INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Un appui du pointeur parallèlement au petit côté vers la gauche, soit selon un vecteur -X va être vu par une compression, normalement sensiblement identique, des capteurs 5 de grand côté gauche, par une dépression, normalement sensiblement identique en valeur absolue, des capteurs 5 de grand côté droit et n’est sensiblement pas vu par les capteurs 5 des petits côtés, qui travaillent perpendiculairement, en mesurant une composante selon Y. L’unité de traitement identifie un vecteur V orienté selon -X. Son amplitude est proportionnelle à la compression des capteurs 5 de grand côté gauche.
Un appui du pointeur oblique, disons vers le bas droit, va être vu par une compression des capteurs 5 de grand côté droit, par une compression du capteur 5 de petit côté bas, par une dépression des capteurs 5 de grand côté gauche et par une dépression du capteur 5 de petit côté haut. L’unité de traitement identifie un vecteur V présentant une composante selon X et une composante selon –Y. Le ratio de ces composantes détermine l’orientation du vecteur V. Le théorème de Pythagore permet de déterminer éventuellement son amplitude.
Un appui double, avec au moins deux doigts, disons un doigt en haut de l’écran 2 appuyant vers la droite et un doigt en bas de l’écran 2 appuyant vers la gauche, va être vu par une compression du capteur 5 de grand côté droit du haut, par une compression du capteur 5 de grand côté gauche du bas, par une dépression du capteur 5 de grand côté droit du bas, par une dépression du capteur 5 de grand côté gauche du haut, et ne vas sensiblement pas être vu des capteurs 5 des petits côtes, qui travaillent ici en cisaillement. L’unité de traitement identifie un couple C, ici de sens horaire. L’amplitude mesurée sur les capteurs 5 de grand côté, permet éventuellement de déterminer l’amplitude du couple C.
Selon une autre caractéristique, le dispositif 1 comprend encore au moins un moyen de rappel élastique 12 disposé entre le premier cadre 3 et le deuxième cadre 4. Ainsi, ce moyen de rappel élastique 12 réalise un rappel des cadres 3, 4 en position de repos, lorsque l’action du pointeur cesse.
La illustre un mode de réalisation d’un tel moyen de rappel élastique 12 particulièrement avantageux, où l’élément élastique est réalisé de matière dans l’un des cadres 3, 4, ici le cadre mobile 4.
Selon une autre caractéristique, le premier cadre 3 et le deuxième cadre 4 sont sensiblement coplanaires, le premier cadre 3 étant inscrit ou circonscrit au deuxième cadre 4. Cette caractéristique est particulièrement visible aux figures 1, 2, 3 et 4.
La illustre un mode de réalisation où les cadres 3, 4 occupent un espace le plus grand possible, suivant sensiblement la périphérie de l’appareil qui les accueille. Une grande dimension des cadres 3, 4, augmente les bras de levier entre les capteurs 5 et augmente ainsi la résolution du dispositif 1.
Le fonctionnement de la pile selon l’invention est basé sur une succession de phases d’alimentation et d’évacuation différentes entre elles. Sauf mention explicite, les termes « succession » ou « successif » n’implique pas nécessairement, même si cela est généralement préféré, que les phases se suivent immédiatement, des phases ou des étapes intermédiaires pouvant les séparer.
Sur les figures annexées, un sens de circulation du fluide dans le circuit fluidique est indiqué par une flèche. Sur les figures annexées, par souci de clarté, une seule pile comprenant deux groupes est illustrée. Il est entendu que la description de cette pile s’étend à toutes les variantes en nombre de piles, de groupes etc.
Dans les exemples qui suivent, la pile à combustible est décrite et illustrée pour une architecture ping-pong comprenant deux groupes de cellules sensiblement identiques. Il est néanmoins parfaitement envisageable de mettre en œuvre plus de deux groupes et/ou des groupes dimensionnés différemment, sans se départir du principe général de purge synchronisée explicité ci-après. Les groupes peuvent également être répartis dans différentes piles reliées fluidiquement entre elles.
L’idée originale mise en œuvre dans le cadre du développement de la présente invention consiste notamment à déclencher l’ouverture de l’organe de purge au moment optimal, lorsque le bouchon formé par les produits et gaz non réactifs passe à proximité immédiate de l’organe de purge. L’existence et le déplacement d’un bouchon ont en effet été observés par le biais de simulations numériques dans le contexte de l’alimentation ping-pong, alors que ce fonctionnement pouvait laisser supposer une homogénéisation liée au brassage. Le déclenchement de la phase de purge au moment optimal permet de limiter le rejet de gaz combustible. Cela permet de réduire le temps d’ouverture de l’organe de purge. Cela permet de stabiliser la tension délivrée par pile. Les performances de la pile sont ainsi globalement améliorées, notamment en termes de consommation et de puissance fournie.
On entend par « bouchon » un volume de gaz comprenant une fraction importante d’espèces non réactives et/ou de produits de réaction accumulés et localisés ou localisables dans le circuit fluidique. Un tel bouchon ne signifie pas que le circuit fluidique est complètement obstrué. Le bouchon peut, sans que cela soit obligatoire, former une obstruction partielle du circuit fluidique. Le bouchon s’apparente typiquement à une poche de gaz ne participant pas à la réaction. Elle est principalement constituée d’azote et d’eau vapeur, elle peut contenir également d’autres espèces non réactives présentes dans l’air ou issues de réactions parasites telles que l’Argon ou le dioxyde de carbone. Cette poche de gaz devient gênante pour la réaction et constitue le bouchon lorsque la proportion de dihydrogène du mélange gazeux descend en dessous de 70% (hors humidité).La formation du bouchon et ses déplacements peuvent être mis en évidence par simulation numérique.
Dans la suite, le procédé de fonctionnement est mis en œuvre et décrit pour le compartiment anodique d’une pile à hydrogène, c’est-à-dire pour le circuit fluidique alimentant les cellules du côté de l'anode par de l'hydrogène (combustible). Le procédé peut également être mis en œuvre dans le compartiment cathodique alimenté en comburant, c’est-à-dire pour le circuit fluidique alimentant les cellules du côté de la cathode, typiquement lorsque le comburant est constitué en majeure partie d'oxygène (teneur en oxygène par exemple supérieure à 50% dans le gaz sec).
Comme mentionnée plus haut, la illustre une pile à combustible 1 présentant une architecture ping-pong typique. Elle est reliée à un réservoir d’hydrogène haute pression 2 et comprend un circuit fluidique composé d’une partie 3 en amont des groupes 10, 20 de cellules électrochimiques, et d’une partie 4 en aval des groupes 10, 20 de cellules électrochimiques. Les groupes 10, 20 peuvent être imbriqués dans un seul et même empilement, avec une alternance de cellules du premier groupe et du deuxième groupe, comme décrit dans le document brevet FR2975227.
La partie 3 amont comprend typiquement une vanne d’arrêt 30 en sortie du réservoir 2, un conduit d’alimentation principal 300 sur lequel sont montés successivement un premier détendeur 31 et un deuxième détendeur 32. Le premier détendeur 31 permet de diminuer la pression du fluide issu du réservoir 2 depuis une pression dite haute de l’ordre de quelques centaines de bars vers une pression dite moyenne de l’ordre de quelques dizaines de bars. Le deuxième détendeur 32 permet de diminuer la pression du fluide issu du premier détendeur 31 depuis la moyenne pression vers une pression dite basse de l’ordre de quelques bars.
La partie 3 amont du circuit fluidique comprend également une première ligne d’alimentation 100 reliant le conduit d’alimentation principal 300 à l’entrée 11 du premier groupe 10 de cellules électrochimiques, et une deuxième ligne d’alimentation 200 reliant le conduit d’alimentation principal 300 à l’entrée 21 du deuxième groupe 20 de cellules électrochimiques. Les première et deuxième lignes d’alimentation 100, 200 comprennent respectivement chacune au moins un organe de commutation, typiquement une première vanne de commutation 101v et une deuxième vanne de commutation 201v assurant soit le passage, soit le blocage du fluide vers chacun des groupes 10, 20. D’autres configurations d’alimentation, par exemple avec des injecteurs, sont également possibles. Le procédé de fonctionnement décrit ici s’attache plus particulièrement à la phase de purge de la pile, quelle que soit la configuration d’alimentation permettant une alimentation alternée des différents groupes de la pile.
La partie 4 avale du circuit fluidique comprend typiquement une première ligne d’évacuation 120 reliant la sortie 12 du premier groupe 10 de cellules électrochimiques au conduit d’évacuation principal 400, et une deuxième ligne d’évacuation 220 reliant la sortie 22 du deuxième groupe 20 de cellules électrochimiques au conduit d’évacuation principal 400. Les première et deuxième lignes d’évacuation 120, 220 forment typiquement un collecteur de sortie de la pile 1. Le conduit d’évacuation principal 400 est relié à un échappement 41, et est pourvu d’une vanne de purge 40.
La illustre de façon simplifiée certains éléments de la pile à combustible illustrée à la . En particulier, les groupes 10, 20 de cellules électrochimiques et les lignes d’évacuation 120, 220 du circuit fluidique sont schématiquement alignés ici selon un seul axe x. Cela permet de visualiser plus facilement une position des produits et des gaz non réactifs accumulés le long de l’axe x, en fonction des phases d’alimentation alternée. Le point M correspond ici à l’intersection des lignes d’évacuation 120, 220 et du conduit d’évacuation principal 400. Le point M est ici situé à égale distance des sorties 12, 22. La pile présente ici une symétrie de construction qui facilite la compréhension des mécanismes de déplacement du « bouchon » de produits et gaz non réactifs dans les groupes 10, 20 et dans les lignes d’évacuation 120, 220. Même si cette symétrie de construction est préférée en pratique, d’autres dimensionnements de pile sont possibles, par exemple avec des lignes d’évacuation de longueurs différentes reliées à des groupes de tailles différentes. L’homme du métier saura ajuster ce dimensionnement en fonction de ses besoins.
La illustre des cycles d’alimentation alternée des deux groupes 10, 20. Un cycle d’alimentation présente ici une période T et comprend une première phase où l’un des groupes uniquement est alimenté pendant une durée comprise entre t0 et t1, par exemple le premier groupe 10, suivie d’une deuxième phase où l’autre des groupes uniquement est alimenté pendant une durée comprise entre t1 et t2, par exemple le deuxième groupe 20. Selon une possibilité, en particulier lorsque les groupes 10, 20 sont dimensionnés de la même manière, la durée de la première phase est égale à la durée de la deuxième phase t1 – t0 = t2 – t1 = T/2. Cela simplifie la dynamique de déplacement du bouchon au sein des groupes. Le déplacement du bouchon présente typiquement dans ce cas des oscillations périodiques ou pseudopériodiques. D’autres cycles d’alimentation alternée sont néanmoins possibles.
Les figures 4A, 4B illustrent schématiquement un cycle d’alimentation alternée de période T avec une première phase d’alimentation de durée T/2 et une deuxième phase d’alimentation de durée T/2. La période T est typiquement comprise entre 0,1 s et 10 s. Selon un exemple, la période T, c’est-à-dire la durée d’un cycle d’alimentation alternée, est de l’ordre de 1 s. Selon un exemple, la demi-période T/2, c’est-à-dire la durée d’une phase d’alimentation, est comprise entre 0,3 s et 0,5 s environ.
La illustre schématiquement la première phase d’alimentation du cycle d’alimentation alternée, à l’instant t1, c’est-à-dire à la fin de la première phase d’alimentation, juste avant le basculement vers la seconde phase. La vanne de commutation 101v est ouverte, la vanne de commutation 201v est fermée et la vanne de purge 40 est fermée. Le fluide d’alimentation, typiquement l’hydrogène dans le compartiment anodique, est injecté en entrée 11 du groupe 10. Il est en partie consommé en traversant le groupe 10, puis circule le long des conduits d’évacuation 120, 220 pour entrer dans le groupe 20 par la sortie 22 du groupe 20. Il est en partie ou totalement consommé au sein du groupe 20. Lors de la réaction de l’hydrogène du compartiment anodique avec l’oxygène du compartiment cathodique, des produits de réaction, typiquement de l’eau, éventuellement du dioxyde de carbone, sont générés au sein des groupes 10, 20. La majorité des réactions a lieu dans le compartiment cathodique, mais les produits de réaction sont typiquement transportés par diffusion ou perméation vers le compartiment anodique au travers de la membrane échangeuse de protons. D’autres espèces non réactives, typiquement l’azote, peuvent également passer depuis le compartiment cathodique jusqu’au compartiment anodique par perméation au travers de la membrane échangeuse de protons. Ces produits de réaction et ces espèces non réactives forment typiquement un bouchon B, dans lequel la teneur en hydrogène est réduite, qui se déplace ici « le long de l’axe x » du fait de l’injection d’hydrogène et de la consommation d’hydrogène.
Le bouchon B est en effet à la fois poussé par l’injection d’hydrogène dans le groupe 10 vers l’extrémité du groupe 20 qui n’est pas alimenté, et tiré ou aspiré vers cette extrémité par dépression, du fait de la disparition des gaz réactifs présent dans cette zone. Ce phénomène d’aspiration du bouchon vers le second groupe, lié à la consommation de réactifs non-compensée par une injection de réactif dans le second groupe, intervient de façon significative dans son déplacement. A contrario, l’alimentation en réactif du premier groupe compense cette consommation de réactif du côté du bouchon correspondant à l’injection.
La cinétique de déplacement du bouchon B est donc liée à l’apport de gaz réactifs neufs à l’entrée du groupe alimenté et à la disparition des gaz réactifs dans les zones où ont lieu les réactions. Cette cinétique de déplacement est donc directement proportionnelle au courant imposé à la pile à combustible, qui contrôle la cinétique de réaction. A l’instant t1, à la fin de la première phase d’alimentation, le bouchon B se trouve du côté de l’entrée 21 du groupe 20 qui n’est pas alimenté, à une position P2 comme illustré à la .
La phase PD de détection comprend également une étape E3 de détermination en continu de la présence d’un arc à l’aide d’une fonction de décision permettant, en fonction des dernières données d’entrée relative au courant et à la tension de source mesurée sur la ligne électrique lors de l’étape de mesure, de détecter la présente d’un arc. La fonction de décision est, selon un exemple, définie par l’expression suivante :
Dans un mode de réalisation, la ligne électrique est équipée d’un dispositif de coupure de courant permettant de couper le courant dans la ligne sur laquelle est opérée la détection, et le procédé 100 selon l’invention comprend, lorsqu’un arc électrique est détecté lors de l’étape E3 de détermination de la présence d’un arc, une étape d’envoi, au dispositif de coupure, d’une instruction de coupure du courant sur la ligne considérée. Cela permet d’éviter ou, à tout le moins, limiter les dégâts associés à la formation d’un arc électrique sur la ligne de courant considérée.
Dispositif de détection de la présence d’un arc électrique
Un deuxième aspect de l’invention illustré à la concerne un dispositif DI de comprenant les moyens configurés pour mettre en œuvre un procédé 100 selon l’invention. Plus particulièrement, le dispositif comprend un moyen de calcul MC (par exemple un processeur ou une carte ASIC) associé à une mémoire MM (par exemple une mémoire RAM et/ou un disque dur), ladite mémoire MM étant configurée pour stocker les données et les instructions nécessaire à la mise en œuvre du procédé 100 selon l’invention. Le dispositif DI selon l’invention comprend également un moyen de mesure CPT configuré pour mesurer, en temps réel, le courant traversant une ligne de courant LI lorsque ce dernier est connecté à une telle ligne de courant LI et communiquer la mesure au moyen de calcul MC du dispositif DI selon l’invention. Dans un exemple de réalisation, le dispositif est un RCCB (pour « remote controller circuit breaker » en anglais) ou bien encore un SSPC (pour « solid state power controller » en anglais).
Cellule de magnétomètre à pompage optique Le domaine de l'invention est celui des magnétomètres à pompage optique.
Les magnétomètres à pompage optique utilisent des gaz atomiques confinés dans une cellule, typiquement de l'hélium métastable ou des gaz d'alcalins, en tant qu'élément sensible. Ces magnétomètres, qui peuvent prendre différentes configurations, permettent de remonter au champ magnétique en exploitant les trois processus suivants qui ont lieu de façon soit séquentielle soit concomitante :
1) L'utilisation de sources de lumière polarisée, typiquement des lasers, permet de préparer des états atomiques caractérisés par une certaine orientation ou alignement de leurs spins. Ce processus reçoit le nom de « pompage optique » dans le domaine.
2) Ces états atomiques évoluent sous l'effet du champ magnétique, notamment sous l'effet Zeeman qui correspond à des décalages des niveaux d'énergie en fonction du champ magnétique auquel sont soumis les atomes.
3) Les propriétés optiques du milieu atomique subissent alors des modifications qui dépendent de l'état des atomes. On peut ainsi par une mesure optique, par exemple par une mesure d'absorption optique, remonter au décalage Zeeman subi, et en déduire une mesure du champ magnétique dans lequel est plongée la cellule.
La sensibilité, aussi appelée bas bruit intrinsèque, atteignable avec de tels magnétomètres à pompage optique est remarquable et nettement plus favorable que celle de la plupart des autres technologies de mesure magnétique (fluxgate, effet Hall, magnétorésistance, etc.). Seul le magnétomètre de type SQUID possède un bruit semblable, mais il requiert un refroidissement cryogénique de l'élément sensible, qui contient des éléments nécessitant d'être supraconducteurs pour son fonctionnement, ce qui restreint son champ d'application pratique.
La mesure des champs magnétiques est utile pour différentes applications, notamment la caractérisation des courants électriques circulant dans le corps humain permettant par exemple de comprendre et diagnostiquer différentes pathologies du cerveau et du cœur. Dans une telle utilisation pour des mesures sur le corps humain, il est avantageux de disposer non pas d’un seul magnétomètre, mais d’un réseau dense de magnétomètres permettant d’obtenir une bonne résolution spatiale. Cela requiert que les magnétomètres soient d’une taille latérale suffisamment réduite (il est alors habituel de parler de magnétomètres « miniatures »). Comme il s’agit dans ces techniques d’imagerie biomagnétique d’imager l’intérieur du corps humain où les sources magnétiques sont typiquement à une distance de un à quelques centimètres de la surface du corps, l’idéal est de disposer de magnétomètres de taille semblable à cette distance, présentant ainsi typiquement une taille latérale comprise entre 3 mm et 3 cm.
Les magnétomètres à pompage optique des alcalins de taille latérale centimétrique et compatibles avec une mise en réseau atteignent aujourd’hui des sensibilités proches de 10 fT/sqrt(Hz). Cette sensibilité peut être comprise comme le « bruit intrinsèque » que le fonctionnement du magnétomètre vient ajouter au signal mesuré. Il provient de différents phénomènes, notamment le bruit de la lumière utilisée pour mesurer les états atomiques, qui, dans le meilleur des cas, présente des fluctuations quantiques aussi appelées « bruit de photons » ou « bruit de grenaille optique ».
Dans le cas de magnétomètres à pompage optique de l’hélium métastable, des sensibilités de l’ordre de 50 fT/sqrt(Hz) ont été rapportées dans l’article [1] listé ci-après. Une telle sensibilité n’est pas aussi favorable que le cas des magnétomètres alcalins. Toutefois, les magnétomètres à pompage optique de l’hélium métastable présentent des nombreux autres avantages pratiques. Notamment, ils n’ont pas besoin d’un chauffage pour fonctionner. Ils présentent par ailleurs une bande passante nettement plus étendue.
L’invention a pour objectif de réduire le bruit intrinsèque des magnétomètres à pompage optique de l’hélium métastable
Le procédé de préparation d’hydrogels stériles de la présente invention est respectueux des propriétés des hydrogels, c’est-à-dire qu’il entraine des modifications moindres des propriétés rhéologiques des hydrogels lors de la stérilisation. En effet, il a été observé une meilleure conservation des propriétés rhéologiques des hydrogels après stérilisation (meilleure conservation du module élastique G’, meilleure conservation de l’angle de phase) par rapport à des hydrogels préparés par un procédé sans addition d’ions citrates.
Le procédé de la présente invention permet la préparation d’hydrogels stériles dont la diminution du module élastique G’ après stérilisation n’excède pas 50%, 45%, 40%, 35% ou 30% de la valeur du module élastique G’ avant stérilisation.
L’étape d’addition des ions citrates selon la méthode 1, en particulier sous forme d’une solution, ayant pour effet de diluer légèrement l’hydrogel, il pouvait être attendu que les propriétés rhéologiques de l’hydrogel soient impactées de manière négative par cette addition. De manière inattendue, il a été observé que l’addition d’une solution comprenant des ions citrates exerce un effet favorable sur les propriétés de l’hydrogel lors de la stérilisation.
Par ailleurs, l’addition des ions citrates, en particulier sous forme d’une solution, permet de préserver les propriétés de l’hydrogel dans le temps. En effet, il a été observé une meilleure conservation des propriétés rhéologiques des hydrogels au cours du temps, meilleure conservation du module élastique G’, meilleure conservation de l’angle de phase) par rapport à des hydrogels préparés par un procédé sans addition d’ions citrates et qui ont tendance à voir leurs propriétés rhéologiques diminuer de manière plus conséquente au cours des mois.
L’utilisation des ions citrates, en particulier sous forme d’une solution, dans un procédé de préparation d’un hydrogel permet donc de protéger un hydrogel comprenant un polysaccharide réticulé et/ou non réticulé, en particulier comprenant au moins un polysaccharide réticulé de la dégradation de ses propriétés rhéologiques lors d’une stérilisation, de préférence par la chaleur. L’utilisation des ions citrates, en particulier sous forme d’une solution, dans un procédé de préparation d’un hydrogel comprenant un polysaccharide réticulé et/ou non réticulé, en particulier comprenant au moins un polysaccharide réticulé permet également de préserver la longueur des chaines de polysaccharide réticulé et/ou non réticulé.
L’utilisation des ions citrates, en particulier sous forme d’une solution, dans un procédé de préparation d’un hydrogel comprenant un polysaccharide réticulé et/ou non réticulé, en particulier comprenant au moins un polysaccharide réticulé, permet également de préserver la stabilité des hydrogels, notamment après stérilisation, dans le temps, en particulier d’augmenter la stabilité des hydrogels, notamment après stérilisation, dans le temps par comparaison avec des hydrogels identiques ne comprenant pas d’ions citrates. En d’autres termes, les hydrogels obtenus selon l’invention maintiennent plus efficacement dans le temps leurs propriétés rhéologiques après stérilisation.
Par ailleurs, il est connu que la présence additionnelle d’un agent anesthésiant dans un hydrogel comprenant un polysaccharide réticulé et/ou non réticulé, entraine une dégradation accrue des propriétés rhéologiques des hydrogels lors de la stérilisation, de préférence à la chaleur. L’addition des ions citrates permet de limiter ces effets. Les hydrogels obtenus par le procédé de la présente invention comprenant un agent anesthésiant présentent des dégradations moindres de leur propriétés rhéologiques après stérilisation par rapport à des hydrogels, comprenant un agent anesthésiant, préparés par un procédé équivalent sans addition d’ions citrates.