INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
L’élément solide comporte, de préférence, un monolithe poreux, notamment à porosité hiérarchique, c’est-à-dire présentant au moins deux ordres de grandeur de tailles de pores, de préférence des macropores tels que décrit précédemment formés durant une étape de formation de la matrice sol-gel et des mésopores tels que décrits précédemment formés durant une étape génération contrôlée de mésopores. Un tel monolithe poreux présente une bonne surface d’échange entre le fluide le traversant et sa matière et minimise les distances à parcourir par diffusion. De plus, ceci permet d’apporter une flexibilité au monolithe poreux tout en réduisant les risques de casse.
De préférence, l’élément solide comporte un monolithe poreux autoporté. Par « autoporté », on comprend que le monolithe poreux est stable par sa seule rigidité et n’a besoin d’aucun support pour être suffisamment stable pour être manipulé.
Ainsi la consommation de CO 2 peut être réalisée lors de la synthèse des oxalates, qui sont des précurseurs pour produire de l’éthylène glycol via une réaction d’hydrogénation catalysée avec des métaux de transition, comme catalyseurs homogènes ou hétérogènes, comme schématisé ci-dessous :
On désigne par catalyseur homogène à base de métaux de transition un catalyseur soluble dans le solvant de la réaction, formant une seule phase.
Un catalyseur hétérogène à base de métaux de transition est un catalyseur qui n’est pas soluble impliquant une réaction impliquant deux phases, par exemple liquide-solide.
De manière générale, la réaction d’hydrogénation de l’oxalate vers l’éthylène glycol est catalysée par un catalyseur comprenant un métal. Par exemple, l’étape d’hydrogénation est réalisée avec un catalyseur à base de cuivre.
Depuis de nombreuses années, il existe un besoin d’une voie de préparation d’éthylène glycol à faible coût et respectueuse de l’environnement.
À ce jour, il est recherché un catalyseur hétérogène, de préparation aisée, permettant une synthèse efficace d’éthylène glycol propre pour l’environnement à partir d’oxalate, facilement industrialisable et sécurisée.
L‘éthylène glycol représente aussi un composé modèle pour le clivage par action de l’hydrogène, à savoir l'hydrogénolyse, des liaisons C-C et/ou C-O des groupements diols -CHOH-CHOH- présents dans les molécules carbohydrates (polyols) contenues dans la biomasse. Ainsi un catalyseur permettant par hydrogénolyse le clivage des liaisons C-C et C-O de l’éthylène glycol permettrait une dépolymérisation de la biomasse par clivage des liaisons C-C et/ou C-O des groupements diols présents dans la biomasse.
L’un des buts de l’invention est de proposer un procédé de préparation de l’éthylène glycol, à partir d’oxalate par une réaction utilisant un catalyseur bimétallique hétérogène, en particulier à base de cuivre et de cobalt.
Un autre but de l’invention est un procédé de préparation de l’éthylène glycol présentant des rendements efficaces et une sélectivité importante.
Un autre but de l’invention est la préparation d’éthylène glycol ne mettant pas en œuvre de réactifs toxiques.
Un autre but de l’invention est la préparation d’éthylène glycol, utilisant des réactifs recyclables ou recyclés et un catalyseur hétérogène efficace et réutilisable.
Un autre but de l’invention est de proposer un procédé d’hydrogénolyse de l’éthylène glycol utilisant un catalyseur bimétallique hétérogène.
Un autre but de l’invention est de proposer un procédé de dépolymérisation de la biomasse utilisant un catalyseur bimétallique hétérogène.
Les techniques de pré-traitement mécanique ne sont donc à ce jour pas satisfaisantes pour répondre aux objectifs de recyclage à forte valeur ajoutée avec une perte de matière limitée.
Le procédé de délamination décrit dans le brevet FR3088579 (A1) consiste à utiliser un fluide, par exemple le CO2, dans son état supercritique, qui est un état intermédiaire entre les phases liquides et gazeuses du fluide. Le fluide, et notamment le CO2, dans son état supercritique présente notamment une capacité à diffuser très facilement au cœur des matériaux poreux (diffusion à l’échelle moléculaire) et d’induire une expansion par moussage des couches polymériques lorsqu’il est retiré brutalement.
Le procédé utilisé dans le brevet FR3088579 (A1) comprend plus particulièrement la réalisation de cycles de pressurisation et de dépressurisation. Ces cycles provoquent successivement une insertion du fluide au cœur de la matrice du matériau traité puis une désorption du fluide ; cette dernière s’accompagnant d’une augmentation du volume molaire du fluide et, par voie de conséquence, d’une expansion des matériaux saturés de fluide. Chaque cycle est conduit de manière brutale et instantanée que ce soit pour la pressurisation ou pour la dépressurisation. Les expansions et pertes d’expansion successives induisent une déformation mécanique des polymères plus poussée qu’un simple trempage en CO2 seul, ou en CO2 et co-solvant, et pour des durées plus courtes avec un impact énergétique et économique plus favorable.
En effet, l’incorporation forcée et très rapide de fluide supercritique (ou SC) dans la matrice des polymères, suivie d’un retrait tout aussi rapide du fluide depuis les feuillets de polymères forment un tout de nature à exacerber les tensions mécaniques entre la structure rigide, à base de silicium, et la structure souple, à base de polymères, du module PV, du fait de la brutalité des conditions appliquées.
Toutefois, la diffusion du fluide SC dans les polymères constituants un module PV peut être limitante dans le cas de la délamination d’un module PV de grandes tailles. À titre de comparaison, la surface traitable pour un temps de traitement d’une heure avec la délamination par CO2 supercritique (ou CO2 SC) pulsé est de 8×8 mm², contre 10×10 mm² pour le traitement thermique (Cf. A. Kuczyńska-Łazewska, E. Klugmann-Radziemska, Influence of fragment size on the time and temperature of ethylene vinyl acetate lamination decomposition in the photovoltaic module recycling process, Materials. 12 (2019)) et de l’ordre du mm² pour la délamination chimique (Cf. F. Pagnanelli, E. Moscardini, P. Altimari, F.C.S.M. Padoan, T. Abo Atia, F. Beolchini, A. Amato, L. Toro, Solvent versus thermal treatment for glass recovery from end of life photovoltaic panels: Environmental and economic assessment, Journal of Environmental Management. 248 (2019)). Dans le cas de la mise en œuvre du procédé de délamination par CO2 SC pulsé, le coefficient de diffusion du CO2 SC dans l’EVA est compris entre 0,5 et 2,0 ×10 -9 m 2 .s -1 (Cf. A. Briand, A. Leybros, C. Audoin, J.C. Ruiz, F. Lamadie, A. Grandjean, CO2 absorption into a polymer within a multilayer structure: The case of poly(ethylene-co-vinyl acetate) in photovoltaic modules, The Journal of Supercritical Fluids. 179 (2022) 105380). Malgré le fait que cette valeur se situe dans la gamme haute des coefficients de diffusion du CO2 SC dans les polymères solides (10 -12 – 10 -8 m 2 .s -1 ), l’utilisation du CO2 SC ne permet pas une pénétration du CO2 suffisante pour le traitement de modules PV de grandes tailles (> 1 m²), à tout le moins dans des délais compatibles avec un procédé industriel.
Il est donc souhaitable de proposer un procédé de délamination d'un dispositif multicouche comprenant au moins une structure organique qui soit une solution technique robuste permettant d’accélérer la cinétique de traitement.
Il est encore souhaitable de proposer un tel procédé qui permette en outre de ne pas avoir à réduire la taille du module PV et à éviter ainsi les dégradations et contaminations générées par les procédés de réduction de taille du module PV en fragments de l’ordre de quelques mm².
RESUME Pour atteindre cet objectif, selon un mode de réalisation, on prévoit un procédé de délamination d'un dispositif multicouche comprenant au moins une structure organique, le procédé comprenant les étapes suivantes : Une étape de pré-traitement du dispositif multicouche consistant à perforer ladite au moins une structure organique par endroits, puis Une étape de traitement, dans un réacteur, du dispositif multicouche consistant à le soumettre à au moins un cycle de pressurisation et de dépressurisation d’un fluide.
L’étape de pré-traitement permet ainsi de créer, dans la structure organique, des chemins de pénétration pour le fluide.
Ainsi, grâce à l’étape de pré-traitement, la pénétration des molécules du fluide dans la structure organique est favorisée lors de l’étape de traitement. Cela permet de réduire significativement le temps nécessaire à la réalisation de l’étape de traitement, et en particulier le temps nécessaire à l’obtention d’un dispositif multicouche entièrement délaminé, y compris et surtout lorsque le dispositif multicouche n’a pas été réduit en fragments.
La représente une vue éclatée d’un exemple de dispositif multicouche sur lequel il est avantageusement prévu de mettre en œuvre le procédé selon l’invention.
La représente une vue en coupe dans le dispositif multicouche de la au niveau d’une pluralité de perforation de la structure organique du dispositif multicouche.
Les figures 3A à 3C représentent des résultats d’essais effectués sur des panneaux PV perforés avec 2 cycles de pressurisation et de dépressurisation et différents espacements entre perforations : un espacement de 10 mm pour la , un espacement de 7,5 mm pour la est un espacement de 5 mm pour la .
La illustre un schéma d’un premier exemple de dispositif mécanique propre à permettre la mise en œuvre de l’étape de prétraitement du dispositif multicouche selon le procédé de l’invention.
Les figures 5A à 5B représentent schématiquement d’autres exemples de dispositif mécanique propre à permettre la mise en œuvre de l’étape de prétraitement du dispositif multicouche selon le procédé de l’invention, ainsi que le dispositif multicouche en cours de prétraitement.
Procédé de fabrication d'un dispositif fluidique comportant un substrat portant au moins un élément solide poreux ou creux La présente invention concerne un procédé de fabrication d'un dispositif pour la circulation d’un fluide sur au moins un chemin de circulation fluidique passant à travers un élément solide creux ou poreux et au moins une partie d’un circuit fluidique.
L’intégration d’éléments poreux ou creux, dans des dispositifs fluidiques, notamment microfluidique, est un défi car il est nécessaire de positionner l’élément poreux ou creux précisément dans le dispositif pour garantir (i) la connexion avec le circuit fluidique (ii) la circulation de fluide dans l’élément poreux ou creux (iii) le maintien des propriétés de l’élément poreux ou creux, notamment l’intégrité des pores ou des creux et/ou la perméabilité de l’élément poreux ou creux, mais aussi sa fonction de séparation ou de catalyse par exemple.
La plupart des procédés de fabrication de dispositif fluidique permettent de générer des zones ouvertes, notamment des canaux, dans un matériau solide au moyen d’au moins une étape impliquant l’utilisation d’un précurseur liquide qui se solidifie ensuite pour former une paroi étanche entre les zones ouvertes et le matériau solide. La solidification du précurseur liquide est obtenue notamment par polymérisation, par exemple lors de la fabrication des puces en PDMS ou suite à un refroidissement après un chauffage au-dessus de la transition vitreuse du polymère à l’instar des puces faites à partir de thermoplastique moulé.
Pour ces procédés, une première approche, qualifiée de méthode « ex-situ », consiste à positionner un élément poreux ou creux avant de fabriquer la puce. Cependant, par cette méthode, le précurseur liquide va naturellement envahir les espaces ouverts, et ne pourra plus être retiré une fois solidifié, ce qui empêchera la circulation du liquide dans l’élément poreux ou creux après solidification. Ce problème est particulièrement prégnant pour des éléments de petites tailles compatibles avec des systèmes miniaturisés, mais il peut aussi se rencontrer pour des éléments poreux ou creux de plus grande taille qu’on souhaiterait encapsuler avec un liquide qui solidifie pour obtenir une meilleure étanchéité que par utilisation et application d’une gaine thermorétractable, par exemple pour des formes complexes ou présentant des arêtes saillantes. Cette pénétration du liquide dans les espaces ouverts est non seulement gênante pour les matériaux creux ou poreux, mais est aussi limitante pour le raccordement de ces éléments à la circulation fluidique. Cela rend notamment nécessaire d’avoir un circuit fluidique de section parfaitement adaptée à l’élément poreux, ce dernier étant alors fixe, pour garantir que le liquide circulant dans le circuit le traverse inévitablement. Il est aussi nécessaire que l’élément poreux ou creux ne soit pas détérioré lors de son incorporation, en particulier qu’il conserve son intégrité, sa porosité et/ou son volume poreux ou creux.
Les solutions usuelles pour intégrer un élément solide creux ou poreux dans un canal fluidique font appel à l’insertion en force de l’élément solide dans un canal, ou bien à des gaines qui épousent la forme du matériau, notamment des gaines thermorétractables, comme cela est décrit dans l’article Namera et al., Trends in Analytical chemistry, vol 45, 2013 ; Nakanishi, Wiley, Synthesis Concepts and Preparation of Silica Monoliths, 2011 - 10.1002/9783527633241.ch2. Ces méthodes sont limitées par les contraintes mécaniques qui s’appliquent sur l’élément, en particulier lorsque celui-ci est de petite taille. Par exemple, des monolithes à porosité hiérarchique cylindriques de plus de 3 mm de diamètre, peuvent être placées dans des gaines thermorétractables, mais pour des diamètres inférieurs à 3 mm, des problèmes tels que la détérioration du matériau suite à la rétractation de la gaine sont constatés.
Il est décrit dans Han et al. Microsystems & Nanoengineering 2019, 5:30 des éléments poreux encapsulés dans des gaines qui sont ensuite inclues dans du polyméthacrylate de méthyle acrylique (PMMA) par exemple, mais pour des architectures très simples impliquant un unique canal. La solution d’intégration dans des gaines solides est techniquement extrêmement limitante pour réaliser des dispositifs fluidiques, en particulier si une ou plusieurs fonctions doivent être intégrées dans une architecture fluidique complexe. C’est encore plus vrai dans le cas de fonctions nécessitant à elles seules des architectures complexes, comme l’intégration d’éléments mobiles, ou de contraintes optiques par exemple.
Il est connu des demandes US 7651762 B2 et WO2004/039495, la fabrication de gaines via des liquides qui solidifient. Ceci est une alternative qui permet d’épouser parfaitement la forme des éléments poreux ou creux. Ce type de méthode est notamment utilisée pour fabriquer certaines colonnes chromatographiques de diamètres supérieurs à 1 mm. Cependant, plus le matériau est de faible diamètre, plus les méthodes fondées sur des liquides qui solidifient sont difficiles à mettre en œuvre, notamment du fait de la pénétration du liquide dans une partie des pores ou espaces ouverts. C’est un inconvénient majeur pour la miniaturisation et cela devient particulièrement rédhibitoire pour des éléments de faibles diamètres ou épaisseur, typiquement des cylindres de diamètres inférieurs ou égaux à 2 mm. De plus, de tels matériaux encapsulent complètement l’élément solide, ce qui empêche son intégration dans un circuit fluidique.
Une seconde méthode dite « in-situ » , consiste à intégrer après fabrication et solidification du dispositif fluidique, les différents éléments possédant des espaces ouverts, notamment des pores. Pour ce faire, les éléments poreux ou creux sont alors fabriqués directement dans le dispositif. La demande de brevet EP3017866B1 et l’article Wu et al, Anal. Chem. 2006, 78 (16), 5704-5710 décrivent de telles fabrications in situ. Néanmoins, outre le fait que la taille des éléments poreux ou creux générés peut être difficilement contrôlable, les propriétés de porosité et de structure de l’élément poreux ou creux peuvent être difficilement reproductibles et une perte d’étanchéité entre l’élément poreux ou creux et le dispositif fluidique peut avoir lieu. De telles problématiques de maintien des propriétés, d’étanchéité et plus généralement de reproductibilité se retrouvent également dans la littérature portant sur la synthèse in-situ de matériaux poreux et c’est particulièrement le cas avec des monolithes obtenus par procédé sol-gel, pour lesquels l’intégration dans un simple capillaire de verre est déjà difficile, en atteste l’article Ishizuka et al., Journal of chromatography A (2002), 960 (1-2), 85-96.
Pour la fabrication des dispositifs fluidiques, il est connu de la demande internationale WO2019/077144, l’utilisation d’une encre sacrificielle pour tracer le circuit fluidique sur un support avant de la recouvrir par un polymère réticulable et l’élimination, après solidification du polymère, de l’encre pour former le circuit fluidique au sein de la structure en polymère réticulé.
Au vu des difficultés présentées précédemment, on comprend que l’obtention de dispositifs fluidiques intégrant des éléments poreux ou creux de designs complexes, par exemple associant plusieurs fonctions sur un espace réduit, est difficile.
Il existe donc un besoin pour un procédé de fabrication de dispositif fluidique permettant l’intégration d’un élément solide creux ou poreux qui soit simple, universel ou au moins compatible avec la majorité des procédés de fabrication des dispositifs fluidiques sans les complexifier, qui soit reproductible du point de vue de la circulation des fluides et des fonctionnalités et robuste. Ceci notamment afin de pouvoir réaliser à la fois des colonnes, des supports d’extraction, des catalyseurs, et des microsystèmes, sans nécessiter de redéployer une expertise et de la recherche pour réadapter les paramètres expérimentaux nécessaires en raison d’un changement de format et/ou de taille de l’élément poreux ou creux.
L’invention répond à ce besoin à l’aide d’un procédé de fabrication d'un dispositif pour la circulation d’un fluide sur au moins un chemin de circulation fluidique passant à travers un élément solide creux ou poreux et au moins une partie d’un circuit fluidique, l’élément solide et la partie du circuit fluidique étant reliés fluidiquement entre eux, le procédé comprenant les étapes suivantes : a) imprimer sur un support la trace du circuit fluidique avec une encre et disposer sur le support l’élément solide, l’encre étant jointive de l’élément solide sur le chemin de circulation fluidique, b) recouvrir l’encre ayant solidifiée et l’élément solide avec un polymère réticulable, le polymère étant non-miscible avec l’encre solidifiée; c) réticuler le polymère pour le solidifier; puis d) extraire l’encre solidifiée pour former le chemin de circulation fluidique.
Par « relié s fluidiquement entre eux », on comprend qu’un fluide peut passer de l’un à l’autre par une zone de circulation de fluide s’étendant entre les deux. De préférence, la liaison fluidique entre l’élément solide et le circuit fluidique se fait directement par le débouché d’au moins un pore, de préférence plusieurs pores, ou du ou d’au moins un creux de l’élément solide sur une portion du circuit fluidique.
Par « imprimer sur un support le tracé du circuit fluidique avec une encre », on comprend que l’encre est déposée sur le support pour reproduire le tracé du circuit fluidique sur le support, les zones en surépaisseur formés par l’encre représentant le tracé des zones en creux du circuit fluidique.
Par « circulation d’un fluide sur un chemin de circulation fluidique passant à travers un élément solide creux ou poreux et au moins une partie d’un circuit fluidique », on comprend qu’après l’extraction de l’encre à l’étape d), il existe un chemin continu passant au travers de l’élément solide et d’au moins une partie du circuit fluidique par lequel un fluide est apte à circuler. Cela implique que l’élément solide conserve, après fabrication du dispositif, en son sein un chemin traversant par lequel un fluide peut circuler et que la liaison entre l’élément solide et le circuit fluidique permet la circulation de fluide de l’un à l’autre, la jonction entre l’encre et l’élément solide se faisant sur une surface de l’élément solide de laquelle débouche des pores ou au moins un creux de l’élément solide.
Par « non-miscible », on comprend que l’encre solidifiée ne se mélange pas au polymère.
Dans le domaine de l'automobile, les organes de commande disposés sur le volant, ou au voisinage du volant, se sont généralisés. Sur le plan ergonomique, le conducteur peut ainsi commander certains systèmes du véhicule sans que ses mains ne quittent le volant, ce qui, bien entendu, est fondamental pour la sécurité du véhicule et de ses passagers. Il est important que ces dispositifs soient d'encombrement faible, d'ergonomie adaptée à leur emplacement sur ou près du volant, de manipulation aisée et bien entendu de conception simple et robuste, c'est-à-dire mettant en œuvre un minimum de pièces mécaniques, optiques et composants électroniques, simples à réaliser et faciles à monter. Il est également important que les informations portées par ces organes soient suffisamment claires et agencées de manière à permettre un usage plus aisé pour l’utilisateur.
La solution décrite dans la demande de brevet déposée en France sous le numéro FR2211063 dont le contenu technique est ici entièrement incorporé par référence, permet de pallier ces inconvénients.
On rappelle sommairement ci-dessous en référence à la , l’objet de ce document brevet.
Ce document divulgue un dispositif d’affichage DAL de motifs MOT représentatifs de fonctions de commande sur un organe de commande OCM. Le dispositif d’affichage DAL comporte une source de lumière unique SLU, un support CSA supportant au moins des premier et deuxième motifs translucides adjacents MOT sur le support CSA, et représentant respectivement des première et deuxième fonctions de commande. Le dispositif d’affichage DAL comporte au moins un moyen de guidage MSO du flux de lumière émis par la source de lumière SLU, disposé entre la source de lumière SLU et le support des motifs CSA, apte à guider le flux de lumière vers l’un des premier et deuxième motifs MOT en fonction des positionnements relatifs du moyen de guidage MSO et du support CSA. Enfin, le dispositif DAL comporte un moyen de sélection SEL apte à positionner l’un des premier et deuxième motifs MOT sélectionné et le moyen de guidage MSO du flux lumineux émis par la source de lumière SLU, en regard l’un de l’autre ; le motif MOT sélectionné ainsi éclairé permettant l’affichage de la fonction apte à être activée sur l’organe de commande OCM.
Dans cette solution, le moyen de sélection est d’usage manuel. L’utilisateur doit manipuler entre ces doigts le sélecteur pour faire passer le support d’une première configuration à une deuxième configuration, puis revenir à la première configuration, ce qui nécessite des manipulations dans un sens puis dans l’autre.
La présente invention permet d’automatiser l’enchaînement des configurations d’affichage des motifs des fonctions de commande à afficher, suivant un enchainement déterminé, adapté au système du véhicule à commander, avec retour automatique à une configuration d’affichage par défaut.
A cet effet, la présente invention a pour objet un organe de commande à fonctions de commande reconfigurables pour véhicule automobile, comportant un dispositif d’affichage de motifs représentatifs de fonctions de commande d’au moins un système du véhicule, un sélecteur de fonctions de commande à afficher, couplé à un dispositif de commande apte à commander automatiquement le sélecteur pour afficher les motifs représentatifs des fonctions de commande répondant à un enchainement de positions d’affichage défini par le dispositif de commande en fonction du système du véhicule à commander, à partir d’une première position d’affichage déterminée, appelée position d’affichage par défaut ; ledit dispositif de commande étant en outre apte à commander automatiquement un retour à la position d’affichage par défaut à la fin de l’enchainement.