INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Ces résultats montrent que l’ajout des esters méthyliques d’acides gras à la coupe A constituée d’HVO engendre une augmentation importante du moussage, en termes de volume de mousse et surtout de stabilité de la mousse formée (le temps de disparition de la mousse est multiplié par 9).
L’ajout de l’additif de type polysiloxane en une très faible teneur (15 ppm en masse) permet de réduire de manière très efficace le moussage du mélange, à un niveau qui de manière surprenante est inférieur à celui de la coupe A.
PROCEDE DE LIQUEFACTION HYDROTHERMALE D’UNE CHARGE ORGANIQUE Domaine de l’invention La présente invention concerne un procédé de liquéfaction hydrothermale d’une charge organique. Le procédé selon l’invention permet en particulier de chauffer de manière rapide et uniforme la charge à la température de liquéfaction des composés organiques de la charge.
Etat de la technique La liquéfaction hydrothermale fait partie des procédés de valorisation prometteurs permettant de liquéfier des charges organiques de type biomasse ou plastique et de fabriquer ensuite des carburants et des composés chimiques.
Ces charges organiques peuvent être converties en liquide par pyrolyse ou liquéfaction hydrothermale (HTL), ou encore par gazéification en gaz de synthèse suivi d'une synthèse de Fischer-Tropsch ou de méthanol. La mise en œuvre des procédés de pyrolyse et de gazéification présente l’inconvénient de nécessiter l’évaporation de l’eau en excès contenue dans la charge organique à traiter par chauffage ce qui augmente considérablement le coût énergétique du traitement.
La HTL est née de la nécessité de convertir des ressources de biomasse humides sans avoir à passer par l'étape énergétique coûteuse du séchage. Essentiellement, la HTL reproduit et améliore les conditions environnementales extrêmes qui ont transformé la biomasse ancienne en brut de pétrole. La HTL est généralement réalisée à des températures élevées, entre 250 et 450 °C, avec des pressions appropriées pour maintenir la boue humide dans un état liquide unique, entre 100 – 350 barg, ce qui élimine le changement de phase liquide-gaz et permet de réaliser des économies d'énergie considérables.
Les techniques de chauffage des liquides les plus utilisées reposent sur le transfert de chaleur : l'énergie est délivrée au produit par conduction et convection à partir d’une surface chaude. Jusqu'à présent, le procédé HTL consiste généralement à chauffer une suspension de la charge organique placée à l’intérieur d’un réacteur depuis la surface du réacteur. Le rapport entre la surface d'échange de chaleur et le volume détermine donc la vitesse de chauffage, tandis que la surface métallique du réacteur doit être à une température nettement plus élevée pour forcer la chaleur à pénétrer dans la suspension (gradient de température pour transférer la chaleur). Ce rapport surface/volume élevé rend coûteux le passage à une grande capacité industrielle et les surfaces chaudes peuvent entraîner un encrassement dû à l'instabilité de la matière première à la température élevée appliquée.
L'inconvénient technique des solutions existantes est la difficulté de chauffer la charge organique à liquéfier dans tout son volume à la température requise, la charge n'étant chauffée que par les parois du réacteur. Des températures trop élevées des parois du réacteur peuvent produire de la vapeur d'eau et entraîner une gazéification locale et une réduction de l'efficacité de la liquéfaction de la biomasse et/ou des plastiques. Des températures excessivement basses de la charge à l'intérieur du réacteur, qui n'est pas en contact avec les parois du réacteur, peuvent influencer la réduction de l'efficacité de la liquéfaction et l'augmentation du volume de charbon produit.
Le brevet EP2872598 décrit l'utilisation d'un rayonnement micro-ondes permettant d'atteindre la température requise pour la liquéfaction de biomasse en un temps très court et de chauffer la biomasse de manière égale dans tout son volume. La biomasse, à une pression de 220 – 250 atm, est préalablement préchauffée dans un échangeur de chaleur à une température d’au moins 150 °C à 250 °C, puis introduite dans un réacteur dans laquelle elle est chauffée en un temps très court à l'aide d'un rayonnement micro-ondes. La puissance du rayonnement est ajustée pour maintenir la biomasse à l'intérieur du réacteur à une température de 374 °C à 400 °C. Toutefois, des réactions secondaires de dégradation de la matière se produisent alors dès le préchauffage, ce qui augmente le temps de réaction total avec le risque d’augmenter la production de gaz par craquage secondaire et donc de diminuer le rendement en liquide. En outre, le chauffage des matières par micro-ondes dépend fortement des propriétés diélectriques (présence d’un moment dipolaire) de la matière à chauffer (un conducteur n’absorbe pas des micro-ondes et un isolant laisse passer les micro-ondes) et ainsi, si la matière à chauffer est hétérogène en composition, des points chauds peuvent se produire à cause d’un chauffage sélectif. Bien que le chauffage par micro-ondes puisse se faire rapidement, la pénétration des micro-ondes chute rapidement (l'intensité du champ électromagnétique décroît) avec la profondeur de la matière à chauffer. En plus, la conversion de l’électricité en micro-ondes se fait à une efficacité entre 50 et 85% dépendant de la fréquence appliquée.
Le brevet AU2011274308 décrit un concept de chauffage balistique rapide où la matière organique est mélangée à un fluide surchauffé pour atteindre rapidement un mélange chaud. Il décrit ainsi un procédé de production d'une bio-huile à partir de matière organique comprenant les étapes consistant à : (i) générer un solvant aqueux supercritique avant de mettre en contact le solvant aqueux supercritique avec la matière organique ; (ii) mettre en contact la matière organique à traiter avec un solvant aqueux supercritique pour former un mélange réactionnel, cette mise en contact provoquant un changement de phase supercritique à sous-critique dans le solvant aqueux. Le mélange réactionnel est ensuite maintenu à une température de 250 °C – 400 °C et à une pression de 100 à 300 bars pendant une période d’une à soixante minutes pour produire de la bio-huile. Cette méthode implique une consommation plus importante d’énergie car il faut surchauffer l’eau au-delà du point critique pour après la mettre en contact avec la matière organique, et finalement maintenir ensuite les conditions d’opération typiques du HTL.
Le document WO2017/178626 décrit un procédé de production d’un produit combustible dans lequel la charge organique ou biomasse est mélangée avec un matériau alcalin puis chauffée par chauffage ohmique à une température de 280 °C à 320 °C et une pression de 6,6 à 11,6 MPa dans des conditions sous-critiques de l’eau. Le produit combustible obtenu est essentiellement sous forme solide, dont la taille des particules est suffisamment petite pour pouvoir en faire une dispersion stable de combustible. Il s’agit donc d’un procédé de carbonisation hydrothermale (HTC : Hydrothermal carbonization) et non d’un procédé de liquéfaction hydrothermale. La réaction est mise en œuvre dans un réacteur tubulaire ou un réacteur tubulaire continu (« plug flow reactor » en anglais).
M.J. Mohr, dans sa thèse « Hydrothermal Processing of Aqueous Biomass: Process Development and Integration of a Novel Heating Technique » de juillet 2013 a testé un montage dans lequel de la biomasse algale est mise en pression (27,6 MPa) par une pompe, puis préchauffée par chauffage ohmique à 400 °C avant d’entrer dans une enceinte réactionnelle chauffée à une température de 500 °C sous une pression de 34,5 MPa. Les produits de réaction sont ensuite refroidis et séparés. Le montage décrit présente l’inconvénient de mettre en œuvre un chauffage à haute température avant l’entrée dans le réacteur : dans ces conditions, les réactions de décompositions commencent au niveau de ce préchauffage.
Il existe un besoin pour un procédé de liquéfaction hydrothermale d’une charge organique qui permette de limiter la formation de gaz et de solides.
L’invention vise à proposer un procédé de liquéfaction hydrothermale de matière organique, comprenant :
Les matériaux précités, associés à une épaisseur faible comme décrite ci-dessus, permettent l’obtention d’un film flexible et transparent 111. D’autres matériaux peuvent être prévus pour la composition du film flexible 111. Il est toutefois préférable selon l’invention de prévoir des matériaux déformables et transparents.
De telles microstructures 113 peuvent avoir une forme générale de bosse, sur laquelle les rayons lumineux se réfléchissent dans une direction sensiblement selon l’axe Z. De telles microstructures 113 peuvent être aptes à ce que les rayons lumineux sortant du film flexible 111 forment un motif. A cet effet, les microstructures 113 peuvent être gravées par impression ultraviolet, de manière à renvoyer les rayons lumineux au travers de la surface du film flexible selon le motif souhaité. Par exemple, les microstructures 113 sont réparties de manière à projeter une lumière homogène sur l’ensemble de la surface du film flexible 111. On parle alors de motif homogène dans ce qui suit.
On entend par microstructures 113 des structures, ou irrégularités du film flexible, dont les dimensions sont inférieures à quelques micromètres. Les microstructures couvrent ainsi également des structures nanométriques. De telles tailles de microstructures 113 permettent d’assurer une transparence élevée du film flexible 111. En particulier, une transparence de l’ordre de 97% peut être obtenue en pratique par l’utilisation de microstructures 113. En variante, la nappe de guidage flexible peut être semi-transparente. On comprendra toutefois, du fait de la disposition du module lumineux 100 devant le module d’affichage 1, qu’un degré de transparence élevé du module lumineux est préféré selon l’invention, notamment supérieur à 80%.
Avantageusement, les microstructures 113 peuvent être réparties selon l’axe X de manière à ce qu’une densité linéique de microstructures 113 soit proportionnelle à la distance par rapport à la tranche d’injection de lumière 114 par laquelle sont reçus les rayons lumineux injectés par un élément d’injection 120. Autrement dit, plus les microstructures 113 sont éloignées de la tranche d’injection de lumière 114, plus elles sont densément regroupées. Une telle répartition permet avantageusement d’assurer une répartition homogène selon l’axe X de l’intensité lumineuse du motif émis par la nappe de guidage flexible 110.
Le film flexible 111 et les couches de protection 112.1 et 112.2 sont représentés de manière espacée sur la , à titre illustratif uniquement. On comprendra toutefois que les couches de protection 112.1 et 112.2 peuvent être accolées au film flexible, par laminage notamment.
La propagation des rayons lumineux dans le film flexible 111 est faite par la réflexion totale interne grâce à la différence entre l’indice de réfraction du film flexible 111 et celui d’une couche de colle ou d’adhésif appliquée sur au moins une face du film flexible.
L’assemblage du film flexible 111 avec les couches de protection 112.1 et 112.2 peut être fait par collage. Précisément, une couche de colle se trouve entre le film flexible 111 et chaque couche de protection 112.1 et 112.2, et ce sur les deux côtés du film flexible pour faire adhérer les couches de protection au film flexible.
La colle choisie est transparente et présente un indice de réfraction différent de celui du film flexible de façon à permettre une réflexion totale interne dans le film flexible 111. Autrement dit, par la différence d’indice de réfraction, les rayons lumineux se propageant dans le film flexible subissent une réflexion totale lors de leur rencontre avec l’interface entre le film flexible et la couche de colle avec un angle d’incidence inférieur à l’incidence normale. Ainsi, la nappe de guidage est apte à guider de la lumière par réflexion interne totale de cette lumière, par exemple d’une zone d’entrée, ici de la tranche d’injection 114, à une zone de sortie.
Le guide de lumière 105 illustré sur la comprend également un élément d’injection de lumière 120, comprenant un ensemble de nappes d’injection décrites en référence aux figures 2b et 2c, l’élément d’injection de lumière étant apte à distribuer la lumière dans la nappe de guidage flexible 110 à différentes positions selon l’axe Y, le long de la tranche d’injection de lumière 114. La lumière est injectée, à chaque position selon l’axe Y, dans une direction sensiblement parallèle à l’axe X.
Sur la , l’élément d’injection de lumière 120 est représenté avec une surface de sortie 122 s’étendant selon la direction Y et placée en regard de la tranche d’injection de lumière 114. On comprendra à la lecture de la description des figures 2b et 2c que la surface de sortie 122 et la tranche d’injection de lumière 114 sont confondues, le film flexible 111 et l’ensemble de nappes d’injection formant une seule et même pièce.
L’élément d’injection de lumière 120 comprend en outre la surface d’entrée 121, à une extrémité de l’élément d’injection de lumière 120, apte à recevoir des rayons lumineux depuis une source de lumière extérieure au guide de lumière 105 et non représentée sur la , et l’élément d’injection de lumière 120 est apte à guider la lumière longitudinalement selon l’axe Y en la distribuant sur la surface de sortie 122. La distribution de lumière par la surface de sortie 122 sera mieux comprise à la lumière de la description des figures 2b et 2c.
- le premier point de rotation est solidaire d’une première platine montée à coulissement relativement au châssis et pourvue des moyens de blocage de sa position relativement au châssis ;
- la sortie comprenant une poulie menante attelée à l’écrou par un premier câble, l’actionneur comprend également une poulie de renvoi d’un deuxième câble attelé à l’écrou, la poulie de renvoi étant montée à rotation autour d’un deuxième axe en un deuxième point de rotation, l’actionneur étant agencé de manière à ce qu’une position du deuxième point de rotation relativement au châssis puisse être réglée ;
- le deuxième point de rotation est solidaire de la première platine ;
- la sortie comprend une manivelle montée à rotation en le premier point de rotation et qui possède un maneton relié à l’écrou par une bielle attelée à rotation à l’écrou pour former un ensemble bielle – manivelle ;
- la vis a une longueur supérieure ou égale à la somme d’un encombrement longitudinal de l’écrou, de la course utile et de la course de réglage.
L’invention concerne également un membre actionné pourvu d’une première interface de liaison actionnée à un premier membre extérieur et d’une deuxième interface de liaison actionnée à un deuxième membre extérieur, la première interface de liaison étant reliée à un premier point de jonction d’un premier actionneur tel que défini ci-dessus, la deuxième interface de liaison étant actionnée par un deuxième actionneur.
L’invention concerne également un exosquelette comprenant un membre actionné tel que défini ci-dessus. Ainsi qu’un exosquelette dans lequel le membre actionné assiste un humérus d’un utilisateur de l’exosquelette.
la est une représentation schématique en plan et en vue de côté d’un actionneur selon un premier mode de réalisation de l’invention dans une première configuration ; la est une représentation schématique en plan et en vue de dessus de l’actionneur de la dans une deuxième configuration ; la est une représentation schématique en plan et en vue de dessus de l’actionneur de la dans un premier état ; la est une représentation schématique en plan et en vue de dessus de l’actionneur de la dans un deuxième état ; la est une représentation schématique en plan et en vue de côté d’un actionneur selon un deuxième mode de réalisation de l’invention ; la est une représentation schématique en plan et en vue de côté de l’actionneur de la dans un premier état ; la est une représentation schématique en perspective de l’actionneur de la dans un deuxième état ; la est une représentation schématique en plan et en vue de côté d’un actionneur selon un troisième mode de réalisation de l’invention ; la est une représentation schématique en perspective de côté d’un humérus selon l’invention ; la est une représentation schématique en plan et en vue de côté de l’humérus de la .
En référence aux figures 1 et 2, et selon un premier mode de réalisation de l’invention, l’actionneur de l’invention, généralement désigné 1, comprend un châssis 20 sur lequel est monté un palier 21 qui accueille une vis 2 à rotation autour d'un axe longitudinal Ox. La vis 2 est une vis à billes et est entraînée en rotation par un moteur électrique 3. Un écrou 4 coopère avec la vis 2 et comprend un anneau 5 en saillie radiale de l'écrou 4.
L’actionneur 1 comprend une manivelle 30 montée à rotation en son extrémité inférieure 31 sur le châssis 20 autour d’un premier axe O30 en un point de rotation 31.1, ici sensiblement orthogonal à l’axe longitudinal Ox. Une bielle 6 est attelée en sa première extrémité 6.1 à un ensemble mobile qui comprend l’écrou 4. Une deuxième extrémité 6.2 de la bielle 6 est reliée à un maneton 32 de la manivelle 30 pour former un ensemble bielle 6-manivelle 30. La bielle 6 est attelée à l’écrou 4 selon des modalités qui seront décrites ci-après.
L’actionneur 1 comprend un dispositif d’anti-rotation 40 pour bloquer une rotation de l’écrou 4 relativement à la vis 2. Le dispositif d’anti-rotation 40 comporte un chariot 41 monté mobile en translation selon une direction D1 parallèle à l’axe Ox à l’aide d’un mécanisme de guidage 50. Le mécanisme 50 est ici un guidage linéaire prismatique qui comprend un rail 51 sur lequel coulisse un patin 52 solidaire du chariot 41.
Le chariot 41 comprend une base 42 qui s’étend sensiblement parallèlement à l’axe longitudinal Ox et aux extrémités de laquelle viennent en saillie un premier bras 43 et un deuxième bras 44. Le chariot 41 est relié à l’écrou 4 par une première paire de câbles 60 comprenant un premier câble 61 et un deuxième câble 62 (non visible) s’étendant de part et d’autre de la vis 2 ainsi que par une deuxième paire de câbles 70 comprenant un troisième câble 71 et un quatrième câble 72 (non visible) s’étendant de part et d’autre de la vis 2. La première paire de câbles 60 et la deuxième paire de câbles 70 s’étendent selon une direction sensiblement parallèle à l’axe longitudinal Ox et la première paire de câbles 60 et la deuxième paire de câbles 70 sont situées de part et d’autre d’un premier plan P1 passant par l’écrou 4 et qui est normal à la vis 2. Plus précisément, une troisième extrémité 61.1 du câble 61 et une quatrième extrémité du câble 62 sont serties sur le bras 43. Symétriquement, une cinquième extrémité 71.1 du câble 71 et une sixième extrémité du câble 72 sont serties sur le bras 44. Une septième extrémité 61.2 du premier câble 61 et une huitième extrémité du deuxième câble 62 sont également attelées à l’écrou 4 par un premier support intermédiaire 90 relié à l’écrou 4 par un septième câble 91 et un huitième câble 92. Le premier support intermédiaire 90 est ici, en forme d’anneau et comprend un premier perçage 90.1 dans lequel est sertie la septième extrémité 61.2 du câble 61. Le premier support intermédiaire 90 comprend également un deuxième perçage diamétralement opposé au premier perçage 90.1 et dans lequel est sertie la huitième extrémité du câble 62.
Dans un mode de réalisation, le module électrochimique peut comprendre un deuxième organe d’interconnexion disposé d’un autre côté de la cellule d’électrolyse.
L’invention a aussi pour objet un dispositif électrochimique tel qu’un électrolyseur à haute température ou une pile à combustible à haute température, comprenant au moins un module électrochimique tel que défini ci-dessus.
Selon un autre aspect, l’invention a pour objet un procédé de fabrication, ou d’assemblage, d’un ensemble tel que défini ci-dessus.
Le procédé comprend de préférence une insertion de l’interface électrique entre la première plaque et la deuxième plaque de l’organe d’interconnexion.
Le procédé peut comprendre une fixation de l’interface électrique à l’organe d’interconnexion telle que définie ci-dessous.
Selon une première variante, la fixation peut comprendre un serrage de l’interface électrique entre la première plaque et la deuxième plaque.
De manière non limitative, le serrage peut être réalisé par emboutissage de la première plaque et/ou de la deuxième plaque.
Selon une deuxième variante, la fixation peut comprendre un soudage de l’interface électrique à la première plaque et/ou à la deuxième plaque.
La technique de soudage préférée est le soudage par point ou plus généralement un soudage sans apport de matière.
Le soudage peut être réalisé par chauffage localisé d’une surface externe de l’une des plaques de l’organe d’interconnexion, par exemple de manière à réaliser des points de soudure traversant l’organe d’interconnexion de l’une à l’autre de la première et deuxième plaque.
Selon une troisième variante, la fixation peut comprendre un collage de l’interface électrique à la première plaque et/ou à la deuxième plaque.
La description détaillée qui suit fait référence aux dessins annexés sur lesquels : est une vue schématique d’un dispositif électrochimique conforme à l’invention ; est une vue schématique d’une cellule d’électrolyse d’un dispositif électrochimique conforme à l’invention ; est une vue schématique d’une unité élémentaire d’un dispositif électrochimique conforme à l’invention, cette unité élémentaire comprenant une cellule d’électrolyse et deux organes d’interconnexion ; est une vue schématique d’une partie d’un organe d’interconnexion conforme à l’invention ; est une vue schématique en perspective d’une partie d’un organe d’interconnexion conforme à l’invention, cet organe d’interconnexion comprenant une plaque inférieure, une plaque intermédiaire et une plaque supérieure empilées les unes sur les autres, ces plaques étant configurées de manière à former, au niveau d’un coin de mesure de l’organe d’interconnexion, un espace de réception apte à recevoir une interface électrique entre la plaque inférieure et la plaque supérieure ; est une vue schématique d’une partie de la plaque intermédiaire de l’organe d’interconnexion de la , montrant une découpe permettant de libérer ledit espace de réception dans le coin de mesure de l’organe d’interconnexion ; et est une vue schématique en perspective d’une partie de l’organe d’interconnexion de la et d’une interface électrique s’étendant dans ledit espace de réception afin de pouvoir mesurer une tension électrique dans l’organe d’interconnexion.
Description détaillée de modes de réalisation Un dispositif électrochimique 1 conforme à l’invention est représenté de manière simplifiée à la .
Dans cet exemple non limitatif, le dispositif 1 est un électrolyseur à haute température connu sous la dénomination anglo-saxonne « Solid Oxide Electrolysis Cell (SOEC) », permettant de réaliser une électrolyse de vapeur d’eau en vue de produire de l’hydrogène. Toutefois, un dispositif électrochimique conforme à l’invention n’est pas limité à un électrolyseur à haute température.
La machine électrique tournante a par exemple une tension nominale d’alimentation de 48V, ou une tension nominale d’alimentation supérieure à 200V, notamment à 300V, notamment à 800V, notamment à 1000V.
représente une partie d’un dispositif d’amortissement pendulaire selon un premier mode de réalisation,
est une vue en coupe selon A-A de la ,
est une vue en coupe selon B-B de la
est une vue similaire à la représentant plusieurs positions successives d’une masse pendulaire dans son déplacement par rapport au support, et
est une vue similaire à la d’une autre réalisation de corps pendulaires
En outre, il est proposé de déterminer une vitesse Ns, dite normale, correspondant au temps de passage entre deux dents successives. On utilise ici le temps de passage correspondant à la soustraction de l’horodatage du passage du front préféré de la seconde dent de l’horodatage du passage du front préféré de la première dent. On obtient comme pour la vitesse instantanée (même calcul en adaptant en fonction de l’écart angulaire) une vitesse normale Ns2 lorsqu’on passe de la dent 1 à la dent 2.