INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Après l’étape B, la méthode de l’invention comprend une étape C consistant à envoyer, avec le module de communication MC, une commande CMD à la centrale de gestion de vol CV déclenchant l’engagement et le suivi par l’aéronef d’un deuxième plan de vol PV2. L’étape C déclenche donc l’activation d’une fonction d’urgence de déroutement. Cette fonction d’urgence est activée à distance par la station SCT via l’émission du premier message S1.
De manière préférentielle, le deuxième plan de vol PV2 consiste à dérouter l’aéronef afin de le faire atterrir à un aéroport, dit deuxième aéroport, différent d’un aéroport d’atterrissage du premier plan de vol, dit premier aéroport. Selon un mode de réalisation, le deuxième aéroport est l’aéroport le plus approprié pour accueillir l’aéronef, c’est-à-dire un aéroport permettant l’atterrissage dans les conditions de sécurité suffisantes : accessibilité (relief, météo), longueur et résistance de piste, traitement médical de l’urgence d’incapacitation, etc. Selon un autre mode de réalisation, le deuxième aéroport est l’aéroport le plus approprié de l’aéronef lors de la mise en œuvre de l’étape C.
Selon un mode de réalisation, la détermination du deuxième ’aéroport dans l’étape C est effectuée à partir de données de localisation fournies par un capteur de localisation relié à la centrale de gestion de gestion vol et/ou de données comprenant des critères de sélection d’aéroport et mode de conduite de l’avion approprié par rapport au deuxième aéroport sélectionné. Par exemple, ce capteur de localisation est un récepteur GNSS (pour Géolocalisation et Navigation par un Système de Satellites), un récepteur GPS, ou un capteur VOR (pour VHF Omnidirectional Range), ou encore un capteur DME (pour Distance Measuring Element en anglais). Par exemple, les critères de sélection d’aéroport comprennent les conditions de sécurités précitées.
La méthode de l’invention présente l’avantage de permettre l’activation d’une fonction d’urgence de déroutement à distance par une simple modification d’un module de communication MC préexistant compris dans l’aéronef. En effet, la mise en œuvre la méthode de l’invention requiert uniquement de relier le module de communication MC à la centrale de gestion de vol CV afin de permettre le déroutement de l’aéronef après le décodage du premier message S1 par le module MC.
De manière critique, ce déroutement n’est possible que par le décodage d’un message codé avec le code prédéterminé CP, ce code étant partagé entre la station SCT et l’aéronef préalablement au décollage. Ainsi, la fonction d’urgence ne peut être activée à distance que par une entité autorisée possédant le code CP (la station SCT). L’activation de la fonction d’urgence à distance de l’invention est donc sécurisée.
Selon un mode de réalisation, l’aéronef A comprend un seul pilote. En effet, la besoin de dérouter l’aéronef à distance pour cause d’incapacitation pilote est nettement réduit lorsque l’aéronef A comprend plusieurs pilotes par rapport au cas où un seul pilote est présent. Par exemple, il est peu probable que les deux pilotes subissent simultanément une défaillance physique (hormis si cette dernière est provoquée par une cause commune).
De manière préférentielle, le module de communication est configurable pour ne pas mettre en œuvre l’étape B après l’étape A. Le module est programmé de sorte que cette configuration soit réalisable uniquement avant le décollage de l’aéronef en fonction du premier plan de vol et/ou du nombre de pilotes dans l’aéronef. Ce mode de réalisation permet une utilisation conventionnelle du module de communication MC. Par « utilisation conventionnelle », on entend ici que l’échange du premier signal S1 entre la station SCT et l’aéronef A n’entraine pas le déroutement de l’aéronef vers le deuxième plan de vol. Ce mode de réalisation est notamment avantageux lorsque l’aéronef peut alternativement comprendre un ou deux pilotes. Dans le cas où l’aéronef comprend deux pilotes et selon le premier plan de vol, on peut décider que l’implémentation de la fonction d’urgence de déroutement à distance est moins pertinente et qu’il est plus avantageux d’utiliser le module de communication MC pour une fonction d’échange de messages.
De manière connue, un panneau photovoltaïque installé sur le toit ou le mur d’un bâtiment, permet de maximiser la quantité d’énergie solaire reçue par le panneau, et d’optimiser sa production d’électricité. Une fois installé, le panneau photovoltaïque est raccordé au réseau électrique domestique afin que l’énergie électrique ainsi produite puisse être injectée sur le réseau.
Le développement des systèmes photovoltaïques pouvant être directement branché sur les réseaux électriques domestiques, par l’intermédiaire d’un raccordement électrique direct sur une prise électrique, va croissant. Devant l’augmentation et la multiplication de tels systèmes photovoltaïques dit « plug and play », c’est-à-dire directement utilisable après leur branchement, il devient nécessaire de proposer diverses fonctionnalités permettant d’améliorer l’expérience utilisateur de tels systèmes photovoltaïques, leur efficacité, leur capacité d’adaptation ou encore leur capacité de diagnostic ou de dépannage.
A ces fins, et selon un premier aspect de l’invention, on atteint au moins l’un des objectifs précités avec un procédé d’isolement programmé d’au moins un système photovoltaïque, chaque système photovoltaïque comprenant :
- un onduleur configuré pour transformer le signal électrique continu de sortie généré par le panneau photovoltaïque en un signal électrique alternatif adapté à un réseau électrique domestique ;
- un module de commande relié électriquement à l’onduleur et au dispositif de connexion électrique, le module de commande comportant (i) un organe de couplage électrique configuré pour, sélectivement, raccorder ledit au moins un système photovoltaïque au réseau électrique domestique, l’organe de couplage électrique étant configuré dans un état fermé et, désaccoupler ledit au moins un système photovoltaïque du réseau électrique domestique, l’organe de couplage électrique étant configuré dans un état ouvert, et (ii) des moyens de communication avec un serveur distant.
Le procédé d’isolement programmé selon l’invention comporte une étape de réception par le module de commande d’une commande d’isolement électrique et une étape de configuration de l’organe de couplage électrique dans son état ouvert.
Dans le contexte de la présente invention, le système photovoltaïque prend la forme d’une installation photovoltaïque domestique configurée pour produire au plus quelques kilowattheures par jour. Le système photovoltaïque est ainsi un ensemble électrique pouvant être branché directement au réseau électrique domestique par le biais de son câble électrique, et par l’intermédiaire d’une prise électrique du réseau électrique domestique. Dans le contexte de l’invention, le système photovoltaïque n’est pas une installation industrielle.
Dans le contexte de la présente invention, le panneau photovoltaïque comporte un ou plusieurs panneaux solaires. Chaque panneau solaire est configuré pour convertir une énergie solaire en une énergie électrique, et éventuellement thermique. Par énergie solaire, on comprend ici une énergie lumineuse transportée par le rayonnement solaire incident. D’une manière générale, le panneau solaire comporte une pluralité de capteurs solaires photovoltaïques permettant de transformer l’énergie solaire en énergie électrique. Dans le contexte de la présente invention, limité à l’usage domestique, le panneau photovoltaïque présente une surface de panneaux solaires de quelques mètres carré, voire de plusieurs dizaines de mètres carrés. D’une manière générale, le panneau photovoltaïque présente une surface de panneaux solaires inférieurs à 100 m². Complémentairement, le système photovoltaïque comprend aussi un dispositif de fixation permettant, d’une part, de fixer solidairement le panneau photovoltaïque à un support et, d’autre part, d’incliner ledit panneau photovoltaïque relativement à au moins un axe de rotation. Le support peut être de n’importe quelle constitution, destination, forme ou orientation. A titre d’exemple non limitatif, le support peut être avantageusement un mur, un toit ou même une terrasse.
Dans le contexte de la présente invention, le réseau électrique domestique est une installation électrique domestique telle qu’on en trouve dans l’habitat individuel ou collectif. Un tel réseau électrique domestique comporte un disjoncteur général permettant d’isoler le réseau électrique domestique d’un réseau de distribution électrique. En aval du disjoncteur général, le réseau électrique domestique comporte généralement un ou plusieurs consommateurs électriques, tels que par exemple des sources d’éclairage, des sources de chauffage, des appareils électroménager. Les consommateurs électriques sont localisés dans l’habitat, chaque consommateur électrique étant relié au disjoncteur général par l’intermédiaire d’un circuit électrique, préférentiellement via un disjoncteur spécifique permettant de sécuriser ledit circuit électrique. Le disjoncteur général protège l’ensemble des circuits électriques situés en aval. Dans le contexte de la présente invention, le système photovoltaïque s’intègre dans un tel réseau électrique domestique, devenant ainsi un producteur électrique associé aux consommateurs électriques précités.
Dans le contexte de la présente invention, le module de commande est un boitier électronique situé entre le panneau photovoltaïque et la prise électrique au travers de laquelle le système photovoltaïque est connecté au réseau électrique domestique. Le module de commande permet d’interfacer le système photovoltaïque et d’implémenter certaines fonctionnalités techniques qui seront décrites ci-après. De manière particulièrement avantageuse, le module de commande permet de faciliter l’interface électrique du système photovoltaïque avec le réseau électrique domestique et en fonction de son installation, des usages et des besoins de l’utilisateur.
Dans le contexte de la présente invention, l’organe de couplage électrique est un dispositif électrique pouvant être sélectivement configuré pour établir une connexion électrique ou pour isoler électriquement le système photovoltaïque du réseau électrique domestique. A titre d’exemple non limitatif, l’organe de couplage électrique peut être du type d’un interrupteur, d’un relai électrique ou encore d’un ou plusieurs transistors électriques.
Dans le contexte de la présente invention, l’onduleur comporte un convertisseur de tension continue en une tension alternative, monophasée ou polyphasée ou un convertisseur de courant continu en un courant alternatif, monophasé ou polyphasé. Ainsi, l’onduleur permet d’adapter les signaux électriques directement produits par le panneau photovoltaïque en des signaux et une énergie électrique compatible avec un réseau électrique domestique alternatif et polyphasé. De cette manière, le système photovoltaïque permet de produire un courant alternatif directement injectable – et injecté – sur le réseau électrique domestique.
Ainsi, le procédé d’isolement programmé selon l‘invention permet de piloter l’ouverture de l’organe de couplage dans le module de commande, consécutivement à une commande reçue à distance. Le système photovoltaïque devient ainsi pilotable et contrôlable à distance, par l’intermédiaire du module de commande et de l’organe de couplage électrique. Ainsi, l’invention conforme à son premier aspect permet de rendre les systèmes photovoltaïques domestiques plus agiles et plus adaptatifs à des conditions d’exploitation et d’utilisation réels par des particuliers à leur domicile.
A titre d’exemple non limitatif, l’invention conforme à son premier aspect permet aussi d’isoler électriquement et à distance le système photovoltaïque en prévision d'un orage ou, d’une manière plus générale, en fonction d’un événement climatique quelconque, afin d’éviter que le module de commande ou l’onduleur ou le panneau photovoltaïque ne soit endommagé par une éventuelle surtension électrique dans le réseau électrique domestique consécutive par exemple d’un coup de foudre. En d’autres termes, dans le contexte de la présente invention, la réception de la commande d’isolement électrique peut être envoyée manuellement ou automatiquement, suite à n’importe quel type d’événement déclenchant ladite transmission, par exemple consécutif d’un évènement météorologique ou d’un signal quelconque.
A cette fin, l’invention propose un procédé de fabrication d’un substrat pour un dispositif électronique de puissance ou radiofréquence, comprenant la formation d’un substrat support comprenant un dépôt d’au moins une couche de carbure de silicium polycristallin par dépôt chimique en phase vapeur, CVD, dans des conditions choisies pour former des inclusions de carbone dans ladite couche de carbure de silicium, et l’assemblage du substrat support et d’une couche superficielle en un matériau monocristallin.
Le procédé CVD sous atmosphère gazeuse est une alternative au procédé de frittage connu. Le procédé CVD permet de contrôler la composition et morphologie de la couche déposée. En particulier, il peut permettre de créer un gradient de concentration d’inclusions dans un seul procédé de dépôt.
Les grains de carbure de silicium de forme allongée sont susceptibles de générer une résistivité électrique et thermique anisotrope qui est plus faible dans une direction perpendiculaire à la surface du substrat. Cela améliore l’évacuation de la chaleur et la conduction d’électricité en direction de la surface arrière du substrat. La présence des inclusions de carbone ne pénalise pas le fonctionnement du dispositif électronique qui est fabriqué dans ou sur la couche monocristalline superficielle, laquelle est dépourvue de telles inclusions.
De préférence, la couche superficielle est en un matériau semiconducteur, de préférence en carbure de silicium ou en nitrure de gallium ou en diamant.
De manière avantageuse, au moins une première phase du dépôt chimique en phase vapeur est réalisée à une température supérieure à 1200 °C, de préférence supérieure à 1400°C.
Avantageusement, une première température de début de dépôt chimique en phase vapeur est supérieure à une deuxième température de fin de dépôt chimique en phase vapeur.
L’invention se rapport aussi à un substrat pour dispositif électronique de puissance ou radiofréquence, comprenant un substrat support en carbure de silicium polycristallin présentant une face avant et une face arrière, et une couche superficielle en un matériau monocristallin s’étendant sur la face avant dudit substrat support,
ledit substrat étant caractérisé en ce qu’au moins une portion dudit le substrat support comprend une pluralité de grains de carbure de silicium présentant une forme allongée orientés selon une direction perpendiculaire à la surface du substrat et une pluralité d’inclusions de carbone situées entre lesdits grains.
De manière avantageuse, le rapport entre la longueur et la largeur des grains de carbure de silicium dans le substrat support est supérieur ou égal à 1 :1,2, avantageusement supérieur à 1:10 et plus avantageusement supérieur à 1:20.
Le rapport entre la longueur et la largeur des grains de carbure de silicium facilite en outre le polissage. Ainsi, si le polissage provoque un arrachement d’un grain de carbure de silicium allongé dans une direction perpendiculaire à la surface du substrat, on obtient une cavité présentant des dimensions horizontales réduites en comparaison avec l’arrachement d’un grain dans une structure isotrope. En outre, l’arrachement est rendu plus difficile puisque le grain est plus profondément inclus dans la matrice formée par les autres grains.
Avantageusement, les inclusions de carbone sont discontinues.
De préférence, le rapport entre la largeur et la longueur des inclusions de carbone est de 1 :1,2, avantageusement supérieur à 1:20 et plus avantageusement supérieur à 1:30.
De manière avantageuse, le substrat support présente un gradient de concentration des inclusions de carbone, de sorte que la densité des inclusions de carbone augmente de la face avant en direction de la face arrière.
Dans certains modes de réalisation, seule une portion du substrat support comprend lesdites inclusions de carbone et le substrat support (30) comprend en outre une portion dépourvue d’inclusions de carbone entre la couche superficielle de SiC monocristallin et la portion comprenant les inclusions de carbone.
De préférence, le taux volumique des inclusions de carbone dans le substrat support est compris entre 1% et 40%, de préférence compris entre 1% et 20%.
- la est un écorché d’une vue en perspective d’une installation de transformation conforme à un premier mode de réalisation de l’invention, l’installation de transformation comprenant un support de capteur lui-aussi conforme au premier mode de réalisation de l’invention ;
- la est une coupe, selon le plan II à la , d’un détail de l’installation de transformation de la ;
- la représente respectivement, sur deux inserts a) et b), un détail d’une installation de transformation et un ensemble de transformation, conformes à des modes de réalisation alternatifs de l’invention ;
- la représente respectivement, sur deux inserts a) et b), des supports de capteurs conformes à des modes de réalisation alternatifs de l’invention, et
- la est une coupe d’un support de capteur conforme à un autre mode de réalisation de l’invention.
Une installation de transformation 10 est représentée à la . L’installation de transformation 10 comprend un transformateur hermétique 20, dit aussi simplement transformateur 20 dans la suite de la description. Le transformateur 20 comprend une enceinte 22, et un dispositif de transformation 24, ici représenté par des enroulements 26 et un noyau magnétique 28, l’enceinte 22 ménageant un volume interne V22 dans lequel est reçu le dispositif de transformation 24. En fonctionnement, le volume interne V22 est rempli d’un liquide de refroidissement, dans lequel baigne le dispositif de transformation 24. Le liquide de refroidissement n’est pas représenté. En fonctionnement, le dispositif de transformation 24 génère de la chaleur, qui est absorbée par le liquide de refroidissement. Dans l’exemple illustré, l’enceinte 22 comprend avantageusement des ailettes 30 de refroidissement, qui sont disposées à l’extérieur de l’enceinte 22 et qui sont configurées pour dissiper la chaleur absorbée par le liquide refroidissement, autrement dit pour refroidir l’enceinte 22.
Sur la , l’installation de transformation 10 est représentée dans une configuration d’utilisation, le transformateur 20 étant ici supposé posé sur une surface horizontale. L’enceinte 22 comprend une paroi supérieure 32, qui est ici orientée vers le haut de la . Schématiquement, lorsque l’installation de transformation 10 est en fonctionnement, le liquide de refroidissement chauffe au contact du dispositif de transformation 24, et se refroidit au contact des parois de l’enceinte 22, ce qui créé un mouvement convectif du liquide de refroidissement au sein de l’enceinte 22.
Dans le premier mode de réalisation, l’installation de transformation 10 comprend aussi un ensemble de sécurité 50. L’ensemble de sécurité 50 comprend un dispositif de sécurité 60 et un support de capteur 100. L’ensemble de sécurité 50 est fixé à l’enceinte 22, en regard d’un orifice 34 ménagé dans une paroi de l’enceinte 22. De préférence, l’orifice 34 est ménagé dans la paroi supérieure 32. L’ensemble de sécurité 50 et la paroi supérieure 32 sont visibles à plus grande échelle et en coupe sur la . Dans l’exemple illustré, l’ensemble de sécurité 50 comprend aussi un dispositif de détection 110, notamment une sonde d’hydrogène dissout, qui est fixé au support de capteur 100.
Le dispositif de sécurité 60 est représenté de manière schématique et non limitative.
En référence à la , le dispositif de sécurité 60 comprend une entrée fluidique 62, configurée pour recevoir le fluide de refroidissement, et des instruments de mesure 64, configurés pour effectuer des mesures lorsque le fluide de refroidissement est présent dans l’entrée fluidique 62. Selon des exemples non limitatifs, les instruments de mesure 64 sont configurés pour réaliser une mesure de niveau du liquide de refroidissement, et/ou une mesure de température du liquide, et/ou une mesure de teneur en eau dans le liquide, etc.
Dans l’exemple illustré, le dispositif de sécurité 60 comprend aussi une purge 65, qui est prévue pour purger des bulles de gaz, notamment de l’air ou de l’hydrogène, qui seraient présente dans le liquide de refroidissement.
De préférence, l’orifice 34 est un orifice prévu pour la connexion au dispositif de sécurité 60, en particulier pour la connexion à l’entrée fluidique 62, c’est-à-dire qu’en l’absence du support de capteur 100, le dispositif de sécurité 60 est directement connectable à l’orifice 34. L’orifice 34 présente avantageusement un diamètre D34 compatible avec des dispositifs de sécurité 60 existants. En particulier, le diamètre D34 de l’orifice 34 est de préférence égal à 60 mm.
On décrit à présent le support de capteur 100.
Le support de capteur 100 comprend un corps principal 102, qui ménage une cavité V102. La cavité V102 présente une forme allongée et s’étend selon un axe longitudinal A102 et comprend deux extrémités opposées. La cavité 102 présente de préférence une forme cylindrique de section circulaire centrée sur l’axe longitudinal A102, tel que représenté sur la . On définit une hauteur H102 de la cavité V102 comme étant une distance, selon l’axe longitudinal A102, entre ses deux extrémités.
La cavité V102 débouche, à une des deux extrémités, à l’extérieur corps principal 102 par une première embouchure 104, qui est configurée pour être fluidiquement connectée à l’orifice 34. Une section de la cavité V102 est au moins aussi grande qu’une section de la première embouchure 104, de manière à favoriser les mouvements du liquide de refroidissement entre le volume interne V22 de l’enceinte 22 et la cavité V102.
De préférence, un ratio entre la hauteur H102 de la cavité V102 et un diamètre D104 de la première embouchure 104 est inférieur à 3, de préférence inférieur à 2,5, de préférence encore inférieur à 2. De préférence, la hauteur H102 de la cavité V102 est inférieure à 200 mm, de préférence encore inférieure à 150 mm, de préférence encore inférieure à 120 mm.
On s’intéresse ici aux transformateurs électriques hermétiques refroidis par un liquide de refroidissement. Un tel transformateur comprend une enceinte hermétique, qui loge les bobines du transformateur et qui est remplie du liquide de refroidissement, de manière à refroidir les bobines du transformateur. Un tel liquide de refroidissement est par exemple une huile ou un mélange d’huiles, un ester ou un mélange d’esters. Un transformateur hermétique est généralement équipé au minimum d’un dispositif de sécurité, qui est généralement directement monté sur un orifice aménagé sur une paroi supérieure de l’enceinte et qui surveille au moins un paramètre lié au fonctionnement du transformateur, notamment un niveau du liquide de refroidissement dans l’enceinte, une température de ce liquide, la présence de bulles, d’eau, des vibrations, etc. Si l’un des paramètres dépasse une valeur seuil prédéterminée, le dispositif de sécurité commande la déconnexion en énergie du transformateur.