INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Selon un mode de réalisation, l’étage membranaire M2 comprenant une membrane Me2 telle que le rétentat R2 est plus riche en hélium que le perméat P2 est agencé entre les deux étages membranaires M1, M3, dans lesquels le perméat P1, P3, est plus riche en hélium que le rétentat R1, R3. Ces étages membranaires M1, M2, M3 seront appelés premier, deuxième et troisième étage membranaire M1, M2, M3 en rapport à leur ordonnancement dans le sens d’acheminement de la phase gazeuse G2. Un tel agencement permet d’améliorer l’efficacité du système S de traitement en minimisant le nombre de recyclages intermédiaires et simplifiant leur disposition tout en obtenant la séparation membranaire (étape E31) la plus efficace dans des conditions de fonctionnement prédéterminées. De cette manière, la séparation membranaire (étape E31) comprend avantageusement une communication (étape E314) selon laquelle :
- une partie du flux de perméat P1 du premier étage membranaire M1 est donc acheminée à l’entrée A’ du deuxième étage membranaire M2 tandis que l’autre partie du flux de perméat P1 est optionnellement recyclée (étape E313) vers l’entrée A du premier étage membranaire M1 et que le flux de rétentat R1 est évacué ;
- le flux de rétentat R2 du deuxième étage membranaire M2, plus pur en hélium que le perméat P2 de cet étage membranaire M2, est acheminé à l’entrée A’’ du troisième étage membranaire M3 tandis que le flux de perméat P2 est optionnellement recyclé (étape E313’) en partie vers l’entrée A du premier étage membranaire M1 et en partie vers l’entrée A’ du deuxième étage membranaire M2 ;
- une partie du flux de perméat P3 du troisième étage membranaire M3 est acheminée vers la sortie B’’ du troisième étage membranaire M3, tandis que l’autre partie est optionnellement recyclée (étape E313’’) vers l’entrée A’’ de ce troisième étage membranaire M3 et que le flux de rétentat R3 est acheminé vers l’une des entrées A et/ou A’, d’un des étages membranaires M1, M2, précédents et avantageusement vers le premier étage membranaire M1.
L’unité membranaire MEMB peut être agencée d’une manière différente de celle précédemment décrite et tout particulièrement en ce qui concerne les recyclages intermédiaires, mais elle est propre à réaliser la séparation de membranaire (étape E31) du gaz G2 de manière à ce qu’un gaz G21 en sortie de l’unité membranaire MEMB présente une pureté en hélium supérieure à la pureté en hélium du gaz G2 introduit. De plus, de manière avantageuse, l’unité membranaire MEMB dans de telles configurations récupère l’hélium présent dans le gaz G2 avec un taux de récupération de plus de 90% et préférentiellement de plus de 95%.
Le compresseur 32 permet de comprimer (étape E32) le gaz G21 à une pression de 200 ou 300 bars. Le purificateur 33, par exemple un purificateur de type par adsorption cryogénique modulé en pression, permet de purifier (étape E33) le gaz G21 afin d’obtenir le gaz G3 présentant une pureté en hélium supérieure à la pureté en hélium du gaz G21. Les étapes de compression (étape E32) et de purification (étape E33) peuvent être réalisées dans cette ordre ou en ordre inverse et sont réalisées après la séparation membranaire (étape E31).
Selon un mode de réalisation, le gaz G2 comprend de l’hélium, une fraction de dioxyde de carbone inférieure à 50% et d’autres composés comme par exemple de l’azote, optionnellement majoritaire en fraction volumique. Pour un tel gaz, la séparation membranaire (étape E31) mise en œuvre par le procédé de traitement permet de d’obtenir en sortie de l’unité membranaire MEMB le gaz G21 avec une pureté en hélium d’au moins 90%. A partir d’un tel gaz G21, la compression et la purification (étapes E32, E33) permettent d’atteindre une haute pureté d’hélium (grade 5.0, 99.999%). Préférentiellement, la séparation de l’hélium (étape E3) mise en œuvre par l’unité de séparation de l’hélium 3, permet d’obtenir en sortie un gaz G3 dont la pureté en hélium est supérieure à la pureté en hélium du gaz G2 et avantageusement une pureté en hélium d’au moins 99,999%.
Procédé et un système de traitement selon un deuxième mode de réalisation
Selon un deuxième mode de réalisation, illustré sur la , un gaz comprenant de l’hélium et du dioxyde de carbone est traité.
Selon ce deuxième mode de réalisation le traitement met en œuvre uniquement la séparation du dioxyde de carbone (étape E2) et la séparation de l’hélium (étape E3), voir même seulement la séparation du dioxyde de carbone (étape E2) et la séparation membranaire (étape E31), afin d’obtenir un gaz dont la pureté en hélium est améliorée. Le gaz G1 introduit dans l’unité de séparation 2 comprend préférentiellement de l’hélium et du dioxyde de carbone et est avantageusement exempt d’impuretés.
Procédé et un système de traitement selon un troisième mode de réalisation
Selon un troisième mode de réalisation, illustré sur la , un gaz comprenant de l’hélium et des impuretés est traité.
Selon ce troisième mode de réalisation le traitement met en œuvre uniquement le pré-traitement (étape E1) et la séparation de l’hélium (étape E3), voire seulement le pré-traitement (étape E1) et la séparation membranaire (étape E31), afin d’obtenir un gaz dont la pureté en hélium est améliorée.
Avantageusement, le fluide F0 comprend de l’hélium, du dioxyde de carbone et des impuretés, mais préférentiellement une fraction en dioxyde de carbone inférieure à 50%.
Selon un quatrième mode de réalisation, illustré sur la , un gaz comprenant de l’hélium est traité.
Selon un mode de réalisation alternatif, le traitement met en œuvre uniquement la séparation de l’hélium (étape E3), afin d’obtenir un gaz dont la pureté en hélium est améliorée. Avantageusement, le gaz G2 comprend de l’hélium et d’autres composé, par exemple une éventuelle fraction de dioxyde de carbone inférieure à 50%.
Selon un mode de réalisation alternatif, le système S met en œuvre uniquement la séparation membranaire (étape E31). Ce mode de réalisation permet d’obtenir le gaz G21 présentant une pureté en hélium de plus de 90% avec un taux de récupération d’hélium de plus de 95%.
Exemples de mise en œuvre possible
Selon un mode de réalisation, le fluide F0 est composé de dioxyde de carbone, d’azote et d’hélium. De manière avantageuse, le fluide F0 se décompose en une fraction molaire de dioxyde de carbone entre 20 et 99 % et préférentiellement entre 50 et 95 %. L’azote représente avantageusement entre 1 et 80 % de la fraction molaire et préférentiellement entre 5 et 50 %. La teneur en hélium peut varier dans toutes les limites, mais est de préférence comprise entre 0,01 et 80 % en fraction molaire, de manière particulièrement préférée 0,03 et 1 % en fraction molaire du gaz. En outre, le fluide F0 peut comprendre des fractions d’eau, de méthane, de propane, de n-butane, de n-pentane etc… dans de faibles proportions, plus particulièrement comprises entre 0,001 et 10 %.
La illustre une réalisation du système S de traitement selon le premier mode de réalisation. Ce mode de réalisation n’est pas restrictif et présente seulement une réalisation possible du système S de traitement d’un gaz propre à mettre en œuvre un procédé tel que précédemment décrit.
L’unité de pré-traitement 1 du système S comprend l’étage de transport 11 qui présente avantageusement plusieurs puits, par exemple trois, propre à conduire (étape E11) le fluide F0 d’une source, à laquelle il est relié, à l’étage de séchage 12 du fluide F0. Chacun des puits possède sa propre vanne de contrôle du débit 111 de fluide F0 et sa propre vanne de régulation de pression 112. Les vannes de régulation de pression 112 sont adaptées pour maintenir une pression inférieure à 4 bars. L’étage de transport 11 est en communication avec l’étage de séchage 12 qui comprend un ballon de séparation, une cuve réservoir (non représentée) pour recueillir les condensats et un sécheur de type adsorbant régénérable. Le ballon de récupération permet de séparer les condensats du fluide F0. Le fluide F0 passe ensuite dans l’étage d’élimination des impuretés 13 qui comprend une cuve d’absorbant 132 captant les hydrocarbures les plus lourds, afin d’obtenir le gaz G1 qui est communiqué à l’unité de séparation 2.
L’unité de séparation 2 comprend un compresseur 201 en amont d’une série d’échangeurs de chaleur. Le compresseur 201 est propre à augmenter la pression du gaz G1 jusqu’à près de 50 bars de manière à faciliter la liquéfaction E22 ultérieure. Le train d’échangeurs 22 mettant en œuvre la liquéfaction E22 du dioxyde de carbone présent dans le gaz G1 comprend plusieurs échangeurs 221, par exemple entre un et dix, et préférentiellement cinq, propres à faire baisser la température du gaz G1 en dessous de 8°C et par exemple à -35°C, +/- 10%. Le gaz G1 ainsi refroidi est communiqué à un ballon de séparation 222 permettant d’obtenir un flux de phase liquide L1 comprenant du dioxyde de carbone et un flux de phase gazeuse, représentant le gaz G2 par la suite. La phase liquide L1 présente un niveau qui est régulé dans le ballon de séparation 222 et elle est récupérée et acheminée vers l’étage E23 où elle est détendue dans le détendeur Joule-Thomson 231 puis transmise à la colonne de stripping 232. La colonne de stripping 232 présente un débit de fond et un débit de tête. Le débit de tête de la colonne de stripping 232 est renvoyé vers l’entrée d’un compresseur 201’ puis envoyé en entrée du train d’échangeurs 22. Le débit de fond est stocké dans des cuves de stockage (non représentées). La colonne de stripping 232 comprend un analyseur qui permet de vérifier la pureté en dioxyde de carbone de la phase liquide L2 dans le débit de fond avant son stockage dans les cuves de stockage.
L’unité de séparation de l’hélium 3 reçoit de l’unité de séparation 2 le gaz G2. Le gaz G2 est avantageusement détendu par une vanne de détente permettant de baisser la pression de la phase gazeuse à une pression comprise entre 200 bars et 5 bars et préférentiellement entre 50 à 10 bars. Le gaz G2 communiqué à l’unité de séparation de l’hélium 3 afin d’y être purifié (étape E3) présente une teneur en dioxyde de carbone comprise entre 10 et 50 % du volume du gaz G2 tandis que l’azote représente une portion comprise entre 50 et 98% et l’hélium entre 0.1 et 5%. La température de ce gaz est comprise entre 20 et 40 °C. L’unité de séparation de l’hélium 3 correspond à l’unité de séparation de l’hélium 3 décrit en relation avec la et dans laquelle l’unité membranaire MEMB présente trois membranes Me1, Me2, Me3 dont la membrane Mei différente des deux autres sont placée entre ces deux autres membranes Mej, Meh. L’unité membranaire MEMB présente en outre les recyclages intermédiaires (étapes E313, E313’, E313’’). De plus, le rétentat R1 du premier étage membranaire M1 est avantageusement recyclé dans une quatrième membrane Me4 dont le rétentat est évacué du système S et le perméat est recyclé dans le deuxième étage 2 du système S. Le perméat de la quatrième membrane Me4 est comprimé par un compresseur 201’’ afin d’atteindre une pression de 50 bars pour être refroidi dans le train d’échangeur 21 du deuxième étage 2. Et le rétentat R3 du troisième étage membranaire M3 est avantageusement acheminé vers l’entrée A du premier étage membranaire M1 afin d’être purifié (étape E311) de nouveau.
Le véhicule 10 embarque avantageusement un système de détection de marquage au sol. Un tel système est par exemple couplé au système SALC ou intégré au système SALC. Un tel système de détection de marquage au sol reçoit des données d’une ou plusieurs caméras embarquées dans le véhicule 10 et configurées pour l’acquisition d’images de la voie de circulation empruntée par le véhicule 10, par exemple la portion de route située à l’avant et/ou sur les côtés du véhicule 10. Le système de détection de marquage au sol est ainsi configuré pour détecter les marquages au sol dans l’environnement du véhicule 10. Un traitement d’image est appliqué aux images obtenues de la ou les caméras du système de détection de marquage au sol pour déterminer la présence de lignes au sol et de classifier ces lignes en différentes catégories, par exemple pour déterminer si les lignes au sol correspondent à des lignes de rive ou des lignes médianes par exemple. Un exemple de traitement d’image pour détecter les lignes au sol est par exemple décrit dans le document WO2017194890A1. Le système de détection de marquage au sol identifie par exemple les lignes en trait continu ou en trait pointillé.
Lorsqu’un occupant du véhicule 10, par exemple le conducteur du véhicule 10, souhaite changer de voie, notamment à l’aide du système SALC, l’occupant enclenche typiquement les clignotants du véhicule 10, notamment à l’aide d’une commande intégrée sous le volant du véhicule, appelée « commodo » et configurée pour recevoir et renvoyer une pluralité de commandes de l’utilisateur, en fonction des changements de position du commodo. L’enclenchement des clignotants déclenche alors un processus de changement de voie semi-automatique à l’aide du système SALC, au cours duquel le système SALC va vérifier la possibilité d’effectuer le changement de voie.
Un problème qui se pose est que l’évolution des conditions de circulation dans l’environnement routier 1 impacte rapidement la faisabilité d’une manœuvre de changement de voie. Or, la vérification effectuée par le système SALC s’opère à un instant donné, sans tenir compte de cette évolution, même au cours d’un intervalle de temps de quelques millisecondes. Le système SALC peut donc renvoyer un refus d’effectuer la manœuvre de changement de voie en se basant sur les conditions et paramètres à l’instant d’enclenchement des clignotants du véhicule 10, tandis que la voie latérale adjacente 111 se libère. Le conducteur du véhicule 10 reçoit donc un refus de changement de voie tout en observant une voie latérale adjacente 111 dégagée, ce qui génère une incompréhension de sa part et le force à réactiver le système SALC.
Afin de proposer une solution à ce problème, un procédé de rendu d’un message d’autorisation d’un changement de voie est avantageusement mis en œuvre par un ou plusieurs processeurs du véhicule 10, par exemple un calculateur central, un ensemble de calculateurs, ou encore un calculateur périphérique associé à un système ADAS du véhicule 10, par exemple le système SALC du véhicule 10.
Selon un mode de réalisation particulier et non limitatif, un tel processus s’inscrit dans un processus plus large de contrôle d’un système ADAS, par exemple d’un système SALC, du véhicule 10. Le véhicule 10 met ainsi en œuvre, dans cet exemple, une manœuvre de changement de voie en fonction d’une possibilité de changement de voie déterminée au cours de l’exécution du processus selon l’invention.
Dans une première opération effectuée à un premier instant, dit instant antérieur, au moins un processeur du véhicule, par exemple un calculateur central ou un ensemble de calculateurs, reçoit des premières données représentatives d’une commande d’un changement de voie entre la voie de circulation courante 110 et la voie latérale adjacente 111.
L’au moins un processeur comprend par exemple un boîtier de servitude intelligent ou BSI (en anglais « Built-In Systems Interface ») ou encore un VSM (de l’anglais « Vehicle Supervisor Module » ou en français « Module de Supervision de Véhicule ») apte à former un réseau de communication, par exemple un réseau de communication multiplexé, dans lequel des données sont transmises via une liaison sans fil ou filaire, par exemple des données reçues de capteurs embarqués. L’au moins un processeur ou BSI (ci-après désigné « BSI ») est ainsi relié à une pluralité de calculateurs périphériques et/ou à d’autres calculateurs de systèmes embarqués du véhicule 10, par exemple de systèmes ADAS du véhicule 10 et/ou d’un système IHM (Interface Homme-Machine) embarqué ou encore d’un système IVI (de l’anglais « In-Vehicle Infotainment » ou en français « Infodivertissement embarqué »), le BSI communiquant par exemple avec un superviseur du système IHM contrôlant une ou plusieurs interfaces du véhicule 10 parmi lesquelles un combiné et/ou un afficheur central du véhicule 10. Selon un autre exemple, l’au moins un processeur correspond à un ou plusieurs calculateurs en charge du contrôle du système SALC du véhicule 10.
Les premières données sont ainsi reçues par communication dans le réseau de communication multiplexé. Les premières données sont par exemple reçues d’un calculateur associé à un commodo du véhicule 10, via un ou plusieurs bus de communication du système embarqué du véhicule 10, par exemple un bus de communication de type bus de données CAN (de l’anglais « Controller Area Network » ou en français « Réseau de contrôleurs »), CAN FR (de l’anglais « Controller Area Network Flexible Data Rate » ou en français « Réseau de contrôleurs à débit de données flexible »), FlexRay (selon la norme ISO 17458), Ethernet (selon la norme ISO/IEC 802-3) ou LIN (de l’anglais « Local Interconnect Network », ou en français « Réseau interconnecté local »).
Les premières données permettent ainsi de déterminer et de caractériser la commande de changement de voie, en particulier si le changement de voie souhaité s’effectue vers la gauche ou la droite du véhicule 10.
Dans une deuxième opération effectuée à un deuxième instant, dit instant postérieur et séparé de l’instant antérieur par un intervalle de temps, le BSI reçoit également des deuxièmes données représentatives de l’environnement routier 1 depuis au moins un capteur embarqué dans le véhicule 10.
Selon une variante de réalisation, les deuxièmes données sont au moins partiellement reçues depuis un ou plusieurs capteurs de système(s) de détection d’objet embarqués dans le véhicule 10.
La pré-activation pour chaque neurone est la somme pondérée des entrées reçues par le neurone. Généralement, le seuil de déclenchement d’un neurone est défini comme étant la pré-activation maximale du neurone, ce qui confère une bonne précision mais au prix d’une latence élevée. Dans un mode de réalisation possible, les seuils à chaque couche sont déterminés, non pas en utilisant la pré-activation maximale, mais en prenant un certain percentile de la distribution de pré-activation de chaque couche (par exemple le 99,7 percentile). Ceci permet de réduire la latence avec une légère baisse de la précision.
Enfin, comme cela sera décrit par la suite avec les expressions permettant de calculer le gradient des paramètres de chaque couche, le réseau est entraîné avec une rétropropagation d'erreurs pour optimiser les poids, la fuite de la membrane et les seuils. En particulier, l'attribution spatiale et temporelle des crédits peut être effectuée par le déroulement temporel du réseau et par une rétropropagation dans le temps BTTP (pour Back Propagation Through Time en anglais).
Couche d’entrée
Pour chacune des séquences sonores, les 13 coefficients cepstraux MFCC extraits de la séquence sonore sont appliqués directement à la couche d’entrée I à chaque intervalle temporel t. La couche d’entrée I comprend ainsi 13 neurones.
La couche d’entrée agit à la fois comme extracteur de caractéristiques et générateur de spikes, qui accumule les valeurs de coefficients MFCC et génère les spikes de sortie. Plus particulièrement, les neurones impulsionnels de la couche d’entrée sont chacun configurés pour générer un train d’impulsions distribuées selon une loi de Poisson avec un taux de tir proportionnel à la valeur de celle des caractéristiques extraites d’une séquence sonore qui lui est fournie en entrée.
Une telle génération d’un train d’impulsions est similaire au codage de taux (rate-coding en anglais), mais le taux de tir (spike-rate en anglais) est ici défini en fonction de la fuite de membrane et du seuil de déclenchement qui sont tous appris par une descente de gradient. Afin de réaliser la conversion des valeurs des coefficients MFCC en trains d’impulsions, le rate-coding utilise un générateur de Poisson pour générer des nombres aléatoires à chaque intervalle de temps et vient comparer ces nombres aléatoires aux valeurs des coefficients MFCC pour produire, lorsqu’une valeur d’un coefficient MFCC est supérieure à l’un de ces nombres aléatoires, une impulsion du train d’impulsions.
Couche de sortie
La couche de sortie O comprend autant de neurones que de phonèmes pouvant être affectés aux séquences sonores (i.e. le nombre de classes dans lesquelles une séquence sonore peut être affectée). Par exemple, la couche de sortie O comprend 33 neurones correspondant aux 33 phonèmes de la langue française. Chacun des neurones de la couche de sortie fournit un score d’affectation PBPHO1, PbPHO2….PbPHO32, PbPHO33 d’une séquence sonore à l’un des phonèmes, sous la forme d’une probabilité d’appartenance à une classe donnée ou d’un score binaire d’appartenance ou non à une classe donnée.
Les neurones de la couche de sortie sont des neurones d’accumulation qui accumulent uniquement les entrées entrantes sans aucune fuite et ne génère pas d’impulsion en sortie. Ils peuvent être décrits par : , où est un vecteur contenant le potentiel de membrane des N neurones de sortie, N est le nombre de classes (phonèmes dans notre cas), est la matrice de poids reliant la couche de sortie à la couche précédente, et est un vecteur contenant les signaux de spike de la couche précédente .
Dans une réalisation possible, les valeurs cumulées dans les neurones de la couche de sortie sont comparées à des valeurs seuils et fournissent chacun une valeur binaire en fonction du résultat de la comparaison. La couche de sortie forme ainsi une couche d’activation, avec une fonction d’activation du type softmax.
L’apprentissage des poids peut s’opérer comme suit au moyen d’une fonction de perte définie sur au dernier intervalle temporel T. La perte d'entropie croisée peut être utilisée qui exploite la fonction softmax calculée sur :
où est le vecteur contenant les valeurs de softmax, L est la fonction de perte, et y est le vecteur d’encodage one-hot de l’étiquette de la classe du phonème d’entraînement. La mise à jour du poids est calculée comme suit :
Où et le taux d’apprentissage.
Couches cachées
Dans une réalisation préférée de l’invention, les neurones LIF d’une même couche cachée partagent le même seuil de déclenchement et le même facteur de fuite. Cela réduit le nombre de paramètres du réseau à entraîner, alors même que la Demanderesse n’a pu observer aucune amélioration significative en venant attribuer un seuil/une fuite individuel à chaque neurone.
Les neurones des couches cachées peuvent alors être décrits comme suit :
Si la colonne comprend un nombre impair de plateaux théoriques ou un nombre qui n’est pas un multiple de 4, la valeur de N/ 2 est arrondi à un nombre entier vers le bas et la valeur de N/4 à un nombre entier vers le haut .
Un liquide 21 est soutiré en cuve de la colonne étant riche en CO2, donc contenant au moins 80% mol de CO2 etc etc. Une partie 23 de ce liquide sert de produit liquide et le reste 25 se vaporise dans l’échangeur de chaleur E et est envoyé sous forme gazeuse en cuve de la colonne K pour fournir du rebouillage, sans avoir été refroidi dans l’échangeur de chaleur E.
Des frigories pour le procédé peuvent être fournies par un circuit fermé de réfrigération, comprenant un compresseur de cycle CC et un refroidisseur R. Le fluide de cycle est de préférence du CO2.
Procédé et appareil de distillation cryogénique pour production de CO2 liquide La présente invention est relative à un procédé et à un appareil de distillation cryogénique pour production de CO2 liquide.
Elle concerne en particulier un procédé de séparation d’un mélange contenant au moins 87 % mol de CO2 et entre 5 et 11 % de méthane et éventuellement d’autres impuretés plus légères que le CO2 telles que l’oxygène et l’azote.
Cette composition correspond typiquement à un courant issu d’une unité d’épuration du biogaz.
On appellera biomasse tout groupement de matières organiques pouvant se transformer en énergie à travers ce processus de méthanisation par exemple : boues de station d'épuration, fumiers/lisiers, résidus agricoles, déchets alimentaires...