INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Par exemple, les mouvements de levage, d’orientation, et de distribution sont en général interdits lors d’un mouvement de translation. En effet, le pilotage d’une grue 100 ; 200 se fait le plus souvent en deux dimensions : à la verticale pour le levage de la charge ; et selon un plan horizontal pour la distribution et l’orientation de la flèche 105 ; 205 pour déplacer la charge dans l’aire de travail de la grue 100 ; 200. C’est pourquoi le mouvement de translation peut être groupé avec chacun de ces trois mouvements. Autrement dit, dans différents modes de réalisation de l’invention, l’un des deux actionneurs mutualisés 61, 62 ; 63, 64 peut correspondre à un actionneur de translation associé à un mouvement de translation MT, tandis que l’autre actionneur mutualisé 61, 62 ; 63, 64 peut par exemple correspondre à un actionneur de levage, ou un actionneur d’orientation.
Les grues à flèche distributrice 100 intègrent au moins ces trois types d’actionneurs ainsi qu’un actionneur de distribution associé à un mouvement de distribution MD. Dans deux modes de réalisation différents, désignés par la suite respectivement comme première et seconde configuration, il est possible pour ce type de grue de regrouper les quatre mouvements de déplacement (et donc les quatre actionneurs les mettant en œuvre) en deux groupes au moyen du variateur commun 41 et de l’autre variateur commun 42.
Les deux configurations sont établies en fonction d’un compromis entre des objectifs : - de performance opérationnelle, en termes par exemple de vitesse ou de poids de charges pouvant être levées et déplacées ; et - de sécurité, notamment pour la limitation des risques de surcharge et le contrôle du ballant de la grue à flèche distributrice 100 lors du déplacement de la charge. Les performances réelles du système de contrôle-commande 3 peuvent également être prises en considération.
La première configuration, illustrée , s’inscrit dans un contexte applicatif de minimisation des risques de surcharge et de manque de contrôle du balan quitte à ne pas exploiter les performances fonctionnelles de la grue à flèche distributrice 100 au maximum, et dans laquelle : - le premier variateur de vitesse 41, ou variateur commun, est raccordé au premier actionneur de travail 61 et au deuxième actionneur de travail 62 par l’intermédiaire du premier relais de répartition 51, où le premier actionneur de travail 61 est l’actionneur de levage et le deuxième actionneur de travail 62 est l’actionneur d’orientation ; et - le deuxième variateur de vitesse 42, ou autre variateur commun, est raccordé au troisième actionneur de travail 63 et au quatrième actionneur de travail 64 par l’intermédiaire du deuxième relais de répartition 52, où le troisième actionneur de travail 63 est l’actionneur de translation et le quatrième actionneur de travail 64 est l’actionneur de distribution.
Ainsi, dans cette première configuration, en cas d’une surcharge momentanée et/ou d’un balancement de la charge lors du déplacement de celle-ci, le grutier garde la maîtrise du pilotage de la grue à flèche distributrice 100, en étant en capacité de ramener le treuil de distribution vers le mât 102 tout en descendant verticalement la charge, car il peut agir simultanément sur l’actionneur de distribution (ici quatrième actionneur de travail 64) et sur l’actionneur de levage (ici premier actionneur de travail 61).
La seconde configuration, illustrée , s’inscrit dans un contexte où sont privilégiées les performances opérationnelles de la grue à flèche distributrice 100, avec un grutier pouvant la piloter jusqu’à atteindre les limites de fonctionnement autorisées par les normes de sécurité, et dans laquelle : - le premier variateur de vitesse 41, ou variateur commun, est raccordé au premier actionneur de travail 61 et au deuxième actionneur de travail 62 par l’intermédiaire du premier relais de répartition 51, où le premier actionneur de travail 61 est l’actionneur de levage et le deuxième actionneur de travail 62 est l’actionneur de distribution ; et - le deuxième variateur de vitesse 42, ou autre variateur commun, est raccordé au troisième actionneur de travail 63 et au quatrième actionneur de travail 64 par l’intermédiaire du deuxième relais de répartition 52, où le troisième actionneur de travail 63 est l’actionneur de translation et le quatrième actionneur de travail 64 est l’actionneur d’orientation.
Ainsi, dans cette seconde configuration, le grutier peut déplacer une charge dans le plan horizontal dont le poids est égal à la limite imposée par le constructeur de la grue et autorisée par le limiteur de couple/de moment, car il peut agir simultanément sur l’actionneur d’orientation (ici quatrième actionneur de travail 64) et sur l’actionneur de distribution (ici deuxième actionneur de travail 62).
Il est à noter que dans les exemples des Figures 5 et 6, l’actionneur de translation peut être absent, et dans ce cas l’actionneur de distribution est seul raccordé au deuxième variateur de vitesse 42 sans le deuxième relais de répartition 52 (cas de la ), ou l’actionneur d’orientation est seul raccordé au deuxième variateur de vitesse 42 sans le deuxième relais de répartition 52 (cas de la ).
En référence à la , la grue à flèche relevable 200 intègre un actionneur de translation (optionnel), un actionneur de levage, un actionneur d’orientation, et également comme précisé auparavant un actionneur de relevage de flèche. Au moyen de cet actionneur de relevage de flèche, la flèche 205 peut être relevée (respectivement baissée) pour lever la charge (respectivement abaisser la charge) et la rapprocher (respectivement l’éloigner) du mât 202. Par conséquent, lorsqu’il pilote une grue à flèche relevable 200, le grutier doit compenser la montée ou la descente de la charge, au moyen de l’actionneur de levage, lors de l’inclinaison de la flèche 205 pour changer le rayon de distribution.
Les mouvement de translation, de levage, d’orientation et de relevage peuvent être regroupés en deux groupes de mouvement de déplacement tels que, d’une part, l’actionneur de levage et l’actionneur d’orientation soient mutualisés et, d’autre part, l’actionneur de relevage de flèche et l’actionneur de translation soient mutualisés ; autrement dit : - le premier variateur de vitesse 41, ou variateur commun, est raccordé au premier actionneur de travail 61 et au deuxième actionneur de travail 62 par l’intermédiaire du premier relais de répartition 51, où le premier actionneur de travail 61 est l’actionneur de levage et le deuxième actionneur de travail 62 est l’actionneur d’orientation ; et - le deuxième variateur de vitesse 42, ou autre variateur commun, est raccordé au troisième actionneur de travail 63 et au quatrième actionneur de travail 64 par l’intermédiaire du deuxième relais de répartition 52, où le troisième actionneur de travail 63 est l’actionneur de translation et le quatrième actionneur de travail 64 est l’actionneur de relevage de flèche.
Le premier variateur de vitesse 41 est raccordé au premier actionneur de travail 61 et au deuxième actionneur de travail 62 par l’intermédiaire d’un premier relais de répartition 51 ; le premier actionneur de travail 61 et le deuxième actionneur de travail 62 constituent ainsi des actionneurs mutualisés, dans le sens où ils sont raccordés au même premier variateur de vitesse 41, dit variateur commun.
Le deuxième variateur de vitesse 42 est raccordé au troisième actionneur de travail 63 et au quatrième actionneur de travail 64 par l’intermédiaire d’un deuxième relais de répartition 52, aussi appelé autre relais de répartition ; le troisième actionneur de travail 63 et le quatrième actionneur de travail 64 constituent ainsi des autres actionneurs mutualisés, dans le sens où ils sont raccordés au même deuxième variateur de vitesse 42, dit autre variateur commun.
Ainsi, le système de contrôle-commande 3 est raccordé à ces deux variateurs de vitesse 41, 42 recevant respectivement des ordres de pilotage DO1, DO3 tel que le premier variateur de vitesse 41, ou variateur commun, pilote les deux actionneurs mutualisés 61, 62, et le deuxième variateur de vitesse 42, dit autre variateur commun, pilote les deux autres actionneurs mutualisés 63, 64.
Chacun des variateurs de vitesse 4, 41, 42 reçoit une puissance électrique E, E1, E2 en provenance d’un réseau d’alimentation électrique. Eventuellement, et comme illustré dans les et , les variateurs de vitesse 4, 41, 42 peuvent être couplés à des dispositifs de dissipation d’énergie dans le but d’éviter toute surchauffe des variateurs de vitesse 4, 41, 42.
Les deux contextes applicatifs présentés et sont non exhaustifs/limitatifs. Le système de pilotage 1 peut comprendre, en fonction des besoins, c’est-à-dire du nombre de mouvement de déplacement à exécuter, davantage d’actionneurs de travail 6 ; 61, 62 ; 63, 64 et de variateurs de vitesse 4 ; 41 ; 42 (qu’il s’agisse de variateurs de vitesse 4 raccordés à un unique actionneur de travail 6 ou bien de variateurs communs 41, 42 raccordés à deux actionneurs mutualisés 61, 62, 63, 64).
Il est ainsi possible d’équiper une grue 100 ; 200 de plusieurs variateurs communs 41 ; 42, tant qu’il est possible selon le type de grue 100 ; 200 de grouper ensemble deux mouvements de déplacement à réaliser alternativement (et donc non simultanément).
Conceptuellement, les deux mouvements mis en œuvre par les deux actionneurs mutualisés 61, 62 raccordés au variateur commun 41 ne peuvent pas être réalisés simultanément mais alternativement. Cette alternance est notamment assurée par la biais d’un relais de répartition 51. Par conséquent, le grutier doit terminer l’un de deux mouvements (par exemple celui associé au premier actionneur de travail 61) s’il souhaite initier l’autre des deux mouvements (exemple celui associé au deuxième actionneur de travail 62). Idem pour les deux mouvements mis en œuvre par les deux autres actionneurs mutualisés 63, 64 raccordés à l’autre variateur commun 42 ; dont l’alternance est assurée au moyen de l’autre relais de répartition 52.
Dans le cas où le grutier tente de mettre en œuvre les deux mouvements de déplacement associés aux actionneurs actualisés 61, 62, 63, 64 d’un même variateur commun 41, 42 simultanément, l’interface de pilotage 2 affiche un message d’erreur émis par le système de contrôle-commande 3 et l’action du grutier est neutralisée, c’est-à-dire qu’aucun des deux mouvements n’est initié lors de sa tentative. Ainsi, un pianotage du grutier, c’est-à-dire un pilotage par impulsion alternativement sur les commandes pilotant deux mouvements de déplacement, est automatiquement détecté puis neutralisé.
Les relais de répartition 51, 52 présentent chacun deux configurations de basculement qui sont : - une première configuration de basculement dans laquelle le relais de répartition 51, 52 raccorde le variateur commun 41, 42 à un premier des deux actionneurs mutualisés 61, 62, 63, 64 (par exemple le premier actionneur de travail 61 et le troisième actionneur de travail 63) qu’il pilote, et coupe la liaison avec un deuxième des deux actionneurs mutualisés 61, 62, 63, 64 (par exemple le deuxième actionneur de travail 62 et le quatrième actionneur de travail 64) qu’il ne peut donc pas piloter ; et - une seconde configuration de basculement dans laquelle le relais de répartition 51, 52 raccorde le variateur commun 41, 42 au deuxième des deux actionneurs mutualisés 61, 62, 63, 64 (par exemple le deuxième actionneur de travail 62 et le quatrième actionneur de travail 64) qu’il pilote, et coupe la liaison avec le premier des deux actionneurs mutualisés 61, 62, 63, 64 (par exemple le premier actionneur de travail 61 et le troisième actionneur de travail 63) qu’il ne peut donc pas piloter.
En référence aux Figures 4 et 5, lorsque le variateur de vitesse 4 reçoit l’ordre de pilotage DO2 qui lui est associé, en provenance du système de contrôle-commande 3, celui-ci transmet ensuite au cours d’une étape de commande une consigne de vitesse S6 à l’actionneur de travail 6 pour que le mouvement qu’il met en œuvre soit réalisé à une certaine vitesse.
En fonction du mouvement devant être mis en œuvre par l’un des deux actionneurs mutualisés 61, 62 (ou 63, 64), le variateur commun 41 (ou l’autre variateur commun 42) envoie au relais de répartition 51 (ou à l’autre relais de répartition 52), durant l’étape de commande, en plus de la consigne de vitesse S61, S62 (ou S63, S64), une consigne de répartition DC1 (ou DC2). Selon cette consigne de répartition DC1 (ou DC2), le relais de répartition 51 (ou l’autre relais de répartition 52) reste dans sa configuration de basculement actuelle ou change de configuration de basculement, de sorte que soit transmis la consigne de vitesse S61 ou S62 (ou S63 ou S64) à l’actionneur mutualisé 61 ou 62 concerné (ou 63 ou 64 concerné) pour la mise en œuvre du mouvement souhaité.
Dans un mode de réalisation de l’invention où le grutier souhaite effectuer un premier mouvement associé à un premier des deux actionneurs mutualisés 61, 62, 63, 64, puis un deuxième mouvement associé au second des deux actionneurs mutualisés 61, 62, 63, 64, suite à la fin du premier mouvement (laquelle est estimée par le système de contrôle-commande 3, et éventuellement confirmée par des équipements de la grue 100 ; 200 comme des capteurs), le grutier devra attendre un court délai prédéfini (de quelques secondes par exemple) pour initier le second mouvement. Dans le cas où le grutier tente d’initier le second mouvement durant ce délai, le système de contrôle-commande 3 émet un message d’erreur. Afin que le grutier soit averti que le délai est écoulé, il est envisageable que l’interface de pilotage 2 l’avertisse au moyen d’un message textuel ou d’une indication visuelle s’affichant sur un écran, et/ou d’un signal sonore.
Dans un second mode de réalisation de l’invention, le relais de répartition 51 et l’autre relais de répartition 52 sont commandés par le système de contrôle-commande 3. En fonction du signal de pilotage DS que reçoit le système de contrôle-commande 3, et qui est représentatif d’un des deux mouvements de déplacement que souhaitent effectuer le grutier, le relais de répartition 51 et l’autre relais de répartition 52 connectent la sortie du variateur commun 41 et de l’autre variateur commun 42 à l’entrée de l’actionneur mutualisé 61, 62 ; 63, 64 en charge dudit mouvement de déplacement ; de sorte que le variateur commun 41 et l’autre variateur commun 42 à l’actionneur mutualisé 61, 62 ; 63, 64 auquel ils sont chacun raccordés la puissance nécessaire pour la réalisation du mouvement de déplacement à la vitesse désirée.
Dans un troisième mode de réalisation de l’invention, dans la cadre d’un contexte applicatif où les vitesses des mouvements de déplacements doivent être rigoureusement précises, des retours d’asservissement 7 peuvent être mis en œuvre par exemple avec des dispositifs de mesure de vitesse présents sur la grue 100 ; 200, comme des capteurs, qui sont conformés pour mesurer lesdites vitesses (par exemple les vitesses des mouvements et/ou les vitesses des actionneurs de travail) lors de la réalisation des mouvements de déplacement, puis pour transmettre les vitesses mesurées aux variateurs de vitesses 4 ; 41 ; 42.
Les variateurs de vitesse 4 ; 41 ; 42 comparent alors les valeurs de vitesse mesurées aux consignes de vitesses S6 ; S61, S62 ; S63, S64 contenues dans l’ordre de pilotage ; fournissant selon que les vitesses mesurées sont inférieures (respectivement supérieures) aux consignes de vitesse S6 ; S61, S62 ; S63, S64 davantage (respectivement moins) de puissance aux actionneurs de travail 6 ; 61, 62 ; 63, 64. Dans une variante de réalisation de l’invention, les variateurs de vitesse 4 ; 41 ; 42, une fois les mesures de vitesse reçues, transmettent celles-ci au système de contrôle-commande 3 qui va les comparer avec les signaux de pilotage DS envoyés par l’interface de pilotage 2. En fonction des résultats de comparaison, le système de contrôle-commande 3 adapte ou non l’ordre de pilotage DO1 ; DO2 ; DO3 transmis aux variateurs de vitesse 4 ; 41 ; 42 pour le pilotage des actionneurs de travail 6 ; 61, 62 ; 63, 64. Dans une autre variante de réalisation de l’invention, il est envisageable que les vitesses mesurées par les capteurs soient transmises directement au système de contrôle-commande 3.
Dans un quatrième mode de réalisation de l’invention, dans le but de réguler la vitesse des mouvements de déplacement, il est envisageable que l’un au moins des actionneurs de travail 6 ; 61, 62 ; 63, 64 de la grue 100 ; 200 soient couplés avec un frein 8 (ce qui est le cas par exemple de l’actionneur d’orientation), lequel frein est piloté dans deux variantes de réalisation de l’invention : - soit par le variateur de vitesse 4 ; 41 ; 42, qui envoie au frein 8 un ordre de freinage BD, - soit par le système de contrôle-commande 3 lui-même.
Selon un mode de réalisation préféré représenté à la , une turbomachine, ici un turbopropulseur 10, comporte une machine électrique tournante 2 apte à fournir une fonction de génératrice et une fonction de propulsion. La fonction de propulsion peut être fournie lorsque la turbine à gaz est en fonctionnement ou à l’arrêt.
Lorsque la turbine à gaz est en fonctionnement, la machine électrique est apte à fournir un surcroît de puissance. Lorsque la turbine à gaz est à l’arrêt, la machine électrique est apte à fournir la puissance nécessaire à un déplacement de type taxiage.
Alternativement, l’architecture peut être totalement électrique au lieu d’être hybride thermique/électrique.
La turbomachine 10 est un turbopropulseur à turbine libre. Le turbopropulseur 10 comprend une turbine à gaz 11, une hélice 12, un arbre porte-hélice 13, s’étendant vers la turbine à gaz 11 et étant couplé, comme décrit dans la suite, à une turbine libre 111 au moyen d’une transmission.
Ainsi la turbine à gaz 11 comprend une turbine haute pression, non référencée, entraînant en rotation un arbre de turbine 14 et un compresseur, non référencé, et la turbine libre 111 qui entraîne un arbre secondaire, non référencé, de la turbine à gaz, concentrique à l’arbre de turbine 14.
La turbine libre 111 est montée en rotation autour de l’arbre de turbine 14 de la turbine haute pression. L’arbre porte-hélice 13 est entouré par un carter 15 de protection. Il est soutenu dans le carter 15 par des roulements 16 et 17. L’un des roulements 16 est proche de l’hélice 12, et l’autre des roulements 17 est adjacent à une roue dentée 18 d’entraînement de l’arbre porte-hélice 13, qui engrène avec la transmission mentionnée ci-dessus. La machine électrique tournante 19 est, dans cet exemple de l’invention, disposée concentrique autour de l’arbre porte-hélice 13, entre le premier roulement 16 et la roue dentée 18, en étant entourée par le carter 15.
Ainsi, dans le présent mode de réalisation, la turbomachine est un turbopropulseur « classique ». En variante, la turbomachine peut être une turbomachine à rotor basculant, plus connu sous la dénomination anglaise de « proprotor », qui est destiné à équiper un aéronef à décollage verticale connu sous la dénomination anglaise de « tiltrotor ». La turbomachine peut ainsi être aussi bien un turbopropulseur qu’un turbomoteur. L’homme du métier est bien entendu à même de généraliser le présent enseignement décrit pour un turbopropulseur « classique » à ces autres types de turbomachines.
On notera que, la turbine à gaz 11 étant du type à turbine libre, elle offre deux moyens d’entraînement des éléments du turbopropulseur, la turbine haute pression et son arbre de turbine 14, et la turbine libre 111 et son arbre secondaire.
On notera également que, si la machine électrique tournante 2 est une simple machine électrique tournante apte à fournir une fonction génératrice et une fonction de propulsion électrique, la machine électrique tournante 2 peut présenter des fonctions supplémentaires, telles que celles d’alimenter un circuit de dégivrage des pales de l’hélice.
La machine électrique tournante 2 est préférentiellement une machine électrique tournante sans balais, ceci pour limiter les risques d’usure et la maintenance du turbopropulseur 10, et peut ainsi être aussi bien une machine électrique tournante synchrone à aimant permanent qu’une machine électrique tournante synchrone à reluctance variable, ou encore une machine électrique tournante asynchrone.
L’hélice 12 est une hélice à pas variable à simple effet. L’entraînement de l’hélice est réalisé par la turbine à gaz 11 et/ou par la machine électrique tournante 2, tel que décrit dans FR 3 116 303. La turbine à gaz 11 et la machine électrique tournante 2 sont capable d’entraîner une pompe à huile moteur 21 qui permet une circulation d’huile qui fournir notamment une pression hydraulique à une unité de commande d’hélice. L’unité de commande d’hélice comporte une pompe à huile supplémentaire qui est conçue pour élever la pression d’huile fournie par la pompe à huile moteur pour permettre la commande hydraulique du pas de l’hélice.
Ainsi, en l’absence de pression d’huile quand la turbine à gaz est éteinte et la machine électrique tournante est à l’arrêt, l’hélice est en drapeau. Lorsque qu’une pression d’huile est générée par la turbine à gaz et/ou la machine électrique tournante, le pas de l’hélice diminue ce qui génère de la traction.
On s’intéresse maintenant plus particulièrement à la partie électrique de la turbomachine. La illustre schématiquement l’architecture électrique de la turbomachine, selon un mode de réalisation de l’invention.
Il est à noter que l’invention peut être mise en œuvre sur une pluralité de turbopropulseurs, par exemple deux comme représenté à la .
- une deuxième section réactionnelle de déshydratation de l’éthanol en éthylène ; et
- une troisième section réactionnelle permettant de produire des sels d’acrylate à partir de l’éthylène et du dioxyde de carbone.
Liste des figures La montre une représentation schématique d’un mode de réalisation du procédé et de l’installation selon la présente invention permettant de produire des sels d’acrylate à partir de la biomasse, de préférence lignocellulosique.
Des modes de réalisation du procédé selon le premier aspect de l’invention et de l’installation selon le deuxième aspect de l’invention vont maintenant être décrits en détail. Dans la description détaillée suivante, de nombreux détails spécifiques sont exposés afin de fournir une compréhension plus approfondie du procédé et de l’installation. Cependant, il apparaîtra à l’homme du métier que le procédé et l’installation peuvent être mis en œuvre sans ces détails spécifiques. Dans d’autres cas, des caractéristiques bien connues n’ont pas été décrites en détail pour éviter de compliquer inutilement la description.
Dans la présente demande, on entend par biomasse toute charge produite par voie biologique, de préférence par fermentation de sucres issus par exemple des cultures de plantes sucrières comme la canne à sucre (saccharose, glucose, fructose, et sucrose), des betteraves, ou encore des plantes amylacées (amidon) ou de la biomasse lignocellulosique ou de cellulose hydrolysée (glucose majoritaire et xylose, galactose), contenant des quantités variables d'eau. De préférence, la biomasse est une biomasse lignocellulosique, et encore plus préférentiellement une biomasse lignocellulosique dite de seconde génération (2G).
Description détaillée La présente invention peut se définir comme un procédé comprenant un enchaînement d’étapes réactionnelles permettant de produire des sels d’acrylates à partir de biomasse, de préférence de biomasse lignocellulosique, et encore plus préférentiellement de biomasse lignocellulosique dite de seconde génération (2G). Plus particulièrement, la présente invention concerne un procédé de conversion de biomasse en sels d’acrylate comprenant successivement :
a) une étape de traitement de la biomasse, de préférence de la biomasse lignocellulosique, pour produire de l’éthanol et du dioxyde de carbone (CO 2 ) ;
Par ailleurs, la présente invention peut aussi se définir comme une installation apte à mettre en œuvre le procédé selon l’invention, tel qu’illustré en , ladite installation comprenant notamment :
- une première section réactionnelle 2 permettant de produire de l’éthanol 3 et du CO 2 4 à partir de la biomasse 1 ;
- une deuxième section réactionnelle 5 de déshydratation de l’éthanol 3 en éthylène 6 ; et