INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
De plus, il a été découvert de manière inattendue qu’un certain nombre de types de défauts, notamment le noir de carbone non dispersé, la silice non dispersée, l’oxyde de zinc, les vides (fissures, déchirures, cavités, etc.) peuvent être répandus dans les matériaux élastomères renforcés, notamment les bandes de roulement de pneumatique commerciales. Le noir de carbone non dispersé, la silice non dispersée, l’oxyde de zinc et les vides sont tous des imperfections dans le matériau de caoutchouc ; les vides peuvent être considérés comme un type de défaut en plus des défauts particulaires (par exemple, le noir de carbone, la silice et l’oxyde de zinc non dispersés). Étant donné que les vides sont essentiellement des espaces vides, exempts de solides et de liquides, ils peuvent être identifiés et quantifiés comme des objets brillants dans les images de microscopie optique à transmission de tranches minces de caoutchouc. Au total, tous les défauts décrits présentement, à savoir le noir de carbone non dispersé, la silice non dispersée, l’oxyde de zinc et les vides, sont des défauts qui peuvent conduire à des fissures, des fractures et des cavités plus importantes pouvant provoquer une dégradation du mélange de caoutchouc. Une combinaison de ces défauts dans une bande de roulement peut conduire à de mauvaises performances, telles que l’usure.
L’invention concerne de nouvelles bandes de roulement de pneumatique comprenant une charge de silice, la bande de roulement présente une faible concentration des types de défauts décrits présentement. Des concentrations de défauts aussi faibles n’ont été observées à ce jour dans aucune bande de roulement de pneumatique connue.
Un aspect concerne une bande de roulement de pneumatique ayant une faible concentration totale de défauts. La « concentration totale de défauts », telle qu’utilisée présentement, désigne la quantité mesurée de défauts dans la bande de roulement résultant d’une combinaison de particules et de vides. Plus spécifiquement, la concentration totale de défauts peut être la somme des défauts de charge particulaire, tels que des charges non dispersées (par exemple, noir de carbone et/ou silice), l’oxyde de zinc et des vides. La concentration totale de défauts peut être déterminée au moyen d’une combinaison de microscopie optique et de microscopie électronique.
Sans vouloir être lié par une quelconque théorie, le noir de carbone non dispersé, la silice non dispersée, l’oxyde de zinc et les vides peuvent avoir un impact notable sur les performances (par exemple, les performances de la bande de roulement) ; les défauts particulaires peuvent conduire à des fissures et les cavités et les vides peuvent être considérés comme des fissures et des cavités préexistantes dans le composé, représentant une étape avancée vers la dégradation du caoutchouc. Sans vouloir être lié par une quelconque théorie, il est attendu que la taille des fissures et des cavités dues aux défauts et aux vides particulaires augmente en raison de contraintes concentrées sous des contraintes étendues et de compression répétées avec le pneumatique roulant sur la route, conduisant à la croissance de fissures à la surface du pneumatique, ce qui entraîne une perte de la bande de roulement en caoutchouc. Sans vouloir être lié par une quelconque théorie, la réduction de la concentration totale de défauts ou de vides peut à elle seule conduire à des propriétés et des performances améliorées du caoutchouc. Par conséquent, un autre aspect concerne une bande de roulement de pneumatique présentant une faible concentration de vides, c’est-à-dire une faible concentration de vides.
Selon une option, la concentration de défauts (concentration totale de défauts et/ou concentration de vides) peut être déterminée par analyse de coupes au microtome d’une bande de roulement. Les coupes au microtome peuvent avoir une épaisseur de 2 µm ou moins, de 1,5 µm ou moins, ou de 1 µm ou moins, par exemple de 0,5 µm à 2 µm, de 0,5 µm à 1,5 µm, par exemple d’environ 1 µm. Une partie quelconque de la bande de roulement peut être mesurée. Selon une option, la concentration totale de défauts est mesurée en échantillonnant le centre de la bande de roulement. Le centre de la bande de roulement peut désigner le centre géométrique : centre de la direction radiale du pneumatique (c’est-à-dire à la moitié de la profondeur de sculpture) et centre de la direction latérale (milieu de la section transversale latérale). Par exemple, un échantillon peut être prélevé au milieu d’une section transversale latérale à la moitié de la profondeur de sculpture, par exemple ± 20 %, ± 10 % ou ± 5 % de la profondeur de sculpture. En variante, le centre de la bande de roulement peut désigner le centre géométrique du pavé de bande de roulement, qui est le centre d’un pavé continu qui ne contient pas de rainure, par exemple une partie centrale d’une nervure ou une barrette à la moitié de la profondeur de sculpture. Généralement, les bandes de roulement de pneumatique ont une épaisseur allant de 4 mm à 150 mm. Les plages peuvent comprendre de 9 mm à 33 mm, par exemple pour une bande de roulement de pneumatique TBR, de 9 mm à 150 mm (par exemple, de 60 mm à 150 mm) pour une bande de roulement de pneumatique OTR, et de 4 mm à 15 mm pour une bande de roulement de pneumatique de voiture de tourisme. Sans vouloir être lié par une quelconque théorie, il est estimé que les vides sont créés, au moins en partie, par la formation de vapeur à partir de l’humidité résiduelle pendant le processus de durcissement. Sans vouloir être lié par une quelconque théorie, on peut émettre l’hypothèse que le centre de la bande de roulement ou du pavé de bande de roulement contiendrait généralement la concentration la plus élevée de vides par rapport aux parties externes de la bande de roulement en raison, au moins en partie, des trajets plus longs requis pour que la vapeur diffuse hors du caoutchouc. La réduction de la concentration de vides, et donc de la concentration totale de défauts, à partir du centre de la bande de roulement peut potentiellement entraîner une réduction du nombre de défauts de vides dans les parties restantes (par exemple, externes) de la bande de roulement.
Selon une option, la concentration de défauts peut être déterminée par microscopie. Par exemple, le noir de carbone non dispersé et les vides peuvent être déterminés par microscopie optique de coupes au microtome de la bande de roulement. La microscopie optique peut être réalisée en mode transmission, par exemple par microscopie optique à transmission (TLM). Les images optiques (en mode transmission) des coupes au microtome présentent généralement un fond clair peuplé d’objets sombres, chaque objet étant le résultat d’une collection d’agglomérats de noir de carbone. Étant donné que l’image est observée dans un espace bidimensionnel, chaque objet sombre couvre une zone qui peut être assimilée à un type de « particule ». (Pour le noir de carbone, le terme « particule » est censé représenter une couverture en surface d’agglomérats de noir de carbone et est distingué des « particules primaires » qui forment un agrégat de noir de carbone unique.) Ce « diamètre » de particule est défini présentement comme un « diamètre de cercle équivalent en surface » de la charge et est généralement de l’ordre du micron. En conséquence, l’état de dispersion peut être indiqué par une forme de distribution granulométrique, que ce soit par couverture en surface des particules, ou en nombre de particules par unité de surface ayant une certaine taille.
La concentration ou la quantité de noir de carbone non dispersé et de vides peut être déterminée par microscopie optique, telle que la microscopie optique à transmission. Selon une option, la concentration de vides peut être déterminée sous la forme d’objets brillants par microscopie optique en mode transmission de coupes au microtome de la bande de roulement. Selon une option, la quantité de silice non dispersée, d’oxyde de zinc et de vides peut également être mesurée à l’aide d’un microscope électronique à balayage (MEB) utilisant un détecteur d’électrons rétrodiffusés avec les coupes au microtome de la bande de roulement positionnées sur une lame enduite d’oxyde d’indium-étain (ITO). L’utilisation d’un substrat d’ITO peut modifier ou améliorer le contraste de la silice non dispersée, de l’oxyde de zinc et des vides sur l’arrière-plan dans les images MEB. Selon une autre option, la bande de roulement peut être découpée en coupes au microtome après refroidissement de la bande de roulement à une température proche ou inférieure à la température de transition vitreuse du caoutchouc, par exemple, environ -20 C ou moins, par exemple, environ -30 C ou moins, environ -50 C ou moins, environ -100 C ou moins, par exemple, de -20 C à -130 C ou de -50 C à -130 C ou de -100 C à -130 C. Les coupes au microtome refroidies peuvent ensuite être placées sur la lame enduite d’ITO et laissées à réchauffer à température ambiante avant analyse au microscope optique ou par MEB.
Bien que la silice non dispersée et/ou l’oxyde de zinc ne puissent pas être détectés de manière fiable par microscopie optique en raison du manque de contraste, selon une option, ils peuvent être détectés par microscopie électronique à balayage (MEB). Selon une autre option, la mesure par MEB peut être effectuée avec un détecteur d’électrons rétrodiffusés (BSE), c’est-à-dire MEB/BSE, qui crée un contraste élevé entre les oxydes métalliques et le noir de carbone ou le caoutchouc, en raison d’une efficacité de rétrodiffusion des électrons beaucoup plus élevée des atomes de silicium et de zinc de numéro atomique beaucoup plus élevé que celui des atomes de carbone. Cette configuration permet de détecter la silice et l’oxyde de zinc sous la forme d’objets gris clair sur un fond plus sombre de caoutchouc et de noir de carbone. La tension d’accélération du faisceau d’électrons peut être ajustée de telle sorte que le faisceau ait une profondeur de pénétration dans le caoutchouc plus élevée que l’épaisseur de la tranche de caoutchouc pour détecter toute la silice non dispersée et l’oxyde de zinc dans la tranche mince de caoutchouc à partir de leurs électrons rétrodiffusés. Cela ressemble beaucoup à la microscopie optique à transmission pour détecter la totalité du noir de carbone non dispersé dans la tranche de caoutchouc au lieu de détecter uniquement la silice non dispersée et l’oxyde de zinc sur la surface du caoutchouc avec un détecteur d’électrons secondaires classique. Selon une option, le contraste peut être amélioré plus avant en plaçant le caoutchouc sur une lame recouverte d’oxyde d’indium-étain (ITO), car la rétrodiffusion du revêtement d’ITO sous la tranche de caoutchouc peut augmenter l’intensité globale des électrons rétrodiffusés qui permet la détection des vides sous la forme d’objets très clairs dans les images MEB/BSE.
Selon un aspect, la bande de roulement peut être caractérisée par une concentration totale de défauts provenant (au moins) des sources suivantes : particules de noir de carbone non dispersées, silice non dispersée, particules d’oxyde de zinc et vides. Dans un autre aspect, la bande de roulement peut être caractérisée par une concentration de défauts de vides uniquement.
Un aspect concerne une bande de roulement de pneumatique comprenant au moins un élastomère et au moins 15 pce de silice (la silice est dispersée dans l’au moins un élastomère), la bande de roulement ayant une faible concentration totale de défauts indiquée par une valeur A T , définie comme étant le pourcentage en surface de défauts d’une tranche de caoutchouc de 1 µm d’épaisseur, satisfaisant à au moins l’un de (i) à (vi) : (i) A T ≤ 2,7 % pour les défauts ayant un diamètre équivalent en surface d’au moins 2 µm ; (ii) A T ≤ 1,4 % pour les défauts ayant un diamètre équivalent en surface d’au moins 3 µm ; (iii) A T ≤ 0,75 % pour les défauts ayant un diamètre équivalent en surface d’au moins 4 µm ; (iv) A T ≤ 0,5 % pour les défauts ayant un diamètre équivalent en surface d’au moins 5 µm ; (v) A T ≤ 0,33 % pour les défauts ayant un diamètre équivalent en surface d’au moins 6 µm ; et (vi) A T ≤ 0,15 % pour les défauts ayant un diamètre équivalent en surface d’au moins 10 µm.
Au cours d’une étape 312, la requête est reçue par l’unité de traitement 214A du système d’affichage 110A, via le connecteur 221A. L’unité de traitement 214A transmet alors la requête, via son connecteur 220A.
Au cours d’une étape 314, le terminal 114 reçoit la requête et la transmet à la base de données 112.
Au cours d’une étape 316, la base de données 112 reçoit la requête et envoie une réponse les informations qu’elle contient et qui sont associées à l’identifiant de la requête.
Au cours d’une étape 318, la réponse est relayée par le terminal 114 puis par le système de commande 204A.
Au cours d’une étape 320, l’unité de traitement de données 214B reçoit, via le connecteur 220A, la réponse et récupère ainsi les informations associées à l’identifiant 108B.
Au cours d’une étape 322, l’unité de traitement de données 214B commande, via le connecteur d’affichage 208B, le dispositif d’affichage 202B pour afficher chaque information récupérée.
Au cours d’une étape 324, l’objet 106B est retiré de l’emplacement 104B, par exemple pour être essayé.
Au cours d’une étape 326, le module de traitement 214 détecte automatiquement (c’est-à-dire par exemple sans intervention extérieure d’une personne), via le lecteur sans contact 210, le retrait de l’objet 106B de la zone de lecture 212.
Au cours d’une étape 328, en réponse à la détection du retrait de l’objet 106B, le module de traitement 214 commande, via le connecteur d’affichage 208, le dispositif d’affichage 303 pour afficher un affichage par défaut indépendant de l’identifiant de l’objet. Cet affichage par défaut est par exemple un affichage vide ou vierge ou bien encore une publicité sous la forme d’une image fixe ou bien d’une vidéo. Ainsi, l’utilisation de l’espace d’affichage disponible est optimisé lorsqu’un ou plusieurs des emplacements 104A, 104B, 104C ne contiennent pas d’objet.
Alternativement aux étapes 326 et 328, le module de traitement 214 maintient l’affichage des informations jusqu’à la détection automatique (c’est-à-dire par exemple sans intervention extérieure d’une personne), via le lecteur sans contact 210, de la présence dans la zone de lecture 212 d’un nouvel objet portant une étiquette sans contact. Ceci présente l’avantage d’améliorer l’expérience du client en lui permettant de manipuler l’objet 106B tout en ayant à disposition les informations le concernant.
Au cours d’une étape 329A, le module de traitement de données 214B transmet l’identifiant de l’objet 106B ayant été retiré au terminal 114, au travers du système d’affichage 110A, de la même manière que décrit précédemment.
Au cours d’une étape 329B, le terminal 114 reçoit l’identifiant de l’objet 106B et, en réponse, le terminal 114 commande le dispositif d’affichage auxiliaire 116 pour que ce dernier affiche des informations associées à l’identifiant, et donc à l’objet 106B retiré. Ces informations peuvent être récupérées de la base de données 112, de la même manière que décrit précédemment, et sont de préférence différentes de celles affichées par le dispositif d’affichage 202B.
Ainsi, le dispositif d’affichage auxiliaire 116 peut être utilisé par un utilisateur pour obtenir des informations sur l’objet 106B qu’il vient de prendre.
Au cours d’une étape 330, l’objet 106B est reposé sur l’emplacement 104C au lieu de l’emplacement 104B.
Des étapes 332, 334, 336, 338 respectivement similaires aux étapes 304, 306, 308, 322 sont alors mises en œuvre par l’unité de traitement de données 214C pour afficher les informations relatives à l’objet 106B sur le dispositif d’affichage 202C.
Par ailleurs, au cours d’une étape 340, le dispositif de supervision 118 peut être utilisé, par exemple par un gérant du magasin, pour entrer un ou des critères de sélection.
Paxos a été largement critiqué en raison de son applicabilité complexe aux systèmes distribués réels en raison de l'hétérogénéité du système et des contraintes de nœud de groupe. De multiples propositions ont tenté d'améliorer cette adaptabilité et de réduire la complexité de Paxos. Cependant, ce propositions sont encore trop complexes pour les systèmes utilisant des nœuds IoT.
Ayant pour objectifs d'atteindre des niveaux de performances élevées et de faciliter la compréhension et la mise en œuvre du modèle de consensus, ainsi que l'adaptabilité aux systèmes distribués réels, Raft (L.Lamport. 2019. Time, clocks, and the ordering of events in a distributed system.In Concurrency: the Works of Leslie Lamport) est alors apparu comme une alternative à Paxos pour la gestion de journaux (« log » en anglais) répliqués à travers tous les nœuds d’un groupe de nœuds. Même si Raft se concentre sur le stockage de réplication de données plutôt que sur l'exécution de tâches, la manière de parvenir à des accords sur la synchronisation et l'intégrité des données stockées repose sur les mêmes principes que Paxos.
Pour simplifier la répartition des tâches (c'est-à-dire la coordination du système ou la maintenance de la topologie du réseau de communication maillé), Raft propose trois rôles exclusifs et différents des nœuds : (a) « meneur » (« leader » en anglais), le nœud est alors chargé de coordonner toutes les actions et demandes de gestion du système et de garantir la cohérence et l'organisation, (b) « suiveur » (« follower » en anglais), le nœud écoute alors passivement et suit les ordres du meneur, et (c) « candidat » (« candidate » en anglais), le nœud intervient alors pendant un processus d'élection du meneur. En plus de cette centralisation du pouvoir par le meneur, et du moyen de résoudre les incohérences dans la synchronisation des tables de journaux (« log » en anglais), Raft se base sur des horloges logiques de Lamport (L.Lamport. 2019. Time, clocks, and the ordering of events in a distributed system.In Concurrency: the Works of Leslie Lamport.) en ajoutant un nombre de comptage (appelé « terme » (« term » en anglais) dans Raft) qui permet la détection des informations obsolètes et la restauration de la table de journaux (« log » en anglais) des nœuds. Cependant, malgré les simplifications et optimisations apportées par Raft, la complexité et le coût du processus de vote sur lequel repose ce modèle rend difficile son applicabilité aux réseaux de communication maillé comprenant des nœuds IoT qui sont hautement mobiles et défaillants.
Pirogue (A.Munir et al. 2017. IFCIoT: Integrated Fog Cloud IoT: A novel architectural paradigm for the future Internet of Things. In IEEE Consumer Electronics Magazine) se présente comme une variante de Raft. Pirogue se concentre sur la réduction élevée de son empreinte énergétique tout en conservant une performance similaire à celle de Raft. Dans Pirogue, le processus de vote statique classique est remplacé par un processus de vote linéaire dynamique (S. Jajodia et al. 1990. Dynamic voting algorithms for maintaining the consistency of a replicated database. In ACM Transactions on Database Systems.). Ce changement remplace la majorité de quorum statique classique par un quorum dynamique, nécessitant moins de nœuds pour obtenir une majorité en cas de déconnexion d’une passerelle (serveur). Pirogue propose un nouveau rôle des nœuds : témoin (« witness » en anglais), le nœud est alors capable de participer au quorum de consensus en cas de besoin. Ce rôle est mis en œuvre par des appareils à faible consommation n'ayant pas la capacité de stocker l'ensemble des données du système, ce qui réduit l'empreinte énergétique du groupe de nœuds.
Ces optimisations permettent à Pirogue d'atteindre des performances, une disponibilité et une tolérance aux pannes proches de celles d'un groupe à cinq nœuds modélisés par Raft avec des configurations à faible empreinte énergétique telles que des groupes à quatre nœuds ou trois nœuds et un témoin.
Les modèles de consensus actuels ne peuvent pas fonctionner sur des topologies de réseau de communication maillé 1 comprenant des nœuds IoT hétérogènes du type de celles décrites en relation avec la compte tenu de la forte hétérogénéité, des ressources restreintes des nœuds IoT, de la disponibilité intermittente des nœuds IoT, de la dynamique élevée des nœuds IoT et du manque de connexion directe entre les nœuds IoT au sein du réseau de communication maillé 1.
En effet, les nœuds IoT et les passerelles sont très hétérogènes entre eux en termes de ressources qui dépendent non seulement de leurs caractéristiques matérielles qui peuvent être soit haut de gamme, soit bas de gamme, mais aussi du rapport cyclique et logiciel de ces nœuds et passerelles, puisque le but recherché est d’utiliser les ressources de réserve des nœuds IoT et des passerelles sans interrompre leurs fonctions d'origine.
Par ailleurs, les nœuds IoT sont fortement restreints en ressources. Même si les passerelles sont beaucoup moins restreintes en ressources, elles représentent néanmoins une petite partie de l'ensemble des nœuds du réseau de communication maillé 1. D'autre part, les appareils IoT se caractérisent, pour la plupart d'entre eux, par leur manque de ressources matérielles (de calcul et de stockage) et leurs contraintes de batterie, puisqu'ils sont généralement alimentés par des batteries. Les modèles de consensus actuels sont généralement déployés sur des nœuds de serveur (passerelles) capables de stocker une copie complète des journaux (« log » en anglais) des nœuds du réseau de communication, ce qui n'est pas le cas pour les nœuds IoT.
De plus, les nœuds IoT ont une disponibilité intermittente. Malgré les capacités de connectivité élevées des passerelles, les nœuds IoT subissent souvent des coupures de réseau et des plantages inattendus. Leur disponibilité est donc peu fiable, imprévisible et généralement intermittente.
De plus, les modèles de consensus reposent sur un grand nombre de messages de coordination et de synchronisation transmis sur une dorsale entièrement connectée, mais compte tenu de la taille des topologies de réseau de communication maillé comprenant des nœuds IoT, plusieurs dorsales sont présentes nécessitant que les messages passent par plusieurs nœuds intermédiaires avant d’atteindre leur destination. Ainsi, la réduction du nombre de messages est nécessaire pour améliorer les performances d’un modèle de consensus.
De plus, les nœuds IoT sont des nœuds hautement mobiles, à la fois physiquement et d'un point de vue réseau. Cela complique le maintien d’une synchronisation complète des tables de journaux (« log » en anglais) comme cela est requis par les modèles de consensus actuels.
Il est donc nécessaire de définir un modèle de consensus qui puisse être déployé sur une réseau de communication maillé 1 comprenant des passerelles et des nœuds IoT qui répondent aux différentes limitations des modèles de consensus actuels exposées ci-dessus.
Un objet de la présente invention est une plate-forme de service informatique collaborative ciblant l'exécution de fonctions sans état et utilisant des nœuds IoT ayant une disponibilité faible à moyenne d’une infrastructure d’un réseau de communication déjà déployée.
La présente invention repose sur un modèle de consensus original qui peut s'apparenter aux modèles de consensus de l’état de la technique tels que Raft ou Pirogue. Mais le modèle de consensus de la présente invention étend ces modèles de consensus classiques en ajoutant :
L’utilisation des matériaux polymères précités est toutefois limitée à cause de leurs résistances insuffisantes à la perméation de gaz, en particulier de CO 2 .
En effet, les hydrocarbures transportés comprennent typiquement du pétrole brut, de l’eau, et des gaz sous pression, comme du sulfure d’hydrogène (H 2 S) en une concentration généralement de l’ordre de 100 ppm, du dioxyde de carbone (CO 2 ) à une pression jusque 100 bars (de telles pressions pouvant être atteinte pour certains puits sous-marins extrayant du pétrole de gisements pré-salifère) et du méthane (CH 4 ) généralement à une pression comprise entre 1 bar et plusieurs centaines de bars.
La quantité d'espèces acides telles que le CO 2 au sein de la conduite a tendance à augmenter sous l'effet de la réinjection de gaz en service, conduisant à des pressions partielles élevées en CO 2 dans les hydrocarbures transportés.