INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
La représente une carte à puce CD1 conforme à un mode de réalisation de l'invention. Elle comprend notamment une première antenne ANT1 connectée électriquement à une puce RF, une deuxième antenne ANT2 et une couche métallique 8.
La couche métallique 8 comportant une zone d’évidement 14 ou cavité dont la taille est au moins égale à la taille du substrat diélectrique qui accueille la première antenne ANT1, la première antenne ANT1 étant disposée dans ou en regard de la zone d’évidement, de telle sorte que la première antenne ANT1 ne chevauche pas la couche métallique 8.
Dans mode de réalisation de la , la première antenne ANT1 est implémentée sur le substrat portant une plaque de contact. En variante, la première antenne ANT1 peut être hébergée par un autre substrat diélectrique placé dans la zone d’évidement 14 et connectée au module de plaque de contact, portant la puce RF, par une connexion ACF.
Dans le mode de réalisation de la , la zone d’évidement 14 débouche sur un bord périphérique 8a de la couche métallique. A cet effet, la zone d’évidement est reliée au bord périphérique 8a de la couche métallique par une première fente F1 qui s’étend de la zone d’évidement vers le bord 8a de la couche métallique 8.
Dans le mode de réalisation de la , une deuxième fente F2 s’étend de la zone d’évidement 14 vers l’intérieur (ou zone centrale) de la couche métallique. Cette deuxième fente est fermée et son extrémité se situe dans la deuxième région R2.
Dans le mode de réalisation décrit ici, la deuxième antenne ANT2 est isolée électriquement de la couche métallique 8 au moyen d'une couche d'isolation diélectrique.
On peut considérer que la deuxième antenne ANT2 comporte au trois parties ANT2a, ANT2b et ANT2c, le courant circulante dans le même sens ces trois parties d’antenne.
Comme illustré , la première partie d’antenne ANT2a est la partie la plus périphérique. Elle est en agencée en regard de la couche métallique 8 et s’étend le long des quatre bords de la couche métallique 8. Elle chevauche la fente F1.
Comme illustré , la deuxième partie d’antenne ANT2b est connectée à la première partie d’antenne ANT2a. La deuxième partie d’antenne ANT2b et est agencée en regard de la couche métallique 8 et moins une spire chevauche la fente F2 dans la deuxième région R2.
Comme illustré à la , la troisième partie d’antenne ANT2c termine la deuxième antenne ANT2. La troisième partie d’antenne ANT2c ne se superpose pas avec la couche métallique 8 mais elle se superpose avec au moins une partie de la zone d’évidement 14.
Comme décrit en détails ci-après, la troisième partie d’'antenne ANT2c assure un couplage inductif entre la deuxième antenne ANT2 et la première antenne ANT1.
Dans le mode de réalisation décrit ici, la carte CD1 comporte un élément capacitif CP1 connecté en parallèle à la deuxième antenne ANT2. Dans le mode de réalisation décrit ici, l’élément capacitif CP1 est un condensateur à plaques parallèles. D'autres implémentations peuvent être utilisées. L’élément capacitif CP1 peut être mis en œuvre sous la forme d’un composant capacitif discret.
Dans l’exemple décrit ici, le composant capacitif CP1 est disposé dans la couche isolante 10 ou sur la face inférieure 10b de cette couche isolante 10. Une fois le couplage magnétique CL1 établi, les antennes RF ANT1 et ANT2 sont connectées en parallèle avec le composant capacité CP1. Ce composant capacitif CP1 forme ainsi avec les antennes RF ANT1 et ANT2 un circuit RLC permettant d’adapter la fréquence de résonnance de la deuxième antenne RF ANT2 de sorte à ce qu’elle soit par exemple égale à 13,56 MHz, ce qui permet une communication C1 en mode sans contact de type RFID avec un lecteur RFID (par exemple selon la norme ISO14443/ ISO 10373, notamment la version actuelle ISO/IEC 10373-6:2020 ou l’une quelconque des versions antérieures, ou une quelconque version ultérieure).
Le composant capacitif CP1 peut être de type interdigital et comprend deux jeux opposés de doigts conducteurs entremêlés les uns avec les autres, d’autres formes de condensateur étant toutefois possibles (condensateur à plaques parallèles, condensateur discret monté en surface, condensateur à fils parallèles, etc.).
La section de silice pure n'a pas de cœur, et le faisceau optique s'y disperse de façon homogène. Ceci permet de modifier les paramètres optiques du système de lentille que le dispositif compose ainsi, et de rendre ce dispositif indépendant du filtre d'indices de la section à gradient d'indice. Un grand choix de gradients d'indices est donc possible, pour un même couple fibre pleine / fibre à cœur creux.
Selon un aspect du dispositif de couplage, la section en silice pure est située entre la fibre pleine et la section de fibre à gradient d'indice.
Grâce à cet aspect, la distance "objet" (entre la fibre pleine et la section à gradient d’indice) du système optique composé de la lentille à gradient d’indice est paramétrable et permet de modifier les paramètres de grossissement et de focalisation du faisceau optique
Selon un aspect du dispositif de couplage, la section en silice pure est située entre la section de fibre à gradient d'indice et la fibre à cœur creux.
Grâce à cet aspect, la distance "image" (entre la section à gradient d’indice et la fibre à cœur creux) du système optique composé de la lentille à gradient d’indice est paramétrable et permet de modifier les paramètres de grossissement et de focalisation du faisceau optique.
Selon un aspect du dispositif de couplage, il comprend une première section en silice pure située entre la fibre pleine et la section de fibre à gradient d'indice, et une seconde section en silice pure située entre la section de fibre à gradient d'indice et la fibre à cœur creux.
Grâce à cet aspect, à la fois la distance objet et la distance image du système optique composé de la lentille à gradient d’indice sont paramétrables et permettent de modifier les paramètres de grossissement et de focalisation du faisceau optique.
Selon un aspect du dispositif de couplage, la section de fibre à gradient d'indice est soudée à la fibre à cœur creux.
Selon un aspect du dispositif de couplage, la section en silice pure est soudée à la fibre à cœur creux.
L'invention concerne encore un procédé de fabrication d'un dispositif de couplage entre une fibre optique monomode ou multicœurs, dite fibre pleine, et une fibre à cœur creux, comprenant : souder la fibre pleine à une section de fibre à gradient d'indice, ou à une section de silice pure elle-même soudée à la section de fibre à gradient d'indice, avec un décalage radial d'un cœur de la fibre pleine par rapport à l'axe central de la section de fibre à gradient d'indice, sectionner la section fibre à gradient d'indice afin de lui donner une longueur définie, avec un clivage par rapport à un plan orthogonal à l'axe central si la fibre à gradient d'indice est directement soudée à la fibre à cœur creux, dont l'angle est proportionnel au décalage et à des paramètres de la fibre à gradient d'indice, souder la fibre à cœur creux à la section de fibre à gradient d'indice, ou à une section de silice pure elle-même soudée à la section de fibre à gradient d'indice avec le clivage,
la fibre pleine, la section à gradient d'indice et la fibre à cœur creux étant parallèles entre elles.
Ce procédé permet d'obtenir un couplage entre une fibre pleine et une fibre à cœur creux, avec une forte réduction des réflexions optiques, simplement à l'aide de soudures sous arc électrique. Il permet également d’obtenir un assemblage mécanique simple suivant l’alignement naturel des structures des fibres. La longueur de la section de fibre à gradient d'indices est calculée pour permettre à cette section de fibre de fonctionner comme une lentille avec une distance focale. Les sections de silice pure permettent de régler, de part en part de la section à gradient d’indice, les distances objet et image des fibres pleine et creuse.
la présente un premier aspect d'un premier mode de réalisation d'un dispositif de couplage entre une fibre optique monomode ou multicœurs, dite fibre pleine, et une fibre optique à cœur creux, comprenant une section de fibre à gradient d'indice,
la présente un second aspect de ce premier mode de réalisation,
la présente un troisième aspect de ce premier mode de réalisation,
Dans cet exemple, les faces latérales du boitier 1 sont ouvertes et ne comportent que des colonnes 19.
La est une vue éclatée partielle du module d’accumulateur électrochimique de la , représentant seulement la première paroi d'appui 4 en vis-à-vis d’une partie des accumulateurs 6. Chaque connecteur coupe-circuit 7 comporte une enceinte à volume variable 11 portant son contact électrique mobile 12 adapté à venir contre la borne supérieure de l'accumulateur 6 pour sa connexion, ou venir à l’écart de cette borne, pour sa déconnexion lors d’une avarie.
La représente la première paroi d'appui 4 du boitier des figures 7 et 8. Les contacts électriques mobiles 12 sont reliés entre eux par les conducteurs de jonction 13 selon l’architecture électrique choisie.
Dans cet exemple, chaque enceinte 11 à volume variable présente une face plane qui porte le contact électrique mobile 12, réalisé par un disque de matériau conducteur, par exemple un disque métallique de bonne conductivité électrique.
Les contacts électriques mobiles 12 peuvent être également réalisés sous forme de revêtement de surface conducteur directement appliqué sur l’enceinte 11 à volume variable, par exemple par les procédés de galvanoplastie permettant un dépôt de type métallisation directement sur l’enveloppe formant l’enceinte 11 à volume variable.
Les conducteurs de jonction 13 peuvent être des liens conducteurs souples rapportés sur les contacts électriques mobiles 12, grâce aux techniques de type « bonding », en anglais, avec des conducteurs à section cylindrique ou parallélépipédique, avec suffisamment de longueur et de souplesse pour permettre le déplacement relatif des contacts électriques mobiles 12.
Les contacts électriques mobiles 12 ainsi que les conducteurs de jonction 13 les reliant peuvent également être réalisés conjointement par des lames métalliques rapportées sur plusieurs enceintes 11 à volume variable adjacentes, avec une lame métallique présentant suffisamment de souplesse. La est une vue de détail de la première paroi d'appui 4 avec des connecteurs coupe-circuit 7 activés, et illustre cette variante avec lames métalliques.
La vue de détail de la illustre également la forme de type soufflet, avec au moins une zone de plus faible section, de l’enceinte 11 à volume variable. Cette forme permet à l’enceinte 11 à volume variable : – de pouvoir se déformer longitudinalement sous l’effet d’une augmentation de la pression à l’intérieur, permettant de rendre mobile le contact électrique mobile 12 en direction de la deuxième paroi d'appui 3 (et donc en direction de l'accumulateur 6 lorsqu’il est mis en place), selon une course suffisante pour assurer la connexion électrique ; – de présenter une position de repos, suite à une perforation en cas d’avarie, qui correspond à un connecteur coupe-circuit 7 désactivé.
Cette forme de soufflet forme également, dans son ensemble, la zone frangible permettant à l’enceinte 11 à volume variable d’être perforée en cas d’avarie.
Dans le présent exemple, la première paroi d'appui 4, le réseau de conduits fluidiques 14, et l’enceinte 11 à volume variable, sont avantageusement réalisés d’une seule pièce, par exemple par fabrication additive, ce qui permet d’obtenir une première paroi d'appui 4 rigide (en prévoyant une épaisseur suffisante de matière), un réseau de conduits fluidiques 14 réalisé sous forme d’évidements au sein de la matière dans l’épaisseur de la première paroi d'appui 4, et l’enceinte 11 à volume variable (en prévoyant une enveloppe d’épaisseur suffisamment faible et en choisissant une matière suffisamment flexible à cette épaisseur).
Les figures 11 à 15 illustrent un autre mode de réalisation de l’enceinte 11 à volume variable.
La est une vue éclatée d’un module accumulateur électrochimique selon ce mode de réalisation. Ce module est similaire en tout point au module de la , si ce n’est la constitution de la première paroi d'appui 4 qui est ici formée des éléments empilés suivants : – un corps 20 refermé par un couvercle 21 ; – un support d’actionneur 22 ; – une membrane souple 23 serrée entre le corps 20 et le support d’actionneur 22 ; – un clinquant 24 (dont seule une moitié est représentée pour des raisons de clarté de la figure).
Le corps 20 est une pièce rigide de matériau plein de forme parallélépipédique, qui porte les raccords fluidiques 8 ainsi que le réseau de conduits fluidiques 14 dans son épaisseur. Dans cet exemple, trois conduits fluidiques 14 sont formés dans l’épaisseur du corps 20, reliant les raccords fluidiques 8 à des rainures formant des chambres internes 25 qui débouchent de part et d’autre de l’épaisseur du corps 20. Le corps 20 est ici adapté à une fabrication aisée et peu couteuse par usinage.
Le couvercle 21 referme de manière étanche la face supérieure du corps 20.
La membrane souple 23 ferme quant à elle la face inférieure du corps 20 de sorte que, lorsque la pression dans les conduits fluidiques 14 augmente, la membrane souple 23 se déforme en direction des accumulateurs 6.
L’enceinte 11 à volume variable est donc ici constituée par les chambres internes 25 et leur cloisonnement assuré par le couvercle 21 et par la membrane souple 23.
- les réacteurs dits de cogénération, dédiés à la fois à la production d’électricité et de chaleur ou à la production d’électricité et le cas échéant de chaleur et d’hydrogène, de manière simultanée ou non.
Comme détaillé dans [1], un principe de la cogénération d’électricité et de chaleur à partir d’un réacteur nucléaire consiste à modifier la conception du cycle de conversion d’énergie afin que la chaleur soit libérée à la source froide à une température qui permette une valorisation. Ce principe est plutôt appliqué pour une installation, telle que destinée au dessalement d’eau de mer, au chauffage urbain, où la chaleur recherchée est à relativement basse température, typiquement aux environs de 150°C.
La limitation du réchauffement climatique passe par une minimisation des pertes de chaleur à tous niveaux et en particulier au niveau de la source froide d’une installation thermodynamique. Cet objectif de cogénération devient d’autant plus pertinent pour un réacteur nucléaire que la chaleur industrielle ou domestique est souvent obtenue traditionnellement en brûlant des combustibles fossiles responsables d’émissions de gaz à effet de serre.
Pour atteindre cet objectif, une première configuration consiste à modifier les composants du système de production électrique d’une installation REP afin d’ajuster la température de l’eau au niveau de la source froide.
Récemment, de nombreuses études mettent en avant la possibilité de combiner des réacteurs nucléaires de puissance avec des unités de production d’hydrogène à partir de l’électrolyse de l’eau à haute température, afin de constituer des installations de cogénération qui permettent de produire efficacement de l’électricité et de l’hydrogène: [2], [3].
L’électrolyse de l’eau est une réaction électrochimique qui décompose l'eau en dioxygène et dihydrogène gazeux avec l'aide d'un courant électrique selon la réaction:
H 2 O H 2 + ½ O 2 .
Pour réaliser l’électrolyse de l’eau, il est avantageux de la réaliser à haute température typiquement entre 600 et 950°C, car une partie de l'énergie nécessaire à la réaction peut être apportée par de la chaleur, qui est moins chère que l'électricité et la réalisation de la réaction est plus efficace à haute température et enfin elle peut ne pas nécessiter de catalyseur.
Pour mettre en œuvre l’électrolyse à haute température, il est connu d’utiliser un réacteur, aussi appelé électrolyseur de type SOEC (acronyme anglais de « Solid Oxyde Electrolysis Cell »), constitué d’un empilement de motifs élémentaires comportant chacun une cellule d’électrolyse à oxydes solides, constituée de trois couches anode/électrolyte/cathode superposées l’une sur l’autre, et de plaques d’interconnexion, par exemple en alliages métalliques, aussi appelées plaques bipolaires, ou interconnecteurs. Les interconnecteurs ont pour fonction d’assurer à la fois le passage du courant électrique et la circulation des gaz au voisinage de chaque cellule (vapeur d’eau injectée, hydrogène et oxygène extraits dans un électrolyseur EHT) et de séparer les compartiments anodiques et cathodiques qui sont les compartiments de circulation des gaz du côté respectivement des anodes et des cathodes des cellules. Pour réaliser l’électrolyse de la vapeur d’eau à haute température EHT, on injecte de la vapeur d'eau H 2 O dans le compartiment cathodique. Sous l’effet du courant appliqué à la cellule, la dissociation des molécules d'eau sous forme vapeur est réalisée à l'interface entre l'électrode à hydrogène (cathode) et l’électrolyte : cette dissociation produit du gaz dihydrogène H 2 et des ions hydroxydes OH - . Le dihydrogène est collecté et évacué en sortie de compartiment à hydrogène. Les ions hydroxydes OH - migrent à travers l’électrolyte et se recombinent en dioxygène à l'interface entre l’électrolyte et l'électrode à oxygène (anode).
Pour augmenter les débits d'hydrogène et d'oxygène produits, il est connu d’empiler plusieurs cellules d’électrolyse élémentaires les unes sur les autres en les séparant par des dispositifs d’interconnexion, usuellement appelés interconnecteurs ou plaques d'interconnexion bipolaires. L'ensemble est positionné entre deux plaques d'interconnexion d’extrémité qui supportent les alimentations électriques et des alimentations en gaz de l’électrolyseur (réacteur d’électrolyse).
Un électrolyseur de l’eau à haute température (EHT) comprend ainsi au moins une, généralement une pluralité de cellules d’électrolyse empilées les uns sur les autres, chaque cellule élémentaire étant formée d’un électrolyte, d’une cathode et d’une anode, l’électrolyte étant intercalé entre l’anode et la cathode.
En régime de fonctionnement permanent, un électrolyseur à haute température EHT a besoin en amont d’un apport combiné de puissance thermique et électrique pour amener les réactifs à la température nécessaire à l’électrolyse et en son sein d’ un apport de puissance électrique pour réaliser l’électrolyse.
Afin d’assurer la fourniture de chaleur et d’électricité à un électrolyseur EHT, le brevet CN207603212 propose une configuration de prélèvement de la vapeur à haute température et haute pression en sortie du générateur de vapeur (GV) d’un réacteur nucléaire pour être injectée directement dans l’électrolyseur EHT. Cette configuration présente de nombreux inconvénients majeurs :
- au niveau de la sûreté du réacteur : en prélevant de la vapeur en sortie GV pour alimenter l’électrolyseur EHT, l’inventaire en eau du circuit secondaire est impacté. Cette configuration nécessite de mettre en place une unité de fourniture et de traitement d’eau aux propriétés physico-chimiques requises par le circuit secondaire pour maintenir de manière permanente l’inventaire en eau de ce circuit. De plus, toute défaillance dans cette unité peut entraîner une perte partielle ou totale de la fonction d’évacuation de la puissance du générateur de vapeur sur le circuit primaire et de ce fait, avoir des conséquences sur la sûreté de l’installation globale;
- au niveau du fonctionnement de l’installation globale : le fait d’avoir une eau qui alimente à la fois le circuit secondaire et l’électrolyseur EHT requiert une compatibilité entre les requis physico-chimiques de l’eau du secondaire et de l’eau d’alimentation de l’électrolyseur. De manière préliminaire, à titre d’exemple, les requis de non-agressivité de l’eau secondaire sur les matériaux de la boucle secondaire nécessitent des traitements par ajout de produits chimiques, qui apparaissent comme étant difficilement compatibles avec une eau destinée à alimenter un électrolyseur. En effet, l’eau introduite dans un électrolyseur EHT doit être la plus pure possible car les impuretés demeurent au sein de l’électrolyseur et s’accumulent avec le temps. Ces impuretés peuvent de fait finir par perturber les réactions électrolytiques d’une part par la formation de boues et d’autre part, par l’action des chlorures (les halogénures en général) qui détruisent la protection par nickelage ou le nickel massif généralement requis pour les anodes d’un électrolyseur EHT ;
Ainsi, l’ajout d’un bloc 408 pour générer des stimuli dynamiques, permet un fonctionnement complet du circuit quantique 10.
C’est la connexion directe de la ligne de polarisation en sortie d’une cellule mémoire qui permet l’injection d’une polarisation dynamique, par l’ajout d’une capacité « dynamique » dans la cellule mémoire.
Il est à noter que les modes de réalisation des figures 1 et 8 par exemple pourraient être mélangés, certaines des cellules mémoire présentant une structure permettant d’appliquer uniquement un signal statique et un petit nombre de cellules mémoire permettant d’appliquer un signal dynamique en plus du signal statique.
En variante, il peut aussi y avoir une décorrélation entre les séquencements des polarisations statique et dynamique.
En variante, il est possible d’étendre le nombre de DAC, c’est-à-dire le nombre d’entrées du circuit au-delà de trois. Les signaux de commande seront avantageusement adaptés pour neutraliser les parasitages entre lignes voisines lors d’un changement de niveau de polarisation sur ces lignes. Cela peut dépendre de la topologie spécifique retenue pour router les lignes de polarisation du circuit quantique 10.
L’intérêt du circuit selon l’invention est aussi d’autoriser un partitionnement des composants entre domaines à différentes températures 300K, 4K, 100mK, tout en conservant un nombre réduit de connexion entre le domaine 4K et le domaine 100mK. Ainsi, le ou les DAC du circuit selon l’invention, qui sont des composants actifs, peuvent être placés dans le domaine à température ambiante ou intermédiaire, tandis que le bloc de génération des signaux de commande et les différentes cellules mémoire peuvent être placés au plus près du circuit quantique, dans le domaine à température cryogénique.
En variante, les signaux de commande sont générés dans le domaine 4K et leur décodage est réalisé dans le domaine 100mK.
Il est à noter que plus le nombre de DAC augmente, plus la vitesse de ces DAC peut être réduite, mais plus le nombre d’entrées du circuit augmente et donc de ponts entre domaines de températures différentes.
En variante, une cellule mémoire pourrait avoir une autre structure. Par exemple, une cellule mémoire pourrait comporter un second bloc interrupteur / capacité en série d’un premier bloc interrupteur / capacité, chaque bloc étant conforme à la structure d’une cellule représentée sur la .
Une telle variante permet d’améliorer les performances en terme d’isolation entre entrée et sortie de la cellule mémoire par la présence des deux interrupteurs en série.
Le signal de commande du second interrupteur doit être correctement synchronisé avec le signal de commande du premier interrupteur.
Le ou chaque interrupteur d’une cellule mémoire peut par exemple être réalisé par un transistor MOS de type N. De façon avantageuse, au lieu d’utiliser un transistor MOS « brut » (« bulk »), on utilisera un transistor MOS « grille arrière en inverse » (« reverse back gate »), qui permet d’augmenter l’isolation à l’état ’bloqué’ tout en diminuant la résistance de l’interrupteur à l’état ‘passant’. On peut aussi combiner les types N et P pour augmenter la dynamique de fonctionnement du ou de chaque interrupteur.
Dans la présente description, le format des signaux appliqués par l’électronique haut niveau au circuit électronique de pilotage du circuit quantique n’a pas été spécifié car ce format peut être choisi sans contraintes particulières parmi les différents formats connus de l’homme du métier. En particulier, si l’on considère le nombre de liaisons entre électronique haut-niveau et circuit électronique trop important, on peut en réduire le nombre en prévoyant la sérialisation des différents signaux sur une seule liaison ou un plus petit nombre de liaison. Le circuit électronique comporte alors une interface de dé-sérialisation pour séparer chaque signal et l’adresser à un composant particulier.