INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Le procédé 20 comprend une première étape 21 d’acquisition d’au moins une image d’une pluralité de récipients 14. La position de la pluralité de récipients 14 obtenue à la fin du procédé est la position des récipients 14 compris dans l’image, c’est-à-dire des récipients 14 représentés sous forme de pixels dans l’image. L’image comprend une pluralité de pixels. L’image peut être obtenue, par le processeur ou l’ordinateur mettant en œuvre le procédé 20, directement auprès d’une caméra 11, ou auprès d’une base de données locale ou distante non représentée. L’image peut être acquise par le processeur ou l’ordinateur via une connexion filaire ou sans-fil. L’image est acquise préférentiellement sous forme numérique. L’image a été obtenue précédemment par la caméra 11. Les récipients 14 présents dans l’image doivent être vus en contre-plongée, c’est-à-dire qu’au moins une surface supérieure prédéfinie des récipients 14 doit être visible. Pour cela, la caméra doit être placée à une hauteur par rapport à la surface sur laquelle reposent les récipients 14 supérieure à la hauteur des récipients 14.
L’image acquise est par exemple l’image I1 représentée à la , comprenant une pluralité de récipients 14 qui sont des bouteilles, chaque bouteille comprenant un bouchon de couleur blanche sensiblement circulaire.
On entend par « surface supérieure des récipients » au moins une extrémité des récipients 14. Par exemple, comme représenté à la , lorsque le récipient 14 est une bouteille, la surface supérieure de la bouteille est la surface supérieure 141, c’est-à-dire la surface du bouchon de la bouteille lorsque la bouteille est vue de dessus. Par exemple, comme représenté à la , lorsque le récipient 14 est une canette, la surface supérieure de la canette est la surface supérieure 141, c’est-à-dire la surface visible lorsque la canette est vue de dessus. Par exemple, lorsque le récipient 14 est une brique ou une boîte, la surface supérieure de la brique ou de la boite est la surface supérieure 141, c’est-à-dire la surface visible lorsque la brique ou la canette est vue de dessus.
De la même façon, la pluralité de récipients 14 peut être sous forme de lots. Dans un tel cas, lorsque les récipients 14 sont sous forme de lots 41, la surface supérieure du lot 41 est la surface visible lorsque le lot 41 est vu de dessus. Alternativement, lorsque les récipients 14 sont sous forme de lots, la surface supérieure peut être la surface supérieure de chaque récipient 14 du lot 41.
De manière générale, la surface supérieure d’un récipient 14 est la surface la plus haute du récipient 14 sensiblement plane ou pouvant être approximée par une forme sensiblement plane, par exemple par un disque ou un rectangle plein. Une surface supérieure est préférentiellement une surface dans un plan horizontal, c’est-à-dire dans un plan sensiblement parallèle au fond du récipient 14 sur lequel le récipient 14 repose, et donc sensiblement parallèle à la surface sur laquelle le récipient 14 repose. La surface « la plus haute » est entendu comme étant la surface la plus haute par rapport au fond du récipient 14.
Le procédé comprend ensuite une étape 22 d’acquisition d’une taille de la surface supérieure des récipients 14 et d’une couleur de la surface supérieure des récipients 14. Cela implique que la position des récipients présents sur l’image acquise à l’étape 21 obtenue à la fin du procédé 20 est la position des récipients présents sur l’image et présentant une surface supérieure de la taille acquise et de la couleur acquise.
La taille de surface supérieure et la couleur de surface supérieure sont acquises, par le processeur ou l’ordinateur mettant en œuvre le procédé 20, auprès d’une base de données distante et/ou locale ou directement auprès d’une interface homme-machine.
La taille de la surface supérieure des récipients 14 est par exemple définie en centimètres ou en millimètres. La taille de la surface supérieure est par exemple une taille d’une dimension de la surface supérieure des récipients 14. Une dimension de la surface supérieure des récipients 14 est par exemple un diamètre de la surface supérieure 141, par exemple lorsque la surface supérieure est la surface supérieure d’une bouteille ou de tout récipient de forme circulaire, ovale, sensiblement circulaire ou sensiblement ovale, par exemple un diamètre de bouchon lorsque la surface supérieure est la surface supérieure d’un bouchon d’une bouteille 14. Une dimension de la surface supérieure des récipients 14 est par exemple une largeur ou une longueur de la surface supérieure 141, par exemple lorsque la surface supérieure est la surface supérieure d’une brique ou de tout récipient de forme rectangulaire ou sensiblement rectangulaire.
Il résulte des dispositions prévues par l'invention que lors du fonctionnement de l'installation - au moins à son régime nominal - et malgré la circulation des gaz à hautes températures et à fortes vitesses provoquant une dilatation conséquente des conduits : -) la distance axiale de consigne autorise une expansion axiale de l'extrémité des conduits en interdisant une prise de contact directe entre leurs faces de bout axiales respectives en regard sur l'autre, -) la distance radiale de consigne permet d'interdire une prise de contact direct entre d'une part la face latérale intérieure du manchon et d'autre part les faces latérales extérieures des extrémités des conduits, sans faire obstacle à une mise sous compression modérée du joint d'étanchéité par le manchon procurant une étanchéité entre les extrémités des conduits, -) et cela en autorisant - via le manchon - un guidage en mobilité axiale relative entre les extrémités des conduits.
Il en résulte finalement que lors du fonctionnement de l'installation et de la dilatation des conduits : -) des fuites du gaz circulant à hautes températures sous fortes vitesses à travers les conduits, sont évitées dans la zone d'assemblage entre les extrémités des conduits ; -) les modules sont préservés d'une mise sous contrainte tant axiale que radiale qui serait provoquée en raison d'une prise de contact direct entre les extrémités des conduits, et une prise de contact radiale excessive entre le manchon et les extrémités des conduits. Ceci évite une détérioration des modules et/ou une déstabilisation localisée de l'installation pouvant se répercuter de module en module, et préserve le joint d'étanchéité d'une usure rapide.
Par ailleurs, le joint d'étanchéité est néanmoins soumis axialement à des contraintes lors du fonctionnement de l'installation à régime nominal, sous l'effet du frottement axial exercé par le manchon par suite du coulissement de l'extrémité aval du conduit amont soumis à dilatation à l'intérieur du manchon. Le joint d'étanchéité est alors soumis à fatigue et à usure. Sous de telles conditions, ceci a pour effet de provoquer une déformation du joint d'étanchéité - qui pour rappel est notamment du type à fibres tressées - et en conséquence ce qui progressivement peut altérer à courts termes la qualité de l'étanchéité qu'il procure.
Il est proposé par l'invention de préserver au mieux le joint d'étanchéité d'une dégradation lors du fonctionnement de l'installation, en le ventilant par un flux d'air frais provenant de l'extérieur des conduits, tout en exploitant son usure progressive pour faire perdurer sa ventilation.
Pour ce faire - tel que précédemment mentionné en station de montage sur l'installation du dispositif de raccordement entre les extrémités des conduits- un jeu radial de consigne est ménagé entre la face latérale intérieure du manchon et le joint d'étanchéité.
Ceci a pour effet de provoquer - lors de la mise en fonctionnement de l'installation - une mise en compression progressive du joint d'étanchéité par le manchon à partir d'un seuil de dilatation radiale prédéfini de l'extrémité aval du conduit amont, à partir duquel le joint d'étanchéité est placé sous compression radiale par le manchon. Ledit seuil de dilatation radiale est prédéfini selon ledit jeu radial de consigne entre le manchon et l'extrémité aval du conduit amont qui est ménagé en station de montage de l'installation.
En outre, préalablement à la mise en compression du joint d'étanchéité par le manchon, un passage d'un flux d'air frais extérieur aux conduits est ménagé entre le manchon et le joint d'étanchéité. Le passage d'air est progressivement résorbé par suite du rapprochement puis de la mise en compression progressifs du joint d'étanchéité par le manchon. Néanmoins, le joint d'étanchéité étant soumis à usure et à déformation lors du fonctionnement de l'installation à régime nominal, une ventilation du joint d'étanchéité peut perdurer lors du fonctionnement de l'installation à régime nominal, par traversée du joint d'étanchéité par ledit flux d'air frais provenant de l'extérieur des conduits.
Le flux d'air frais peut être généré par un ventilateur extérieur aux conduits et au manchon, pour générer et diriger le flux d'air frais vers ledit passage d'air et le joint d'étanchéité. Il est cependant avantageusement proposé d'exploiter la circulation des gaz à travers les conduits pour générer par aspiration l'introduction du flux d'air frais à travers ledit passage d'air puis à travers le joint d'étanchéité.
Il est à présent à relever le choix fait de monter le joint d'étanchéité autour de l'extrémité aval du conduit amont, et de maintenir d'une part la face intérieure de la paroi latérale du manchon à distance radiale des extrémités des conduits et d'autre part les extrémités des conduits à distance axiale l'une de l'autre : -) non seulement pour interdire une mise en butée des extrémités des conduits axialement l'une contre l'autre et radialement contre le manchon, -) mais aussi pour générer ledit flux d'air frais par aspiration de l'air ambiant extérieur aux conduits sous l'effet d'une dépression générée par la circulation des gaz à hautes vitesses à travers les conduits.
Plus précisément lors de la mise en service et progressivement de la mise en fonctionnement au régime nominal de l'installation, il est à cet effet mis à profit : -) d'une part la distance radiale maintenue entre le manchon et les extrémités des conduits et l'extension axiale du manchon entourant conjointement les extrémités des conduits, pour délimiter une chambre d'admission du dit flux d'air frais, et -) d'autre part la distance axiale maintenue entre les faces de bout des extrémités des conduits pour mettre en communication aéraulique ladite chambre et le débouché de l'extrémité amont du conduit aval.
La circulation des gaz d'amont en aval à travers les conduits génère dès lors une mise sous dépression de la chambre et par suite une introduction par aspiration du flux d'air frais à travers ledit passage d'air ménagé entre le manchon et le joint d'étanchéité lors de la mise en fonctionnement de l'installation. Puis lors du fonctionnement de l'installation à régime nominal, le flux d'air frais extérieur circule à travers le joint d'étanchéité vers la chambre, par suite de sa mise en compression modérée par le manchon à un seuil de compression admis prédéfini et/ou de l'usure progressive du joint d'étanchéité soumis à une élévation en température et à frottement lors du fonctionnement de l'installation à régime nominal.
Autrement dit, conformément aux modalités d'assemblage des extrémités des conduits via le manchon : -) une chambre est ménagée entre le manchon et les extrémités des conduits, en débouchant radialement sur le volume de séparation entre les faces de bout des extrémités des conduits, et -) le manchon étant fixé à l'extrémité amont du conduit aval, une telle fixation est réalisée via un organe de clôture de ladite chambre à son extrémité aval, tel que plus précisément décrit plus loin, et -) le joint d'étanchéité étant monté autour de la périphérie extérieure de l'extrémité aval du conduit amont en ménageant en station de montage de l'installation ledit jeu radial entre le manchon et le joint d'étanchéité, le passage d'air est ménagé lors de la mise en service de l'installation, -) le joint d'étanchéité étant progressivement comprimé par le manchon en station de fonctionnement nominal de l'installation, la mise en compression du joint d'étanchéité est réalisée à un seuil de compression admis conformément à la dite plage d'efforts de compression en station de fonctionnement à régime nominal de l'installation. -) ledit passage d'air et/ou la perméabilité du joint d'étanchéité placé en compression par le manchon, sont alors mis à profit pour autoriser une circulation du flux d'air frais vers puis à travers le joint d'étanchéité depuis l'extérieur des conduits vers la chambre puis son évacuation vers le conduit aval.
Le flux d'air frais est ainsi exploité : -) pour refroidir le joint d'étanchéité dès la mise en fonctionnement de l'installation puis à son fonctionnement au régime nominal, et -) pour faire obstacle à une échappée des gaz vers l'extérieur de l'installation, par suite de la mise en dépression de la chambre et de l'évacuation forcée vers le conduit aval du flux d'air frais admis à l'intérieur de la chambre.
Par ailleurs concernant l'agencement du manchon, celui comporte une coque tubulaire qui est munie d'une collerette de fixation - suivant la direction d'extension axiale du manchon - à une platine solidaire de l'extrémité amont du conduit aval. Ladite collerette est par exemple fixée à la platine par vissage, par boulonnage ou par rivetage. La collerette est ménagée au pourtour du débouché de la coque orienté vers la platine, en s'étendant diamétralement en débord de l'extension axiale de la coque vers l'environnement extérieur du manchon.
La platine clôture ledit débouché aval de la coque et la collerette est fixée à la platine en périphérie extérieure du manchon, la platine s'étendant en couverture axialement distante du joint d'étanchéité. Par suite, la platine clôture la dite chambre ménagée par le volume intérieur du manchon entourant les extrémités respectives des conduits amont et aval assemblées l'une à l'autre via le manchon. La platine forme une entretoise radiale entre d'une part l'extrémité amont du conduit aval et d'autre part la face latérale intérieure du manchon qui s'étend suivant sa direction axiale d'extension.
Ainsi en position de fixation du manchon à l'extrémité amont du conduit aval - en station de montage de l'installation - la platine à laquelle est fixée la collerette : -) ménage ladite distance radiale de consigne séparant l'une de l'autre d'une part la face latérale intérieure du manchon et d'autre part les extrémités respectives des conduits entourées par le manchon ; -) ménage ledit jeu radial de consigne séparant la face intérieure de la paroi latérale du manchon et le joint d'étanchéité monté autour de l'extrémité aval du conduit amont ; -) clôture la chambre à son extrémité axialement opposée à son autre extrémité axiale délimité radialement entre le manchon et le joint d'étanchéité.
Cela signifie que le calculateur 30 dispose en mémoire d’une forme générale de chacune des deux composantes spectrales C1 et C2, c’est-à-dire une fonction avec des paramètres variables (par exemple une forme de Lorentzienne) et vient déterminer les valeurs des paramètres variables permettant qu’une distance entre la composante spectrale et la fonction soit minimale.
La connaissance des valeurs des paramètres variables permet d’en déduire les paramètres relatifs aux composantes spectrales C1 et C2, et en particulier l’amplitude maximale.
Le calculateur 30 applique ensuite une loi sur l’amplitude maximale Amax de la première composante spectrale C1 pour obtenir la quantité de nanoparticules d’oxyde de fer superparamagnétiques.
Selon l’exemple décrit, la loi est une fonction linéaire.
Le calculateur 30 dispose ainsi de la quantité de nanoparticules d’oxyde de fer superparamagnétiques présentes dans le lubrifiant 20.
Lors de l’étape de calcul E16, le calculateur 30 calcule un paramètre lié à l’état de santé du lubrifiant en fonction de la quantité déterminée de particules d’oxyde de fer superparamagnétiques.
Selon un cas particulier très simple, le paramètre calculé est un paramètre binaire, une première valeur indiquant une quantité déterminée supérieure ou égale à un seuil prédéterminé et une deuxième valeur indiquant une quantité déterminée inférieure ou égale à un seuil prédéterminé.
Des déterminations plus fines sont possibles avec, par exemple, l’emploi de deux seuils distincts pour obtenir trois types d’état pour le lubrifiant : un état de fonctionnement correct, un état de fonctionnement dégradé et un état de fonctionnement fortement dégradé.
Les seuils impliqués dans ces exemples de mise en œuvre de l’étape de calcul pourront être obtenus par des essais menés préalablement sur le lubrifiant considéré.
La illustre graphiquement le résultat obtenu expérimentalement par une mise en œuvre du procédé de caractérisation sur deux lubrifiants différents.
Dans le cadre de cette expérience, deux véhicules électriques identiques ont été utilisés avec deux lubrifiants de marques différentes.
Les échantillons de lubrifiant ont été prélevés sur les véhicules électriques à des kilométrages prédéfinis, à savoir 0, 25000 km, 50000 km, 75000 km, 100000 km, 125000 km et 150000 km.
Chaque échantillon est placé dans le dispositif de caractérisation 22 pour acquérir un spectre RPE.
Cette acquisition a été réalisée rapidement (une minute seulement pour chaque spectre) puisqu’aucune opération de dilution, filtration ou préparation n’est mise en œuvre.
Avec des unités d’acquisition 28 de plus faible dimension, la durée d’acquisition pourrait être encore raccourcie (environ une seconde) grâce à un champ réduit.
Par ailleurs, il a été mesuré par une analyse élémentaire le niveau de fer dans l’échantillon. La technique utilisée est une technique ICP-MS renvoyant à la dénomination anglaise correspondante de « Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry » signifiant littéralement spectroscopie de masse par couplage inductif de plasma.
Un autre objet de la présente invention vise à proposer un procédé associant les systèmes de mesures et d’analyses des installations de production d’énergie, un système de prélèvement post-combustion semi-continu du dioxyde de carbone émis en cheminée lors de la combustion et des analyses en laboratoire, un procédé qui permette de calculer le taux de décarbonation de l’installation.
Le procédé de détermination et de suivi dans le temps d’une installation de production d’énergie qui fait l’objet de la présente invention est caractérisé en ce que le procédé allie différentes unités fonctionnelles d’échantillonnage, de mesure, d’analyse et de calcul dont l’assemblage permet la détermination du taux de décarbonation de l’installation.
illustre, selon une vue en perspective, une variante d’installation de production d’énergie sur laquelle le procédé de détermination et de suivi dans le temps des performances de décarbonation est appliqué conformément à l'invention.
On note (A) l’installation de production d’énergie. On note (B) l’alimentation de l’installation de production d’énergie en combustible. On note (C) le foyer de combustion. On note (D) la chaudière de récupération d’énergie. On note (E) le système de traitement des fumées. On note (F) le système d’évacuation des fumées. On note (G) la salle de commande de l’installation.
Selon une caractéristique importante de l’invention, le procédé de détermination et de suivi dans le temps des performances de décarbonation de l’installation de production d’énergie (A) comporte un assemblage de différentes unités fonctionnelles, caractérisé en ce qu’il comprend des étapes consistant à prélever des gaz de combustion (1) pour effectuer un échantillonnage du CO2 (2) contenu dans les gaz de combustion, à analyser via un laboratoire ex situ des échantillons prélevés par dosage du carbone 14 pour déterminer un pourcentage de carbone biogène et de carbone fossile issus du combustible (3), à mesurer en continu un taux d’humidité en cheminée (4) de l’installation de production d’énergie (1), à échantillonner régulièrement des résidus de combustion des cendres sous foyer (5), des cendres sous chaudière et résidus d’épuration des fumées (6), à les analyser dans un laboratoire ex situ (7) pour déterminer leur taux d’humidité et d’inertes, à déterminer dans un module de calcul (8) au moyen d’algorithmes le taux de décarbonation de l’installation de production d’énergie (A).
Il est remarquable que le système de prélèvement de gaz de combustion (1) soit conforme à la norme ISO 13833.
De façon bien connue l’échantillonnage du CO2 (2) contenu dans les gaz de combustion (1) est réalisé ex situ par mesure du taux de carbone 14 pour détermination du taux de CO2 biogène.
Il est remarquable que le procédé comporte la mesure du taux d’humidité des fumées.
De façon bien connue, cette mesure est réalisée en continu au niveau du système d’évacuation des fumées de l’installation de production d’énergie.
Il est remarquable que le procédé comporte en parallèle des éléments suscités un système de prélèvement régulier des mâchefers et des cendres.
De manière bien connue, l’analyse de le contenu en inertes et en humidité des mâchefers et des cendres est réalisée ex situ.
De manière bien connue, les unités de mesure utilisées dans les algorithmes sont le kilogramme pour les masses, et les heures pour le temps.
Il est remarquable que le module de calcul (8) permette de déterminer les fractions massiques d’eau, de matière inerte, de matière biogène et de matière fossile contenues dans le combustible à partir des données issues des unités fonctionnelles suscitées et de déterminer le taux de décarbonation de l’installation.
Au sens de l’invention, la détermination du taux de décarbonation de l’installation se fait par définition d’un algorithme de calcul basé sur la résolution du système d’équations suivant
Avec : A : masse de matière biogène contenue dans le combustible hétérogène brûlée par unité de temps B : masse de matière fossile contenue dans le combustible hétérogène brûlée par unité de temps C : masse de matière inerte contenue dans le combustible hétérogène brûlée par unité de temps D : masse d’eau contenue dans le combustible hétérogène brûlée par unité de temps E : masse de combustible hétérogène brûlée pendant la durée de prélèvement F : pourcentage de carbone contenu dans la matière biogène G : pourcentage de carbone contenu dans la matière fossile H : masse de carbone biogène émise pendant la durée de prélèvement I : masse de carbone fossile émise pendant la durée de prélèvement J : énergie produite pendant la durée du prélèvement K∶ PCI de matière biogène L∶ PCI du gaz de référence M∶ Energie produite à partir de matière biogène N∶ Energie produite à partir de matière fossile P∶ Masse de carbone évité Q∶ Taux de décarbonation de l’installation, en pourcentage R∶ Durée du prélèvement f, g et h ∶ Algorithmes issus des normes AFNOR pour matières biogène, fossile, et gaz de référence : NFX30-408, NFX30-413, NFX30-466 t∶ temps
Il est remarquable que la mise en place d’un procédé de détermination de la répartition massique de matière biogène et de matière fossile à partir de mesures réalisées dans les fumées, associé aux algorithmes de détermination du CO2 évité permet le suivi dans le temps du taux de décarbonation de l’installation.
De manière similaire, la seconde cellule 120 est munie d’un interrupteur I2 (dont l’état passant ou bloquant est commandé par un signal φ2 appliqué en sortie du bloc 104 sur une liaison 112 reliant la borne de commande de la seconde cellule) et une capacité C2, la troisième cellule 130 est munie d’un interrupteur I3 (dont l’état est commandé par un signal φ3 appliqué en sortie du bloc 104 sur une liaison 113 reliant la borne de commande de la troisième cellule) et une capacité C3, et la quatrième cellule 140 est munie d’un interrupteur I4 (dont l’état est commandé par un signal φ4 appliqué en sortie du bloc 104 sur une liaison 114 reliant la borne de commande de la quatrième cellule) et une capacité C4.