INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Le four de reformage (ou reformeur), le plus souvent une construction de forme parallélépipédique, est réalisé avec des éléments en briques céramiques, il dispose de sources de chaleur sous la forme de brûleurs généralement alignés, implantés le plus souvent sur les parois latérales verticales (technologie plus connue selon sa dénomination anglaise side-fired ) ou horizontalement sur le plafond ou la sole du four (technologies top-fired et bottom-fired respectivement). Des tubes catalytiques sont disposés verticalement, en rangées dans la chambre de combustion du four. Les réactions de reformage ont lieu dans ces tubes catalytiques qui sont dimensionnés en longueur, en diamètre et en épaisseur de paroi pour permettre aux réactions d’être complètes en visant une efficacité de procédé proche de l’équilibre thermodynamique. Dans un four donné, ces tubes ont des dimensions uniformes (typiquement de l’ordre de 12 m de hauteur, 10 à 13 cm de diamètre interne, avec des parois de 1 à 1,8 cm d’épaisseur).
Les tubes de reformage d’une même rangée sont connectés en sortie à un tuyau collecteur unique qui récupère le syngas (gaz de synthèse) produit par les tubes. De façon classique, le gaz reformé sort à l'extrémité basse des tubes de reformage, ce tuyau, appelé “collecteur longitudinal” (aussi appelé “outlet collector” en langue anglaise) dans la suite du texte est placé longitudinalement en dessous de la rangée de tubes. Le collecteur longitudinal est lui-même relié à un collecteur transversal (aussi appelé “cross header” en langue anglaise) qui récupère le syngas provenant de l’ensemble des collecteurs longitudinaux reliés aux différentes rangées de tubes, collectant ainsi la totalité du syngas produit dans le four de reformage.
Dans le four le transfert de chaleur entre les flammes des brûleurs et l’intérieur des tubes de reformage joue un rôle de premier ordre dans l’efficacité du procédé, et même si les fours de SMR sont conçus de sorte à assurer le transfert thermique le plus homogène possible entre les flammes et les tubes, la fabrication des fours et des différences dans le remplissage des tubes peuvent amener à une dispersion (spread en langue anglaise) des températures entre les tubes ayant pour effet de réduire l’efficacité du procédé de reformage.
Dès lors qu’on peut estimer la dispersion des températures entre les différents tubes, on peut la réduire; des solutions curatives pour cela existent, soit en agissant sur la puissance des brûleurs indépendamment les uns des autres, soit en ajustant le débit de gaz de charge alimentant chaque tube de reformage.
Cependant, quelle que soit la méthode curative employée, son efficacité reste conditionnée par la mise à disposition de températures fiables de qualité.
De façon classique, pour acquérir ces températures, on réalise dans l’enceinte du four une mesure de la température des parois des tubes de reformage sur l’extérieur des tubes, dite température de peau. Cette température peut être obtenue en utilisant par exemple: un pyromètre, ou une caméra infrarouge (IR) fonctionnant par exemple à la longueur d’onde de 3.1 µm, ou en soudant sur le tube des thermocouples de contact à différentes élévations du tube.
mais faire cette mesure dans la chambre de combustion, en milieu hostile et à une température élevée de l’ordre de 1200°C est difficile.
Il est aussi possible de mesurer la température à l’intérieur des tubes, mais cette mesure est délicate à mettre en œuvre car le système de mesure installé va modifier l’empilement du catalyseur, entraînant des passages préférentiels et donc localement de points chauds, et par ailleurs, l’installation elle-même du système dans un four chauffé par le haut dont les tubes de reformage sont aussi alimentés en charge gazeuse par le haut est délicate.
Par exemple, la demande de brevet US2016263542 décrit l'installation d'un dispositif de mesure de température dans un tube vertical.
Dans la pratique, il est difficile d’accéder à la mesure de température de peau pour tous les tubes. Par exemple, pour les pyromètres, les incertitudes deviennent importantes pour les mesures des tubes au cœur du four à cause de la distance et d’un accès optique restreint. Seuls certains tubes sont alors accessibles pour une mesure de température de peau.
Lorsque dans cette deuxième étape de comparaison 130, le procédé 1 détermine que la différence en valeur absolue entre la tension VDC aux bornes de la prise de charge 8 et la tension onduleur VO est inférieure (branche N) à l’écart de tension prédéfini S2, alors dans le cas où un capteur de fermeture de la trappe de charge est fonctionnel (branche Y de la condition 135), l’étape suivante est une étape 170 de commande en ouverture des interrupteurs batterie positif 11 et négatif 12, puis une autorisation de débrancher le câble de charge si l’une des conditions suivantes est remplie : - la tension VDC aux bornes de la prise de charge 8, la tension de mode commun V+ entre la borne positive de la prise de charge 8 et la masse du véhicule 30 et la tension de mode commun V- entre la borne négative de la prise de charge 8 et la masse du véhicule 30 sont inférieures à la tension de sécurité prédéfinie S1, ou - la tension onduleur VO est inférieure à la tension de sécurité prédéfinie S1, et si l’une de ces conditions est remplie, le calculateur 50 attend la réception d’une information de fermeture de la trappe puis poursuit avec l’étape 240 référencée à la , cette étape 240 et les suivantes étant identiques au cas où la charge a utilisé l’étage élévateur de tension 5.
Lorsque dans la deuxième étape de comparaison 130, le procédé 1 détermine que la différence en valeur absolue entre la tension VDC aux bornes de la prise de charge 8 et la tension onduleur VO est inférieure à l’écart de tension prédéfini S2, et lorsque le calculateur 50 du véhicule n’a pas d’information sur un débranchement possible du câble de charge (branche N de la condition 135), par exemple parce que le véhicule n’est pas équipé de capteur de fermeture de trappe de charge ou que ce capteur est défaillant, alors le procédé 1 se poursuit (renvoi C) avec des étapes illustrées . Ces étapes sont : - une commande en ouverture 390 des interrupteurs batterie positif 13 et négatif 14, puis après quelques secondes, - une comparaison 400 supplémentaire de la tension VDC aux bornes de la prise de charge 8 avec la tension de sécurité prédéfinie S1, et si la tension VDC aux bornes de la prise de charge 8 est inférieure (branche Y) à la tension de sécurité prédéfinie S1 : - une commande en fermeture 410 des interrupteurs batterie positif 13 et négatif 14, puis - une comparaison 420 additionnelle de la tension VDC aux bornes de la prise de charge 8 avec la tension de sécurité prédéfinie S1, et si le procédé 1 détermine que la tension VDC aux bornes de la prise de charge 8 est supérieure (branche N) à la tension de sécurité prédéfinie S1, alors le procédé 1 détecte 430 le collage de l’interrupteur courant continu négatif 14 et le collage de l’interrupteur de contournement 15. Dans ce cas le débranchement est autorisé après ouverture des interrupteurs batterie positif 11 et négatif 12 et vérification que ces derniers interrupteurs ne sont pas collés.
Au contraire si lors de cette étape de comparaison 420 additionnelle, le procédé 1 détermine que la tension VDC aux bornes de la prise de charge 8 est inférieure (branche Y) à la tension de sécurité prédéfinie S1, alors le procédé 1 détermine qu’au moins un interrupteur parmi l’interrupteur de contournement 15 et l’interrupteur courant continu négatif 14 n’est pas collé, et le procédé 1 se poursuit avec l’étape 470 référencée à la , commentée plus loin.
Lorsque lors de la comparaison 400 supplémentaire, la tension VDC aux bornes de la prise de charge 8 est supérieure (branche N) à la tension de sécurité prédéfinie S1, alors cette étape de comparaison 400 supplémentaire est suivie d’une étape de comparaison 440 de la tension onduleur VO avec la tension de sécurité prédéfinie S1. Si la tension onduleur VO est inférieure (branche Y) à la tension de sécurité prédéfinie S1, l’utilisateur est autorisé à débrancher le câble de charge 70, le procédé 1 détermine 450 qu’au moins un interrupteur parmi l’interrupteur de contournement 15 et l’interrupteur courant continu négatif 14 n’est pas collé, et le procédé 1 se poursuit avec l’étape 470 référencée à la , commentée plus loin. Au contraire si la tension onduleur VO est supérieure (branche N) à la tension de sécurité prédéfinie S1, le procédé 1 interdit 460 à l’utilisateur de débrancher le câble de charge 70 et reboucle sur l’étape de comparaison 400 supplémentaire. En effet dans ce cas une tension dangereuse persiste aux bornes de la prise de charge 8, et aux bornes de l’onduleur, pouvant être le fruit d’un collage simultané des interrupteurs 62, 64 de la borne de charge 60 et des interrupteurs courant continu négatif 14 et de contournement 15, ou des interrupteurs 62, 64 de la borne de charge 60 et des interrupteurs batterie positif 11 et négatif 12, ou encore des interrupteurs courant continu négatif 14 et de contournement 15 et des interrupteurs batterie positif 11 et négatif 12. L’utilisateur doit alors appuyer sur un bouton d’urgence de la borne de charge 60 pour faire baisser la tension délivrée par la borne de charge et permettre le débranchement de la prise de charge 8.
Enfin, lorsque le procédé 1 a déterminé, lors d’un des cas mentionnés plus haut en relation avec les figures 2, 5 ou 6, qu’au moins un interrupteur parmi l’interrupteur de contournement 15 et l’interrupteur courant continu négatif 14 n’est pas collé, la charge n’ayant pas utilisé l’étage élévateur de tension 5, ou qu’au moins un interrupteur parmi les interrupteurs courant continu négatif 14 et courant continu positif 13 n’est pas collé, la charge n’ayant pas utilisé l’étage élévateur de tension 5, alors : - l’utilisateur est autorisé à débrancher le câble de charge et - le procédé 1 se poursuit avec des étapes de la , c’est-à-dire avec l’étape 470 de commande en ouverture des interrupteurs non déjà commandés ouverts parmi les interrupteurs de contournement 15, courant continu positif 13 et négatif 14.
Lors de cette étape 470 de commande en ouverture, les interrupteurs batterie positif 11 et négatif 12 sont fermés.
L’étape 470 de commande en ouverture est ensuite suivie de deux étapes de comparaison se déroulant en parallèle et ou l’une derrière l’autre, ces étapes étant : - une septième étape de comparaison 480 entre d’une part la tension de mode commun V- de la borne négative de la prise de charge 8 et d’autre part une première limite basse S12 de tension de mode commun, par exemple de 60V, et
- une huitième étape de comparaison 540, entre d’une part la tension de mode commun V+ de la borne positive de la prise de charge 8 et d’autre part une deuxième limite basse S13 de tension de mode commun, par exemple de 60V.
Lorsque dans la septième étape de comparaison 480, le procédé 1 détermine que la tension de mode commun V- de la borne négative de la prise de charge 8 est inférieure (branche Y) à la première limite basse S12 de tension de mode commun, alors le procédé 1 détermine 490 que l’interrupteur courant continu négatif n’est pas collé. De façon similaire, lorsque dans la huitième étape de comparaison 540, le procédé 1 détermine que la tension de mode commun V+ de la borne positive de la prise de charge 8 est inférieure (branche Y) à la deuxième limite basse S13 de tension de mode commun, alors le procédé 1 détermine 545 que l’interrupteur courant continu positif 13 n’est pas collé, lorsque la charge a utilisé l’étage élévateur de tension 5, ou que l’interrupteur de contournement 15 n’est pas collé, lorsque la charge n’ a pas utilisé l’étage élévateur de tension 5.
Lorsqu’au contraire dans la septième étape de comparaison 480, le procédé 1 détermine que la tension de mode commun V- de la borne négative de la prise de charge 8 est supérieure (branche N) à la première limite basse S12 de tension de mode commun, alors la septième étape de comparaison 480 est suivie d’une étape 500 de commande en fermeture de l’interrupteur courant continu positif, si la charge a utilisé l’étage élévateur de tension 5, ou de l’interrupteur de contournement 15, si la charge n’a pas utilisé l’étage élévateur de tension 5.
Après quelques millisecondes, cette étape 500 de commande en fermeture est suivie d’une neuvième étape de comparaison 510, dans laquelle lorsque la charge a utilisé l’étage élévateur de tension, le procédé 1 compare d’une part la tension de l’élévateur VB et d’autre part la tension VDC aux bornes de la prise de charge 8, et si la tension de l’élévateur VB est égale (branche Y) à la tension VDC aux bornes de la prise de charge 8, alors le procédé 1 détermine 520 que l’interrupteur courant continu négatif 14 est collé, sinon (branche N) le procédé 1 détermine 530 que l’interrupteur courant continu négatif 14 n'est pas collé. Quand la charge n’a pas utilisé l’étage élévateur de tension, dans la neuvième étape de comparaison 510, le procédé 1 compare d’une part la tension onduleur VO et d’autre part la tension VDC aux bornes de la prise de charge 8, et si la tension onduleur VO est égale (branche Y) à la tension VDC aux bornes de la prise de charge 8, alors le procédé 1 détermine 520 que l’interrupteur courant continu négatif 14 est collé, sinon (branche N) le procédé 1 détermine 530 que l’interrupteur courant continu négatif 14 n'est pas collé.
De façon similaire, lorsque dans la huitième étape de comparaison 540, le procédé 1 détermine que la tension de mode commun V+ de la borne positive de la prise de charge 8 est supérieure (branche N) à la deuxième limite basse S13 de tension de mode commun, alors la huitième étape de comparaison 540 est suivie d’une étape 550 de commande en fermeture de l’interrupteur courant continu négatif.
Après quelques millisecondes, cette étape 550 de commande en fermeture est suivie d’une dixième étape de comparaison 560, dans laquelle lorsque la charge a utilisé l’étage élévateur de tension, le procédé 1 compare d’une part la tension de l’élévateur VB et d’autre part la tension VDC aux bornes de la prise de charge 8, et si la tension de l’élévateur VB est égale (branche Y) à la tension VDC aux bornes de la prise de charge 8, alors le procédé 1 détermine 570 que l’interrupteur courant continu positif 13 est collé, sinon (branche N) le procédé 1 détermine 580 que l’interrupteur courant continu positif 13 n’est pas collé. Quand la charge n’a pas utilisé l’étage élévateur de tension 5, dans la dixième étape de comparaison 560, le procédé 1 compare d’une part la tension onduleur VO et d’autre part la tension VDC aux bornes de la prise de charge 8, et si la tension onduleur VO est égale (branche Y) à la tension VDC aux bornes de la prise de charge 8, alors le procédé 1 détermine 570 que l’interrupteur de contournement 15 est collé, sinon (branche N) le procédé 1 détermine 580 que l’interrupteur de contournement 15 n'est pas collé.
VEHICULE AUTOMOBILE COMPRENANT UN MOYEN DE CHAUFFAGE DE CELLULES DE BATTERIE SUR LA BASE D’UN COURANT ALTERNATIF D’ONDULEUR, ET PROCEDE ET PROGRAMME SUR LA BASE D’UN TEL VEHICULE L’invention concerne le domaine des véhicules automobile à moteur de traction électrique, équipés d’une batterie de traction.
Dans ce domaine la température de la batterie influence ses performances de sorte qu’en cas de température basse il est nécessaire de chauffer les cellules de la batterie.
Pour toutes ces affections se combinent des critères individuels affectant l’état de la peau (susceptibilités génétiques – mutations de gènes codant pour des protéines de la peau comme la filaggrine, système immunitaire défaillant… -, mode de vie – stress, cabines UV… -, alimentation…) et des critères affectant le microbiote (naissance par césarienne, hygiène, environnement…). Concernant l’effet du rayonnement Ultra-Violet, une étude pilote (Burns, 2019) montre une augmentation du phylum Cyanobacteria , une diminution des familles Lactobacillaceae et Pseudomonadaceae , une réactivité des différente selon les UVA et les UVB, et un potentiel rôle protecteur et anti-inflammatoire des Lactobacillaceae . Là aussi un test permettant d’évaluer l’effet de l’exposition aux UV sur la symbiose homme-microbiote peut permettre d’améliorer le conseil d’une part en produits réhydratants la peau et régénérant/rééquilibrant le microbiote (conseil curatif) et d’autre part en crème solaire protectrice (conseil préventif).
C’est la raison pour laquelle les sociétés cosmétiques s’intéressent depuis quelques années à la connaissance du microbiote cutané pour offrir à leurs clients des compositions adaptées et personnalisées permettant de préparer des crèmes actives à la fois adaptées à la physiologie de la peau (grasse, sèche… irritée, avec un certain niveau d’inflammation…) et aussi les mieux adaptées à l’état du microbiote cutané de chaque client, à une période donnée car on s’est aperçu que les effets revendiqués des crèmes anti-rides et anti-âge et de différents produits cosmétiques pour les soins de la peau reposent, ont des effets et une efficacité qui ne sont pas similaires sur tous les individus ni même, pour un même individu, à toutes les périodes. Différentes personnes et différents types de peau réagissent différemment aux produits cosmétiques, d'où le besoin de dispositifs qui peuvent déterminer les effets ou la réactivité d'un individu à un type particulier de produit de soin de la peau. Il est pour cela nécessaire de disposer d’une méthode d’analyse fiable et simultanée de l’état de la peau et du microbiote cutané.
Le deuxième membre de la symbiose concerné par le domaine de l’invention est l’organe « Peau » : la partie exposée de la peau s’appelle la couche cornée ( stratum corneum ), une superposition de cellules anucléées et complètement kératinisées, les cornéocytes, formant des lamelles très allongées (ROBERT et al. Dermopharmacologie, Edisem, 1985). Son épaisseur est d’environ 10 μm sauf au niveau de la paume des mains et de la plante des pieds où il est environ 10 fois plus épais.
Cette couche cornée est le produit final externe de cet organe, la peau, couvrant en moyenne 1,5 à 2m². La peau est structurée en 3 couches de tissus : l’hypoderme (la plus profonde), le derme (intermédiaire) et l’épiderme (la plus superficielle).
L’hypoderme forme la couche la plus profonde de la peau. C’est un tissu conjonctif richement vascularisé qui contient beaucoup de tissu adipeux, lui-même constitué de cellules nommées adipocytes. Cette couche est dotée d’une grande élasticité capable de bien absorber les chocs et de plus, elle permet d’isoler le corps thermiquement.
Le derme correspond à la couche intermédiaire. C’est aussi un tissu conjonctif qui va venir soutenir l’épiderme. Il est parcouru par un riche réseau de vaisseaux capillaires et est essaimé de nombreuses terminaisons nerveuses. Il se divise en deux : le derme papillaire (superficiel) et le derme réticulaire (profond et moyen). Les fibroblastes disséminés dans la couche dermique synthétisent les fibres de collagène et les fibres élastiques qui baignent dans une sorte de gel qu’on appelle la matrice extracellulaire constituée d’eau et de glycoprotéines. Celle-ci joue le rôle de réservoir hydrique qui peut être affecté par l’environnement (temps sec en hiver), ou la surexposition aux rayonnements Ultra-Violets (bains de soleil, cabines UV…) provoquant une évaporation accrue. On y trouve aussi des cellules du système immunitaire telles que les macrophages, les cellules dermiques dendritiques, les mastocytes, les lymphocytes et des cellules en cours de maturation. La riche vascularisation de cette couche supporte plusieurs fonctions. Elle permet à la première ligne de défense de l’organisme de répondre efficacement à tout signal de danger, et particulier avec le microbiote lors d’une dysbiose ou lorsqu’une plaie créée une brèche dans la couche supérieure externe protectrice. L’épiderme dépourvu de capillaires y puise l’énergie et les nutriments nécessaires pour assurer son activité cellulaire. Elle participe de façon importante à la thermorégulation à côté des glandes sudoripares. Les glandes sudoripares et les follicules pilosébacés sont des annexes épidermiques implantées dans le derme.
L’épiderme est la structure la plus externe, non vascularisée, elle se divise en 5 couches superposées (interne à externe) :
- La couche basale ( stratum basale ) permet la régénération de la peau grâce à des divisions cellulaires (la quasi-totalité des cellules sont en mitose) qui vont permettre aux cellules produites de migrer en direction de la couche la plus externe. Cette couche est composée en majeure partie de kératinocytes.
- La couche épineuse ( stratum spinosum ou couche de Malpighi) est la couche la plus épaisse de l’épiderme. Elle est composée de kératinocytes.
- La couche granuleuse ( stratum granulosum ), plus mince, est formée de kératinocytes qui rentrent en apoptose. Leur cytoplasme comprend moins d’organites cytoplasmiques et de chromatine nucléaire. Les cellules sont plus aplaties et se caractérisent par la présence de grains de kératohyaline et de granules lamellaires (ou corps d’Odland).
- La couche claire ( stratum lucidum ) possède des cellules anucléées (leurs noyaux ont disparu). Les grains de kératohyalines se transforment en une protéine appelée filaggrine.
- La couche cornée ( stratum corneum ), la plus superficielle, se compose de cellules mortes, de forme aplatie, les cornéocytes. Elles sont dites mortes mais elles demeurent biologiquement actives. Elles ont perdu tous leurs organites, remplacés par des filaments denses de kératine et elles sont liées entre elles par un ciment interlipidique formé d’acide gras, de cholestérol et de céramides ainsi que des cornéodesmosomes. Ce ciment se forme à partir des corps d’Odland que l’on retrouve dans les couches précédentes. Ces cellules jointives et bien tassées forment un revêtement imperméable à la peau et jouent un grand rôle de défense.
Le processus de kératinisation assure un renouvellement continu de la peau, de la couche basale jusqu’à la couche cornée, en 3 – 4 semaines. Les différents éléments la composant vont se retrouver à la surface et vont constituer la surface au niveau de la couche cornée sur laquelle le microbiote s’installe en biofilm. Les marqueurs biologiques de l’état de la peau vont s’y retrouver et permettre d’évaluer si elle présente un état sain, une imprégnation hormonale (puberté, cycle menstruel…), une inflammation (d’origine endogène ou exogène), une agression (physique : rayonnements Ultra-Violets, pollution ; chimique : produits d’hygiène, produits cosmétiques ; mécanique : abrasion lors d’un gommage, d’une exfoliation ou d’un peeling…).
La couche cornée est le premier rempart entre le corps humain et le monde extérieur, elle concentre le rôle de barrière contre la pénétration d’agents extérieurs, permettant d’éviter le passage d’agents délétères, microbiens ou chimiques à l’intérieur de notre corps. En cas de défaillance de ce premier niveau de protection, un autre mécanisme de protection est mis en jeu faisant intervenir les cellules du système immunitaire.
La couche cornée le premier niveau de l’interactome, en contact direct, où le microbiote va s’installer en biofilm en utilisant des protéines d’adhésion et sécréter des exopolysaccharides lui permettant de persister sur la peau.