INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
La illustre, schématiquement et de manière non limitative, les étapes du procédé selon un tel deuxième mode de réalisation de l’invention. Les étapes identiques au premier mode de réalisation de la ne sont pas redécrits. Le procédé comprend une étape de pilotage PIL du drone en fonction de la mesure radar MRA. Cette étape de pilotage du drone PIL permet d’obtenir la mesure par le capteur du drone MDR en au moins un point de mesure.
Conformément à une mise en œuvre, le procédé peut comprendre une étape de d’acquisition d’au moins une condition météorologique (de préférence avec plusieurs conditions météorologiques). Par exemple, la (ou les) condition(s) météorologique(s) peut (ou peuvent) être choisie(s) parmi la vitesse du vent, la direction du vent, les précipitations, la température, l’état de mer, etc. Ensuite, on peut déterminer l’au moins un point de mesure en fonction de la (les) condition(s) météorologique(s). Ainsi, on peut réaliser une mesure localisée d’élévation de surface libre en un point où la mesure radar est affectée par la (les) condition(s) météorologique(s).
La illustre, schématiquement et de manière non limitative, les étapes du procédé selon un tel troisième mode de réalisation de l’invention. Les étapes identiques au premier mode de réalisation de la et au deuxième mode de réalisation de la ne sont pas redécrits. Le procédé comprend une étape d’acquisition d’au moins une condition météorologique CDM. La condition météorologique acquise est utilisée dans l’étape de pilotage du drone PIL et dans la construction du modèle de reconstruction de l’élévation de la houle MOD.
Selon une première mise en œuvre de l’invention, l’étape de calibration peut être faite hors ligne. En d’autres termes, l’étape de calibration est réalisée une seule fois, puis on utilise le modèle calibré en ligne en temps réel. Ainsi, on peut utiliser un modèle et une calibration complexe, pour obtenir un modèle complet de reconstruction de l’élévation de surface libre, ce modèle complet étant apte à être appliqué en ligne en temps réel. Pour cette mise en œuvre de l’invention, les étapes de mesure par drone, de mesure radar et de calibration sont réalisées hors ligne. Et en ligne, on réalise une autre mesure radar en ligne et on applique, en ligne, le modèle calibré à cette mesure radar en ligne.
La illustre, schématiquement et de manière non limitative, les étapes du procédé selon une telle mise en œuvre. La illustre cette mise en œuvre pour le troisième mode de réalisation de la . Toutefois, cette mise en œuvre peut également être appliquée aux modes de réalisation des figures 1 et 2. Les étapes décrites en relation avec les précédentes figures ne sont pas redécrites. Pour cette mise en œuvre, certaines étapes sont réalisées hors ligne HL, et certaines sont réalisées en ligne EL. La mesure radar hors ligne utilisée pour la calibration est notée MRAh, et la mesure radar en ligne utilisée pour la détermination de l’élévation de surface libre est notée MRAe. Ainsi, hors ligne HL, on réalise la mesure radar MRAh, l’acquisition de conditions météorologiques CDM, le pilotage de l’au moins un drone PIL, la mesure par capteur du drone MDR, la construction du modèle de reconstruction de l’élévation de surface MOD et la calibration CAL. En ligne EL, on réalise la mesure radar en ligne MRAe et on applique le modèle de reconstruction d’élévation de surface calibré MOD CAL à la mesure radar en ligne MRAe.
Selon une deuxième mise en œuvre de l’invention, l’étape de calibration peut être mise en œuvre en ligne, en continu. En d’autres termes, le modèle de reconstruction de l’élévation de surface libre est continument calibré avec de nouvelles mesures par drone. Ainsi, le modèle de reconstruction de l’élévation de surface libre est adapté en temps réel avec de nouvelles mesures localisées, ce qui permet d’obtenir un modèle précis à tout moment et en tout point de la zone d’intérêt. Pour cette mise en œuvre, toutes les étapes sont réalisées en ligne en temps réel.
La illustre, schématiquement et de manière non limitative, les étapes du procédé selon une telle mise en œuvre. La illustre cette mise en œuvre pour le troisième mode de réalisation de la . Toutefois, cette mise en œuvre peut également être appliquée aux modes de réalisation des figures 1 et 2. Les étapes décrites en relation avec les précédentes figures ne sont pas redécrites. Pour cette mise en œuvre, toutes les étapes sont réalisées en ligne EL : on réalise la mesure radar MRA, l’acquisition de conditions météorologiques CDM, le pilotage de l’au moins un drone PIL, la mesure par capteur du drone MDR, la construction du modèle de reconstruction de l’’élévation de surface MOD la calibration CAL, et on applique le modèle de reconstruction d’élévation de surface calibré MOD CAL. Pour cette mise en œuvre, le pilotage PIL peut prendre en compte un retour du modèle calibré MOD CAL pour déterminer au moins une des mesures localisées.
1) Construction d’un modèle de reconstruction de l’élévation de surface libre
Lors de cette étape, on construit un modèle de reconstruction d’élévation de surface libre. Un tel modèle de reconstruction de l’élévation de surface libre relie un signal de mesure d’un radar à une élévation de surface libre. En d’autres termes, le modèle de reconstruction d’élévation de surface libre a pour entrée un signal de mesure d’un radar et a pour sortie une élévation de surface libre en tout point d’une zone d’étendue d’eau. Pour la calibration de ce modèle à l’étape 4, le modèle peut dépendre d’au moins un paramètre, qui est ajusté lors de la calibration. En variante, le modèle peut dépendre d’au moins une pondération, qui est ajustée lors de la calibration.
Selon un mode de réalisation de l’invention, on peut construire le modèle de reconstruction d’élévation de surface libre au moyen d’une fonction de transfert de modulation, notée FTM (ou MTF de l’anglais « modulation transfer function »). La construction d’un tel modèle ne nécessite pas un nombre important de mesures. Le document suivant décrit un exemple d’un tel modèle :
Chen, Z., Zhang, B., He, Y. et al. (2015). A new modulation transfer function for ocean wave spectra retrieval from X-band marine radar imagery. Chin. J. Ocean. Limnol. 33, 1132–1141 (2015)
Selon un mode de réalisation de l’invention, on peut construire le modèle de reconstruction d’élévation de surface libre par assimilation de données, c’est-à-dire en minimisant une fonction de coût définie comme la différence entre les mesures radar et les prédictions d’un modèle linéaire ou non linéaire d’évolution des vagues sur un intervalle de temps qui est appelé intervalle d’assimilation. Un exemple de cette approche est donné dans le document suivant :
Aragh, Sina & Nwogu, Okey & Lyzenga, David. (2008). Improved Estimation of Ocean Wave Fields from Marine Radars Using Data Assimilation Techniques. Proceedings of the International Offshore and Polar Engineering Conference.
Dans ce cas, les paramètres du modèle de reconstruction de l’élévation de surface libre ajustés lors de la calibration sont les paramètres de la méthode d’assimilation.
Selon un mode de réalisation de l’invention, on peut construire le modèle de reconstruction de l’élévation de surface libre par une méthode d’apprentissage automatique ou par une méthode d’apprentissage profond. La construction d’un tel modèle ne nécessite pas de connaissance a priori des phénomènes physiques. Pour ce mode de réalisation, on peut mettre en œuvre les étapes suivantes : on construit une base d’apprentissage, qui comprend des signaux de mesures radar et des mesures de l’élévation de la surface libre, alternativement ou cumulativement, la base d’apprentissage peut comprendre des signaux de mesure radar simulés, et/ou des mesures de l’élévation de la surface libre simulées (ce type de mesures simulées est appelé mesures « synthétiques ») et on construit un modèle de reconstruction de l’élévation de surface libre au moyen d’une méthode d’apprentissage automatique entraînée sur la base d’apprentissage construite, le modèle de reconstruction de l’élévation de surface libre associant une élévation de surface libre à un signal de mesure radar.
Généralement, les conditions d’endurance choisies pour la réalisation des essais expérimentaux sont des conditions non variables - stabilité en température, stabilité en état de charge de la batterie ou SOC (acronyme de « State of Charge » selon l’anglicisme consacré), stabilité en courant électrique (i.e. le niveau de sollicitation électrique) - afin de pouvoir identifier les effets de ces paramètres sur la dégradation de la batterie. Le modèle de vieillissement utilisé permet ensuite de lier ces différents effets les uns aux autres, et il est alors possible d’estimer les dégradations pour des profils d’utilisation plus complexes, pour lesquels ces conditions peuvent être variables.
Les cartographies de paramètres pour un modèle étant déterminées pour des conditions non variables, il est alors souvent intéressant de disposer de résultats d’essais expérimentaux réalisés pour des conditions d’endurance variables représentatives de conditions d’usage futur des batteries pour une application particulière, et ce à des fins de validation du modèle.
Les essais des batteries avec ces profils de sollicitation sont réalisés sur des bancs d’essais électriques pour lesquels il est possible de programmer différents profils de sollicitations, cependant avec un nombre de points limité. Or, un profil de sollicitation, même avec un nombre de points limité, doit rester représentatif de l’usage réel de la batterie, ce qui n’est en général pas le cas.
Il existe différentes approches dans l’art antérieur pour établir des profils de sollicitation de batterie.
Le document de S. B. Vilsen and D.-I. Stroe, “Transfer Learning for Adapting Battery State-of-Health Estimation From Laboratory to Field Operation,” IEEE Access , vol. 10, pp. 26514–26528, 2022, doi: 10.1109/ACCESS.2022.3156657, présente une méthode pour extraire un profil de fonctionnement d’un chariot élévateur, en prenant en entrée des données d’opération d’une période de 6 mois de trois chariots élévateurs, et où les périodes de repos ont été supprimées. Le profil résultant extrait de 12-15 jours est un profil de test accéléré utilisé pour le cyclage des batteries en laboratoire, où les conditions des mesures ne reproduisent pas fidèlement le fonctionnement réel. Par exemple, le banc du cyclage ne permettait pas d’aller au-delà de 50 Ampères alors que pendant le fonctionnement réel, il y avait des pics de 350 Ampères. Pour compenser ces limitations, la décharge a été prolongée jusqu’à ce que le profil de vieillissement en laboratoire à 50 Ampères, arrive au même état de charge que le profil de fonctionnement des trois chariots élévateurs. Aussi, dans cette approche, le profil n’est pas représentatif de l’usage réel. De surcroit les batteries Lithium-ion vieillissant aussi pendant les périodes de repos, ces périodes ne sont pas considérées.
Dans la demande de brevet CN106980725B, le procédé proposé permet d’extraire les phases de fonctionnement de la batterie d’un véhicule (dans un parking, en roulage et en démarrage), d’un profil normé NEDC (acronyme de « New European Driving Cycle » en anglais), pour réaliser ensuite des simulations de fonctionnement et permettre de dimensionner la batterie. Or ce profil n’est utilisable que pour des applications automobiles, i.e. des batteries embarquées, et uniquement pour la mesure de la consommation et des émissions polluantes des véhicules.
D’autres approches comme celle décrite dans l’article d’A. Bhatt, W. Ongsakul, N. Madhu Manjiparambil, and J. G. Singh, “Machine learning-based approach for useful capacity prediction of second-life batteries employing appropriate input selection,” International Journal of Energy Research , vol. 45, no. 15, pp. 21023–21049, 2021, doi: 10.1002/er.7160, utilisent la base de données publique « NASA Prognostics Data Repositry » pour obtenir des profils de simulations, utilisés pour l’apprentissage d’algorithmes de prédiction de l’état de santé des batteries. Les profils de la base de données sont des profils de test en laboratoire, et ils ne sont donc pas soumis à des contraintes de systèmes en fonctionnement réel.
Il en résulte que selon les approches connues, les profils de sollicitation électrique utilisés dans des simulations de vieillissement de systèmes, ne sont pas représentatifs d’un usage réel d’une batterie, et ce pour chaque système opérationnel. De ce fait, la projection de durée de vie d’une batterie qui en résulte, n’est pas assez fiable et précise.
Aussi, il existe le besoin d’une méthode qui permette d’établir des profils de sollicitation qui lève les inconvénients des approches connues.
Description brève de l’invention La présente invention a pour objet un procédé de détermination de profils de sollicitation, représentatifs d’usages futurs d’une batterie pour des applications spécifiques.
Avantageusement, le procédé de l’invention permet de générer des profils de sollicitation qui sont compatibles avec des contraintes expérimentales liées aux essais d’endurance en laboratoire de batteries Li-ion.
Le procédé de l’invention permet de définir des profils de sollicitation représentatifs de l’usage d’une batterie ou représentatifs d’une séquence d’utilisation restreinte d’une batterie, à partir de données issues d’un suivi de batterie en opération réelle, sur une durée longue (annuelle ou plus longue).
Selon un aspect particulier, le procédé de l’invention permet de déterminer un profil de sollicitation électrique qui est représentatif de l’utilisation des batteries dans des systèmes de stockage par batterie.
De manière avantageuse, l’invention permet à partir de l’analyse de données opérationnelles de systèmes stationnaires, enregistrées sur une longue durée, de déterminer des profils représentatifs de l’usage de batteries dans des systèmes de stockage par batterie stationnaires.
Avantageusement, les profils établis sont des profils en nombre de points limités, qui sont représentatifs d’un usage réel futur de la batterie pour une application donnée.
- un comparateur, l’ensemble du circuit de dissipation, du circuit de régulation et du comparateur formant une unité de démarrage,
- un premier commutateur présentant une première position dans laquelle l’unité de démarrage est connectée à l’entrée du circuit de contrôle et une deuxième position dans laquelle l’unité de démarrage n’est pas connectée à l’entrée du circuit de contrôle, la position du premier commutateur étant commandable par une tension de commande, et
- un deuxième commutateur présentant une première position dans laquelle l’entrée et la sortie du circuit de contrôle ne sont pas reliées et une deuxième position dans laquelle l’entrée et la sortie du circuit de contrôle sont reliées, la position du deuxième commutateur étant commandable par une tension de commande,
le comparateur étant propre à comparer la tension en un point du circuit de dissipation avec la tension en un point du circuit de régulation de tension, chacun des points utilisés par le comparateur étant appelé point de comparaison, le comparateur étant propre à émettre en sortie une tension de commande des deux commutateurs dépendant de la comparaison entre la valeur des tensions des deux points de comparaison.
Selon des modes de réalisation particuliers, le circuit de contrôle présente une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles :
- lorsque la tension en un point du circuit de régulation de tension est inférieure à la tension en un point du circuit de dissipation, le comparateur est propre à émettre une tension de commande imposant que la position du deuxième commutateur soit la deuxième position.
- lorsque la tension en un point du circuit de régulation de tension est inférieure à la tension en un point du circuit de dissipation, le comparateur est propre à émettre une tension de commande imposant que la position du premier commutateur soit la deuxième position.
- le circuit de dissipation est un pont présentant au moins deux composants et un point milieu, le point de comparaison du circuit de dissipation étant le point milieu.
- les composants du circuit de dissipation sont en série.
- les composants du circuit de dissipation sont deux résistances de même valeur.
- le circuit de régulation est propre à assurer que la tension au point de comparaison du circuit de régulation soit égale à la tension reçue en entrée jusqu’à une tension seuil, la tension au point de comparaison du circuit de régulation étant égale à la tension seuil pour une tension reçue en entrée supérieure au seuil.
- le circuit de régulation est un pont présentant au moins deux composants et un point milieu, le point de comparaison du circuit de régulation étant le point milieu du circuit de régulation.
- le circuit de régulation comporte un composant régulateur de tension.
- le composant régulateur de tension est une diode Zener.
- le circuit de régulation est formée par une résistance et une diode Zener en série, la diode Zener ayant une cathode reliée au point milieu du circuit de régulation.
- la diode Zener présente une tension Zener, le comparateur étant alimenté par une tension d’alimentation égale à deux fois la tension Zener.
L’objectif de la présente invention est de fournir une solution simple et économique permettant de réaliser des mesures d’au moins un paramètre d’un flux aérodynamique de turbomachine à proximité d’un rotor.
Nous parvenons à cet objectif conformément à l’invention grâce à une turbomachine s’étendant autour d’un axe longitudinal et comprenant :
- un stator, - un rotor entraîné en rotation autour de l’axe longitudinal par rapport au stator, et - un dispositif de mesure de paramètres d’un flux aérodynamique de la turbomachine, le dispositif de mesure comprenant un corps qui s’étend radialement par rapport à l’axe longitudinal et qui porte des moyens de relevé d’informations relatives aux paramètres du flux de la turbomachine, le dispositif de mesure étant relié à la fois d’une part au stator et d’autre part au rotor via un anneau de support monté libre en rotation par rapport au rotor et autour de l’axe longitudinal.
Ainsi, cette solution permet d’atteindre l’objectif susmentionné. En particulier, l’anneau de support monté libre en rotation dans le rotor forme un appui au dispositif de mesure et évite de transmettre les efforts du dispositif de mesure vers le stator. De plus, avec une telle disposition, le dispositif de mesure est situé au plus près du rotor (notamment la paroi interne d’une veine aérodynamique de la turbomachine) pour mesurer la couche limite sans pour autant tourner avec le rotor.
- le rotor comprend une cavité annulaire centrée sur l’axe longitudinal et dans laquelle un anneau de support est reçu.
- des moyens de guidage sont agencés dans la cavité annulaire de manière à guider l’anneau de support en rotation.
- le dispositif de mesure comprend un ergot s’étendant radialement à une première extrémité du corps, l’ergot étant destiné à être logé dans un trou borgne de forme correspondante de l’anneau de support.
- la turbomachine comprend un bras fixé d’une part à une deuxième extrémité du corps de manière amovible et d’autre part au stator.
- le corps comprend une cavité longitudinale traversant le corps de part et d’autre radialement et étant destinée à recevoir une tige de fixation, la tige de fixation étant configurée de manière à fixer le bras au dispositif de mesure.
- l’ergot est formé par une extrémité libre de la tige de fixation.
- la turbomachine comprend une cale destinée à être agencée à la première extrémité du corps et à être traversée par la tige de fixation.
- le corps comprend un bord d’attaque et un bord de fuite opposés suivant l’axe longitudinal, les moyens de relevé d’informations s’étendant depuis le bord d’attaque suivant la l’axe longitudinal.
L’invention concerne en outre un aéronef équipé d’une telle turbomachine.
La représente de manière schématique, en coupe axiale et partielle, un exemple de turbomachine double flux à laquelle s’applique l’invention ; et
Des systèmes de prélèvement existent sur le marché, néanmoins leur taille et leur coût sont particulièrement conséquents, ce qui rend les procédés de prélèvement plus longs et plus coûteux à mettre en œuvre, avec des résultats incertains.
Par ailleurs, les systèmes de prélèvement de l’art antérieur sont utilisés à des moments planifiés mais non nécessairement opportuns. En effet, si les propriétés de l’eau n’évoluent pas, il n’est pas nécessaire de faire un prélèvement.
L’invention permet de surmonter les problèmes précités en fournissant un système de prélèvement autonome permettant de prélever un échantillon d’eau à l’instant où une propriété de l’eau (et donc sa qualité) évolue, et pouvant être déployé simplement dans n’importe quel type de zone, difficile d’accès ou reculée.
Plus particulièrement l’invention a pour objet un système de prélèvement d’eau dans un volume d’eau, caractérisé en ce qu’il comporte au moins : des moyens d’évaluation d’au moins une propriété de l’eau en surface du volume d’eau; des moyens de prélèvement d’eau dans le volume d’eau; des moyens de déclenchement d’un prélèvement d’eau par les moyens de prélèvement, en fonction de l’au moins une propriété de l’eau évaluée par les moyens d’évaluation.
L’invention a également pour objet un procédé de prélèvement d’eau dans un volume d’eau au moyen d’un système conforme à un mode de réalisation de l’invention, caractérisé en ce qu’il comporte au moins : une étape d’évaluation d’au moins une propriété de l’eau en surface du volume d’eau par les moyens d’évaluation, une étape de déclenchement par les moyens de déclenchement d’une étape de prélèvement d’eau par les moyens de prélèvement, en fonction de ladite propriété de l’eau.
Le procédé selon l’invention peut en outre comporter l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison. l’étape d’évaluation peut être suivie par : une étape de réception par l’unité de commande de la propriété de l’eau évaluée, puis une étape d’analyse par l’unité de commande de la propriété de l’eau reçue, puis une étape de détection de la présence ou de l’absence d’une situation anormale par l’unité de commande en fonction de l’analyse, puis l’étape de déclenchement de l’étape de prélèvement d’eau, dans le cas de la détection de la présence d’une situation anormale, suivie de l’étape de prélèvement, sinon : un retour à l’étape d’évaluation. l’étape de détection d’une situation anormale peut être basée sur au moins un algorithme de partitionnement de données, de préférence de type Clustering HDBSCAN.
: la représente une vue schématique d’un système de prélèvement selon un mode de réalisation de l’invention, déployé dans un réseau d’assainissement ;
: la représente un ensemble d’étapes du procédé de prélèvement selon un mode de réalisation de l’invention;
: la représente une vue schématique d’un détail du système de prélèvement selon un mode de réalisation de l’invention;
: la représente une vue schématique d’un autre détail du système de prélèvement selon un mode de réalisation de l’invention;
: la représente une vue schématique d’un dispositif de prélèvement du système de prélèvement selon un mode de réalisation de l’invention;
Le système de prélèvement permet d’aspirer ponctuellement un échantillon d’eau issue d’un écoulement d’eau circulant par exemple dans un réseau d’assainissement 11.
Selon le principe de l’invention, le système de prélèvement comporte au moins des moyens d’évaluation d’au moins une propriété de l’eau en surface du volume d’eau, des moyens de prélèvement de l’eau dans le volume d’eau, des moyens de déclenchement d’un prélèvement d’eau par les moyens de prélèvement, en fonction de l’au moins une propriété de l’eau évaluée par les moyens d’évaluation.
Chacune des plateformes 24, 26 comprend un bord amont situé du côté d’un bord d’attaque 38 de la pale 22, 32, et un bord aval situé du côté d’un bord de fuite 40 de la pale 22, 32 (figures 2 et 3). Chacun de ces bords amont et aval forme un becquet 42.
Comme on le voit dans les dessins, ce becquet 42 est en porte à faux et est une zone privilégiée de déformation par fluage de l’aube 12, 16.