchage avant de valider l’accès au chantier ferroviaire.
Outre la position des perches le long du tronçon ferroviaire, tel que décrit dans le document FR 3 041 821, les perches peuvent être dégagées ou non, c’est-à-dire qu’elles peuvent rentrer dans le gabarit ferroviaire ou non.
Ainsi, le plan de perchage peut intégrer des informations sur le nombre, la position et la localisation de l’ensemble de perches nécessaires pour mettre en sécurité électrique le tronçon. Après la vérification de l’installation des perches, l’opérateur contrôleur peut également intervenir régulièrement au cours du chantier ferroviaire, par exemple toutes les semaines, pour vérifier que les perches sont toujours positionnées conformément au plan de perchage.
En effet, tel que décrit dans le document FR 3 062 423, les perches présentent un risque de chute, de mauvaise fixation ou de décrochage de la caténaire si bien que, si plusieurs perches ne sont pas correctement fixées sur une caténaire, la sécurité électrique pourrait n’être plus assurée.
Mais avant cela, dans le but d’obtenir des mésas M (0) ayant un niveau de porosification P (0) , c’est-à-dire qu’aucune des portions inférieures 13 et supérieures 14 ne seront porosifiées lors des porosifications PECE et ECE, on encapsule les mésas M (0) dans une couche d’encapsulation 4 réalisée en un matériau électriquement isolant comme une résine photosensible ou une couche d’un oxyde ou d’un nitrure de silicium. Ainsi, les portions inférieures 13 et supérieures 14 des mésas M (0) ne seront pas au contact de l’électrolyte liquide. La couche d’encapsulation 4 peut être transparente au rayonnement lumineux d’illumination : dans la mesure où les mésas M (0) ne seront pas au contact de l’électrolyte liquide, il n’y aura pas de porosification PECE. En revanche, les mésas M (1) et M (2) ne sont pas recouvertes par cette couche d’encapsulation 4, de manière à être ensuite au contact de l’électrolyte liquide.
Ensuite, on plonge le substrat de croissance dans un électrolyte liquide. L’électrode de polarisation 3 peut être connectée, ou non, au générateur électrique. Elle permet de collecter les électrons photo-générés. De préférence, pour améliorer la collection de ces électrons, on applique une tension électrique de valeur V PECE , laquelle est suffisamment faible pour ne pas générer une porosification ECE, par exemple 1 à 2V inférieure à la valeur V ECE . La valeur de la tension électrique V PECE peut être diminuée en ajustant la longueur d’onde du rayonnement incident. Une électrode de référence peut être présente pour contrôler précisément la tension électrique appliquée. Pour cela, l’électrode de polarisation 3 est connectée à l’anode du générateur électrique, le substrat de croissance 10 formant alors une électrode de travail. Une contre-électrode (ici un fil en platine) est plongée dans l’électrolyte, et est raccordée à la cathode du générateur électrique. Le générateur électrique applique une tension électrique E p de valeur V PECE . L’électrolyte liquide peut être acide ou basique, et peut être de l’acide oxalique. Il peut également s’agir de KOH, HF, HNO 3 , NaNO 3 , H 2 SO 4 ou de leur mélange. On peut ainsi utiliser également un mélange d’acide oxalique et de NaNO 3 .