INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Selon une mise en œuvre de l’invention selon laquelle la ressource à exploiter est de nature géothermique ou pétrolière, le résultat d’une simulation d’écoulement peut permettre de déterminer un schéma d’exploitation de la ressource de la formation souterraine étudiée. De manière générale, un schéma d’exploitation comprend un nombre, une géométrie et une implantation, position et espacement, des puits injecteurs et/ou producteurs à forer dans la formation souterraine étudiée et à équiper. Selon un mode de mise en œuvre de l’invention, on peut définir différents schémas d’exploitation de la ressource contenu dans la formation souterraine étudiée et on estime, à l’aide du simulateur d’écoulement, au moins un critère permettant d’évaluer la qualité de ces schémas d’exploitation.
Selon un mode de mise en œuvre dans le domaine pétrolier et/ou gazier, le critère d’évaluation peut être la quantité d’hydrocarbures produits selon chacun des différents schémas d’exploitation, la courbe représentative de l’évolution de la production dans le temps au niveau de chacun des puits, le rapport huile sur gaz (GOR), etc. Le schéma selon lequel les hydrocarbures contenus dans la formation souterraine sont réellement exploités peut alors correspondre à celui satisfaisant au moins un des critères d'évaluation des différents schémas d'exploitation. Selon une mise en œuvre de l'invention, on réalise une pluralité de simulations d'écoulement pour une pluralité d'implantations de puits injecteurs-producteurs, au moyen du simulateur selon l'invention, et on sélectionne l'implantation satisfaisant au moins un des critères d'évaluation prédéfinis. Avantageusement, on peut en outre réaliser une pluralité de simulations d'écoulement pour une pluralité de type de récupération assistée, au moyen du simulateur selon l'invention en chacune des cellules de la représentation maillée, et on détermine le schéma d'exploitation selon lequel exploiter les hydrocarbures pour chacune des types de récupération assistée, et on sélectionne la récupération assistée satisfaisant au moins un des critères d'évaluation prédéfinis. Puis, une fois le schéma d’exploitation déterminé, les hydrocarbures piégés dans la formation souterraine sont exploités en fonction de ce schéma d’exploitation, notamment au moins en forant les puits injecteurs et producteurs du schéma d’exploitation ainsi déterminés, et en installant les infrastructures nécessaires à l’exploitation de la ressource. Dans le cas où le schéma d'exploitation a en outre été déterminé en estimant la production du réservoir associée à différents types de récupération assisté, on injecte dans le puits injecteur le ou les types d'additifs (polymère, tensio-actifs, mousse de CO2) sélectionné tel que décrit ci-dessus.
Selon un mode de mise en œuvre selon lequel la ressource à exploiter est de nature géothermique, le critère d’évaluation peut être l’énergie ou la température du fluide produit selon chacun des différents schémas d’exploitation, la quantité de fluide produit selon chacun des différents schémas d’exploitation, etc. Avantageusement, le critère d’évaluation peut également comprendre la quantité de lithium que l’on peut extraire du fluide produit. Le schéma selon lequel le fluide est exploité à des fins géothermiques peut alors correspondre à celui satisfaisant au moins un des critères d'évaluation des différents schémas d'exploitation. Selon un mode de réalisation de l'invention, on peut réaliser une pluralité de simulations d'écoulement pour une pluralité d'implantations de puits injecteurs-producteurs, au moyen d’un simulateur d’écoulement, et on sélectionne le schéma d’exploitation satisfaisant au moins un des critères d'évaluation prédéfinis. Une fois le schéma d’exploitation déterminé, on peut forer les puits injecteurs et producteurs du schéma d’exploitation ainsi déterminés, et on peut installer les infrastructures nécessaires à l’exploitation de la ressource.
Dans cet exemple, le procédé selon l’invention est mis en œuvre dans le cas d’un modèle analogique représentant une formation souterraine ayant subi des déformations géologiques en contexte compressif (dans lequel on assiste à un raccourcissement dans une direction préférentielle).
La illustre de manière schématique le modèle analogique construit dans une boite de déformation. La boite de déformation BD utilisée mesure 39cm de long et 80 cm de large, et comporte un piston amovible P (dans la longueur) de la boite de déformation, qui permet de comprimer l’ensemble des couches avec des vitesses variant entre 0.5cm/h et 2cm/h. Dans cette boîte de déformation BD, on dépose successivement une couche ductile de silicone SI d’une épaisseur de 11 mm, puis une couche fragile de sable SA d’une épaisseur de 16 mm, suivie d’une couche fragile de particules de verre V d’une épaisseur de 2mm, et enfin une couche fragile de sable SA’. L’ensemble de ces trois dernières couches se comporte de manière fragile.
Pour pouvoir suivre le déplacement dans les différentes couches, des marqueurs sont ajoutés dans les couches de sable SA, SA’ et dans la couche de silicone SI.
avec correspondant à l’amplitude du champ et correspondant à la phase du champ .
Comme le terme de phase E φ concerne en optique la propagation des ondes, la conjugaison du champ d’une onde se traduit généralement par l’inversion du sens de propagation de cette onde. Ainsi, la conjugaison d’une onde divergente génère une onde convergente.
La structure de diffraction holographique réalisée ici permet de remplir simultanément deux fonctions optiques: diriger le faisceau lumineux reçu par la structure de diffraction holographique depuis l’un des deux dispositifs de guidage optique vers l’axe de propagation de l’autre des deux dispositifs de guidage optique destiné à recevoir ce faisceau lumineux, comme le ferait par exemple un miroir de renvoi, et mettre en forme, ou adapter, optiquement le faisceau lumineux pour le focaliser sur le dispositif de guidage optique destiné à recevoir en entrée le faisceau lumineux, comme le ferait par exemple un assemblage d’un système symétrique comprenant des prismes et des lentilles cylindriques.
Un exemple de réalisation du dispositif de couplage optique, portant le numéro de référence 100, selon un premier mode de réalisation est décrit ci-dessous en lien avec la .
Le dispositif de couplage optique 100 est configuré pour coupler optiquement un premier dispositif de guidage optique 102 à un deuxième dispositif de guidage optique 104. Le système optique comprenant le dispositif de couplage optique 100, le premier dispositif de guidage optique 102 et le deuxième dispositif de guidage optique 104 est désigné par la référence 1000.
Le dispositif de couplage optique 100 comporte au moins une première entrée-sortie optique par laquelle le premier dispositif de guidage optique 102 est destiné à émettre et/ou recevoir un premier faisceau lumineux (émission d’un premier faisceau lumineux 103 sur l’exemple de la ), et une deuxième entrée-sortie optique par laquelle le deuxième dispositif de guidage optique 104 est destiné à recevoir et/ou émettre le premier faisceau lumineux (réception du premier faisceau lumineux 103 sur l’exemple de la ). Le dispositif de couplage optique 100 comporte une couche de matériau dit « holographique » 106, c’est-à-dire un matériau dans lequel est formée une structure de diffraction holographique 108 configurée pour guider et adapter le premier faisceau lumineux 103 depuis l’une des première et deuxième entrées-sorties optiques du dispositif de couplage optique 100 vers l’autre de ces première et deuxième entrées-sorties.
Sur l’exemple de la , les premier et deuxième dispositifs de guidage optique 102, 104 et la couche 106 sont disposés sur un même substrat 109. En outre, dans l’exemple décrit, l’un des premier et deuxième dispositifs de guidage optique 102, 104 comporte un élément d’émission lumineuse. Par exemple, le premier dispositif de guidage optique 102 peut correspondre à un premier circuit photonique réalisé sous la forme d’une puce laser à base de matériau III-V et émettant le premier faisceau lumineux 103, et le deuxième dispositif de guidage optique 104 peut correspondre à un deuxième circuit photonique réalisé sous la forme d’une puce de guidage optique à base de SiN.
Dans l’exemple de réalisation représenté sur la , le premier dispositif de guidage optique 102 comporte deux guides optiques 110, 112 distincts. Le premier dispositif de guidage optique 102 comporte deux entrées-sorties de guidage 114, 116, chacune associée à l’un des deux guides optiques 110, 112. Les deux entrées-sorties de guidage 114, 116 sont couplées optiquement à la première entrée-sortie optique du dispositif de couplage optique 100 qui est formée par le matériau de la couche 106 disposé contre ces deux entrées-sorties de guidage 114, 116. De manière analogue, le deuxième dispositif de guidage optique 104 comporte deux guides optiques 118, 120 distincts et deux entrées-sorties de guidage 122, 124 chacune associée à l’un des deux guides optiques 118, 120. Les deux entrées-sorties de guidage 122, 124 sont couplées optiquement à la deuxième entrée-sortie optique du dispositif 100 qui est formée par le matériau de la couche 106 disposé contre ces deux entrées-sorties de guidage 122, 124. Les deux entrées-sorties 114 et 122 sont positionnées de sorte que le premier faisceau lumineux 103 soit couplé de l’une à l’autre de ces entrées-sorties 114, 122 lorsque la structure holographique est enregistrée en utilisant les entrées-sorties 116, 124. Sur l’exemple de la , la distance entre le premier dispositif de guidage optique 102 et la structure de diffraction holographique 108 est égale à celle entre le deuxième dispositif de guidage optique 104 et la structure de diffraction holographique 108.
Les guides optiques 110 et 122, appelés par exemple guides d’opération, sont destinés à être utilisés lorsque le système optique 1000 est utilisé pour transmettre le premier faisceau lumineux 103 de l’un à l’autre des dispositifs de guidage optique 102, 104, et les guides optiques 112, 120, appelés par exemple guides d’écriture, sont destinés à être utilisés lors de la réalisation du dispositif de couplage optique 100 (qui sera détaillée plus loin). La représente le système optique 1000 lors de son utilisation pour transmettre le premier faisceau lumineux 103 depuis la première entrée-sortie de guidage 114 du premier dispositif de guidage optique 102, le premier faisceau lumineux 103 émis étant ensuite guidé et focalisé par la structure de diffraction holographique 108 sur la première entrée-sortie de guidage 122 du deuxième dispositif de guidage optique 104.
Au sein de chacun des premier et deuxième dispositifs de guidage optique 102, 104, la valeur de la distance g entre le guide d’écriture et le guide d’opération est avantageusement telle que g > 2.λ, avec λ correspondant à la longueur d’onde du premier faisceau lumineux 103 transmis lors du fonctionnement du système optique 1000, afin d’éviter la diaphonie entre le guide d’écriture et le guide d’opération de chaque dispositif de guidage optique. A titre d’exemple, la distance g peut être égale à 2 µm. De manière avantageuse, la valeur de la distance g est également très inférieure aux dimensions du premier faisceau lumineux 103 reçu au niveau de la structure de diffraction holographique 108 (par exemple de l’ordre d’une ou plusieurs centaines de microns, c’est-à-dire telle que g ΔФ.d holo , avec ΔФ correspondant à la divergence en radians du premier faisceau lumineux 103 dans le plan xy visible sur la (plan incluant la direction d’émission du premier faisceau lumineux 103 par le premier dispositif de guidage optique 102, appelée première direction, et perpendiculaire au plan principal du système optique 1000), et d holo correspondant à la distance entre l’entrée-sortie de guidage laser par laquelle le premier faisceau lumineux 103 est émis et la structure de diffraction holographique 108. La valeur minimum de la distance d holo peut être définie en fonction des dimensions des dispositifs de guidage optique 102, 104 pour assurer l’accès au guide d’écriture 124 du deuxième dispositif de guidage optique 104.
En variante, il est possible que le premier dispositif de guidage optique 102 et/ou le deuxième dispositif de guidage optique 104 ne comporte qu’un seul guide optique servant à la fois lors de l’utilisation du système optique 1000 pour transmettre un faisceau lumineux d’un dispositif de guidage optique à l’autre, et lors de la réalisation du système optique 1000 pour transmettre les faisceaux lumineux d’écriture.
Dans le premier mode de réalisation, le premier dispositif de guidage optique 102 est destiné à émettre et/ou recevoir le premier faisceau lumineux 103 au niveau de la première entrée-sortie optique du dispositif de couplage optique 100 selon une première direction (parallèle à l’axe X sur la ). De plus, le deuxième dispositif de guidage optique 104 est destiné à recevoir et/ou émettre le premier faisceau lumineux 103 au niveau de la deuxième entrée-sortie optique du dispositif de couplage optique 100 selon une deuxième direction (parallèle à l’axe Y sur la ) qui n’est pas parallèle à la première direction et qui croise la première direction dans la structure de diffraction holographique 108. Sur l’exemple de la , le premier faisceau lumineux 103 sortant du premier dispositif de guidage optique 102 est divergent. En outre, sur l’exemple de la , l’angle formé entre les première et deuxième directions est de 90°, la valeur de cet angle pouvant toutefois être différente de 90°.
La structure de diffraction holographique 108 est représentative d’interférences destinées à se produire entre le premier faisceau lumineux 103 lorsque celui-ci est émis dans la première entrée-sortie optique du dispositif de couplage optique 100 selon la première direction et un deuxième faisceau lumineux focalisé sur la deuxième entrée-sortie optique du dispositif de couplage optique 100 selon une troisième direction opposée à la deuxième direction et qui croise le premier faisceau lumineux 103 dans une région de la structure de diffraction holographique 108. Ce deuxième faisceau lumineux n’est pas visible sur la car sur cette figure, le système optique 1000 est représenté lorsque le premier faisceau lumineux est transmis depuis le premier dispositif de guidage optique 102 jusqu’au deuxième dispositif de guidage optique 104.
Dans ce premier mode de réalisation, la structure de diffraction holographique 108 est formée dans une seule portion de matériau correspondant au matériau de la couche 106. Dans l’exemple de réalisation décrit, la couche 106 correspond à une couche de matériau holographique tel qu’un photopolymère, par exemple le photopolymère commercialisé sous le nom Bayfol® par la société Covestro, et la structure de diffraction holographique 108 correspond à une région enregistrée de la couche 106. Dans le cas de l’utilisation d’un photopolymère, sensible à l’oxygène durant la phase d’écriture, la couche 106 est protégée par une couche 126 de matériau étanche à l’oxygène recouvrant la couche 106 et les premier et deuxième dispositifs de guidage optique 102, 104, et comprenant par exemple du SiO 2 . En variante, la couche 126 peut correspondre à un film plastique ou un substrat fin de matériau étanche à l’oxygène.
Le système optique 1000 peut servir à guider des faisceaux lumineux dont la ou les longueurs d’onde appartiennent au domaine infrarouge et/ou au domaine visible.
Avec le dispositif de couplage optique 100 selon le premier mode de réalisation décrit ci-dessus, le couplage entre les dispositifs de guidage optique 102 et 104 est donc réalisé en trois points : un premier point formé par l’entrée-sortie 114, un deuxième point formé par la structure de diffraction 108, un troisième point formé par l’entrée-sortie 122.
Selon l’invention, le dispositif comporte au moins : - une unité d’acquisition configurée pour recevoir un ensemble de données d’entrée comprenant au moins : • un jeu de paramètres opératoires à valider, comportant des paramètres liés à la machine-outil et des paramètres liés à l’outil de fraisage ; et • un jeu de paramètres additionnels relatif à des caractéristiques de l’outil de fraisage et de la pièce à usiner ; - une première unité de traitement de données configurée pour déterminer, à partir de l’ensemble de données d’entrée et de valeurs d’efforts d’usinage, des coefficients d’efforts spécifiques représentatifs desdits efforts d’usinage, lesdites valeurs d’efforts d’usinage correspondant à des valeurs d’efforts appliqués par l’outil de fraisage sur une première pièce témoin, représentative de la pièce à usiner, lors d’un fraisage de référence de ladite première pièce témoin ; - une deuxième unité de traitement de données configurée pour : • calculer, à partir d’au moins certaines données de l’ensemble de données d’entrée et de valeurs de grandeurs géométriques, un flux thermique dit tertiaire généré dans une zone dite de cisaillement tertiaire, lesdites valeurs de grandeurs géométriques correspondant à des valeurs liées à un copeau de référence d’une seconde pièce témoin généré par l’outil de fraisage lors d’une coupe orthogonale de ladite seconde pièce témoin ; • calculer, à partir du flux thermique tertiaire, une température dite finale représentative de la température maximale au niveau d’une surface usinée de la seconde pièce témoin lors de la coupe orthogonale ; et • comparer la température finale à une température dite critique et à : ♦ rejeter le jeu de paramètres opératoires si la température finale est supérieure ou égale à la température critique ; et ♦ valider le jeu de paramètres opératoires si la température finale est inférieure à la température critique.
Dans un mode de réalisation particulier, le dispositif comporte une troisième unité de traitement de données configurée pour : • calculer, à partir d’au moins certaines données de l’ensemble de données d’entrée et des valeurs des grandeurs géométriques mesurées lors de la coupe orthogonale, un flux thermique dit primaire généré dans une zone dite de cisaillement primaire de la seconde pièce témoin, et un flux thermique dit secondaire généré dans une zone dite de cisaillement secondaire de la seconde pièce témoin ; • calculer, à partir du flux thermique primaire et du flux thermique secondaire, une température dite totale représentative de la température maximale au niveau d’une surface usinée de la seconde pièce témoin lors de la coupe orthogonale ; et • comparer la température totale à la température critique et à : ♦ rejeter le jeu de paramètres opératoires si la température totale est supérieure ou égale à la température critique ; et ♦ valider le jeu de paramètres opératoires si la température totale est inférieure à la température critique.
Par ailleurs, avantageusement, le dispositif comporte une platine dynamométrique configurée pour mesurer les valeurs des efforts d’usinage lors du fraisage de référence de la première pièce témoin.
En outre, de façon avantageuse, le dispositif comporte une unité de mesure configurée pour réaliser des mesures optiques des grandeurs géométriques lors de la coupe orthogonale de la seconde pièce témoin.
La est une vue schématique d’un mode de réalisation particulier d’un dispositif de validation d’un jeu de paramètres opératoires d’une machine-outil.
La est un schéma synoptique d’un mode de réalisation particulier d’un procédé de validation d’un jeu de paramètres opératoires d’une machine-outil.
La est une vue schématique, en perspective et anamorphosée, d’un outil de fraisage réalisant un fraisage d’une pièce à usiner.
La est une vue schématique de la en coupe transversale de l’outil de fraisage de la usinant la pièce à usiner.
La est une vue agrandie de la détaillant la génération d’un copeau par une arête de coupe de l’outil de fraisage.
La est une vue en coupe transversale de l’interface entre une arête de coupe de l’outil de fraisage de la et la pièce à usiner.
La est une vue latérale d’un outil de fraisage.
La est une vue schématique, en perspective, d’un fraisage de référence d’une première pièce témoin montrant des efforts d’usinage exercés par l’outil de fraisage sur ladite première pièce témoin.
La est une vue en perspective de l’outil de fraisage réalisant une coupe orthogonale d’une seconde pièce témoin.
La est une vue en coupe transversale de l’outil de fraisage de la .
La est une vue schématique de la vue de la montrant des flux thermiques générés lors de la coupe orthogonale de la seconde pièce témoin.
i) mesurer une valeur du ou de chaque paramètre directement sur l’aube, et
ii) comparer la ou chaque valeur mesurée audit seuil correspondant ;
j) monter au moins un gabarit de contrôle directement sur l’aube, ce gabarit ayant une forme complémentaire d’une partie de l’aube comportant le paramètre à contrôler, et
jj) contrôler le positionnement du gabarit sur la partie de l’aube et détecter la présence éventuelle d’un ou de jeu(x) entre le gabarit et cette partie ;
- le gabarit est monté sur la plateforme, sur un becquet de la plateforme, ou sur un bord d’attaque ou de fuite de la ou chaque pale ;
- l’aube fait partie d’un module ou sous-module de turbine ;
-- l’étape a) comprend une sous-étape consistant à réaliser au moins un abaque à partir de plusieurs échantillons d’aube ;
-- l’abaque ou chaque abaque montre l’évolution de la valeur d’un paramètre de contrôle en fonction du nombre de cycles de la turbomachine ou de la turbine comportant la pièce ;
-- l’aube est une aube de rotor ou de stator ;
-- l’aube est formée d’une seule pièce ; en variante, elle est formée par l’assemblage de pièces ;
-- ladite plateforme est une plateforme externe, ou en variante interne ;
-- l’aube comporte une unique plateforme ;
-- l’aube comporte deux plateformes, respectivement interne et externe, entre lesquelles s’étendent la ou les pales ;
-- l’aube comporte une unique pale ;
-- l’aube comporte au moins deux pales.
Un procédé de réalisation du système optique 1000 précédemment décrit en lien avec la est décrit ci-dessous en lien avec les figures 2 à 5.
Les premier et deuxième dispositifs de guidage optique 102, 104 sont tout d’abord réalisés et solidarisés, par exemple par collage de type adhésif, eutectique ou collage direct, sur le substrat 109 (voir ).
La couche de matériau 106 destinée à former la structure de diffraction holographique 108 est ensuite déposée sur le substrat 109, en recouvrant également les premier et deuxième dispositifs de guidage optique 102, 104 (voir ). Dans l’exemple de réalisation décrit, le matériau de la couche 106 correspond à un photopolymère. L’épaisseur de la couche 106 est par exemple comprise entre 5 µm et 500 µm. La couche 106 est par exemple déposée en mettant en œuvre un dépôt à la tournette (« spin coating » en anglais) ou un dépôt à la goutte (« drop casting » en anglais). Le matériau est ensuite soumis à un flux d’air pour retirer le solvant de la résine et rigidifier la couche 106.
La couche 126 de matériau étanche à l’oxygène est ensuite déposée de manière à recouvrir la couche 106.
Une étape d’alignement et de réglage est ensuite mise en œuvre avant d’utiliser les faisceaux lumineux d’écriture qui formeront la structure de diffraction holographique 108. Cette étape d’alignement et de réglage utilise des faisceaux lumineux de réglage ne modifiant pas physiquement la couche 106.