INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
est une vue schématique en coupe d’un dispositif de stockage de biogaz selon l’invention.
description dÉTAILLÉe d’un mode de rÉalisation En référence à la , nous allons décrire un dispositif de stockage de biogaz 1 selon l’invention.
Le dispositif de stockage 1 selon l’invention comporte un réservoir 5. Le réservoir 5, lorsqu’il est en utilisation, est posé à même le sol, sur une portion S horizontale dont une surface correspond à une surface de pose du réservoir 5. Le réservoir 5 est délimité par une enveloppe souple 8. Selon un mode de réalisation, cette enveloppe souple 8 comporte une couche de matériau qui est réalisée dans un matériau tel qu’une toile de polyester enduite de polychlorure de vinyle (PVC) ou de l’éthylène propylène diène monomère (EPDM). En variante, l’enveloppe souple 8 est réalisée en plusieurs couches de matériau assemblées de ces matériaux. Ici, lorsque le réservoir 5 est vide, ce dernier a une forme de rectangle. D’autres formes sont envisageables dans le cadre de l’invention, par exemple circulaire, polygonale, en nénuphar, etc.
D’autre part, des évents 4,21,31 sont positionnés sur le réservoir 5. Les évents 4,21,31 sont ménagés à travers une épaisseur de l’enveloppe souple 8. Ici, les évents 4,21,31 sont répartis sur une surface supérieure externe du réservoir 5. Les évents 4,21,31 comprennent, en particulier, un évent de remplissage 21 et un évent de sortie 31.
L’évent de remplissage 21 est connecté à une conduite d’arrivée 2 de biogaz venant d’un méthaniseur. De sorte à suivre des variations de niveau de l’évent de d’entrée 21 selon le remplissage du réservoir 5, la conduite d’arrivée 2 est flexible et peut être maintenue au-dessus du réservoir 5 à l’aide d’une potence 22.
L’évent de sortie 31 est connecté à une conduite d’évacuation 3 allant des dispositifs de valorisations du biogaz. De nouveau, de sorte à suivre des variations de niveau de l’évent de d’entrée 21 selon le remplissage du réservoir 5, la conduite d’évacuation 3 est flexible et peut être maintenue au-dessus du réservoir 5 à l’aide d’une potence 32.
En variante de réalisation, les évents de remplissage 21 et de sortie 31 sont un seul et même évent : les conduites d’arrivée 2 et d’évacuation 3 ne forment plus qu’une et même conduite pouvant être souple et pouvant être maintenue au-dessus du réservoir 5 à l’aide d’une seule potence 22,32. Une gestion des flux entrants et sortant de biogaz étant prévue par ailleurs.
En outre, le réservoir 5 comporte des soupapes de sécurité 41 qui sont montées sur une partie des évents 4 restants. Les soupapes de sécurité 41 sont, ici, en forme de col de cygne et remplies d’un liquide antigel ou d’eau. Les soupapes de sécurité 41 sont tarées à une valeur seuil prédéterminée de pression. Si une valeur d’une pression régnant au sein du réservoir 5 est supérieure à cette valeur seuil, les soupapes de sécurité 41 se déclenchent et laissent le biogaz contenu dans le réservoir 5 s’échapper dudit réservoir 5 jusqu’à ce que la valeur de la pression régnant dans le réservoir 5 soit inférieure) ladite valeur seuil. Cela permet d’éviter que la pression régnant au sein du réservoir 5 ne dépasse un certain seuil pouvant générer une explosion du réservoir 5.
De plus, le réservoir 5 est rempli partiellement d’un liquide de stabilisation 7. Le liquide de stabilisation 7 est, ici, de l’eau. Il est possible d’utiliser d’autres fluides liquides en tant que liquide de stabilisation 7, dès lors que ces fluides liquides sont compatibles avec les composants du biogaz stocké dans le réservoir 5. Un taux de remplissage du réservoir 5 est compris entre 5 % et 50 %, voire compris entre 15 % et 25 %, voire de 20 %.
Il est à noter que le biogaz brut présente un taux d’humidité élevé. De ce fait, les condensats du biogaz stocké dans le réservoir 5 du dispositif de stockage de biogaz 1 selon l’invention vont venir augmenter la quantité de liquide de stabilisation 7 présents dans le dit réservoir 5. Afin de réguler cette quantité, le dispositif de stockage de biogaz 1 selon l’invention comporte un piquage bas 9 permettant d'ajouter ou de soutirer du liquide de stabilisation 7 au réservoir 5 lors d’une utilisation.
La présence du liquide de stabilisation 7 dans le réservoir 5 permet d’appliquer une pression hydraulique sur des bords et un fond du réservoir 5, comme cela est illustré par des flèches horizontales et verticales sur la . Cette pression hydraulique va maintenir l’enveloppe souple 8 tendue et plaquer le fond du réservoir 5 sur la portion S horizontale du sol où est installé le dispositif de stockage d’un biogaz 1 selon l’invention. Ainsi, le réservoir 5 est stabilisé en place et résiste aux conditions climatiques, en particulier aux vents. En variante de réalisation du dispositif de stockage de biogaz 1 selon l’invention, des ancrages du réservoir 5 sont prévus à la périphérie dudit réservoir 5 afin d’empêcher un éventuel roulage du réservoir sur la portion S horizontale : par exemple, pour une forme rectangulaire du réservoir 5, les ancrages sont positionnés aux quatre coins.
De plus, le fait de maintenir tendue de cette façon l’enveloppe souple 8 permet d’avoir une surface supérieure externe au moins plane ou légèrement convexe : ainsi les eaux pluviales s’écoulent de part et d’autre du réservoir 5 sans rester sur l’enveloppe souple 8, pour ne pas former de flaques qui sont préjudiciables au bon remplissage du réservoir 5 par du biogaz.
Ensuite, en fonction d’une quantité de biogaz stockée au sein d’un volume restant 6, le biogaz va exercer une pression sur l’enveloppe souple 8, gonflant ainsi le réservoir 5, comme cela est illustré par des flèches inclinées sur la .
D’autre part, des moyens de mesure (non représentés) d’un niveau de remplissage du réservoir 5 peuvent être prévus. Ces moyens de mesure peuvent être une sonde de pression ou alors un capteur de niveau de la surface supérieure du réservoir 5 ou de l'inclinaison d’une des potences 22,32, si ces dernières sont présentes. D’autres moyens de mesures du niveau de remplissage du réservoir 5 peuvent être prévus.
Le dispositif de stockage de biogaz 1 selon l’invention permet d’avoir un volume de stockage de biogaz simple à réaliser et à installer et ce à moindre coût.
La est une vue en perspective très schématique d’un exemple d’une sonde ultrasonore 100.
La sonde 100 comprend un substrat d’interconnexion flexible 101 sur lequel sont fixées une pluralité de puces élémentaires 103 comportant chacune un ou plusieurs transducteurs ultrasonores, non détaillés sur les figures. A titre d’exemple, chaque puce élémentaire 103 est une puce d’émission/réception d’ondes ultrasonores, aussi appelée "barrette ultrasonore", composée d'un ou plusieurs transducteurs ultrasonores élémentaires, par exemple alignés selon un axe parallèle à un axe longitudinal de la sonde ou disposés en matrice sur le plan de la barrette.
Le substrat d’interconnexion flexible 101 est enroulé autour d’un cylindre (non visible sur la figure), par exemple à section circulaire, de façon à obtenir une sonde de forme générale cylindrique, par exemple de petites dimensions, par exemple de diamètre compris entre 1 et 5 mm. Les puces élémentaires forment des facettes adaptées à émettre des ultrasons vers l’extérieur du cylindre, dans des directions radiales. Dans cet exemple, les puces élémentaires ont la forme de bandes rectangulaires parallèles, s’étendant parallèlement à l’axe central du cylindre. A titre d’exemple, la sonde comprend au moins deux, de préférence au moins quatre, de préférence au moins huit, puces élémentaires 103, par exemple régulièrement réparties autour du cylindre.
Chaque puce comprend des plots de connexion électrique (non visibles sur la ) connectés à des éléments de connexion électrique correspondants (non visibles sur la ) du substrat d’interconnexion 101.
Le substrat d’interconnexion 101 est par exemple un circuit imprimé flexible, comportant des éléments d’interconnexion électriquement conducteurs, par exemple des pistes et plots métalliques, par exemple en cuivre, formés sur un support diélectrique souple, par exemple en un matériau polymère, par exemple un polyimide. Un ou plusieurs fils électriquement conducteurs, non détaillés sur la figure, peuvent connecter électriquement le substrat d’interconnexion 101 à des circuits électroniques externes à la sonde, pour contrôler les puces élémentaires 103.
Pour réaliser une telle sonde, une possibilité consiste à fixer et connecter électriquement sur une face de connexion du substrat d’interconnexion 101, une puce monolithique unique comportant l’ensemble des transducteurs ultrasonores de la sonde, puis à découper la puce en une pluralité de puces élémentaires 103 comportant chacune un ou plusieurs transducteurs ultrasonores. A l’issue de l’étape de découpe, chaque puce élémentaire 103 reste fixée et connectée électriquement au substrat d’interconnexion 101. Le substrat 101 peut alors être enroulé autour d’un cylindre, pour donner la forme souhaitée à la sonde.
La connexion électrique entre la puce monolithique et le substrat d’interconnexion 101 peut être réalisée au moyen de fils conducteurs reliant la face de connexion du substrat d’interconnexion à la face avant de la puce, opposée au substrat d’interconnexion. Une résine d’encapsulation, par exemple une résine époxy, peut être prévue pour protéger les fils de connexion. Cette méthode de connexion par fils conducteurs, aussi appelée « wire bonding » en anglais, présente toutefois certains inconvénients. En particulier, les fils conducteurs et, le cas échéant, la résine d’encapsulation, conduisent à augmenter le diamètre de la sonde. En outre, il existe un risque d’endommager les fils conducteurs lors de l’étape de découpe de la puce monolithique en puces élémentaires 103.
Alternativement, la puce monolithique et le substrat d’interconnexion 101 peuvent être assemblées par une méthode dite de montage en surface (« flip chip » en anglais). Dans ce cas, la puce comprend des plots de connexion électrique du côté de sa face arrière, c’est à dire sa face opposée à la face d’émission/réception des ondes ultrasonores. Ces plots sont positionnés directement sur et en contact avec des plots de connexion électrique correspondant situés sur la face de connexion du substrat d’interconnexion 101. Ainsi, l’encombrement est réduit par rapport à une connexion par fils conducteurs, et les risques d’endommager les connexions électriques lors de l’étape de découpe de la puce monolithique sont réduits. Toutefois, un inconvénient de cette solution est que le coût de fabrication de la puce de transducteurs est relativement élevé, du fait de la nécessité d’intégrer des vias conducteurs traversant le substrat de la puce pour relier les transducteurs ultrasonores aux plots de connexion électrique de face arrière de la puce. Ceci est tout particulièrement vrai dans le cas de transducteurs en technologie MEMS (de l’anglais "Micro Electro Mechanical System" – microsystème électromécanique).
Les figures 2A, 2B et 2C illustrent des étapes successives d’un exemple d’un procédé de fabrication d’une sonde ultrasonore selon un mode de réalisation.
A ce stade du procédé, le substrat d’interconnexion flexible est déroulé et positionné par exemple sur un support plan, non représenté.
La puce 201 a par exemple une forme rectangulaire. La puce 201 comprend une pluralité de transducteurs ultrasonores correspondant à l’ensemble des transducteurs de la sonde. Les transducteurs (non détaillés sur les figures) sont par exemple des transducteurs de type CMUT (transducteurs capacitifs à membrane) ou des transducteurs de type PMUT (transducteurs piézoélectriques à membrane). Les modes de réalisation décrits ne se limitent toutefois pas à ce cas particulier et s’appliquent plus généralement à tous types de transducteurs ultrasonores. La réalisation de la puce 201 n’a pas été détaillée, les modes de réalisation décrits état compatibles avec tous ou la plupart des procédés connus de fabrication d’une puce de transducteurs ultrasonores, ou la réalisation d’une telle puce étant à la portée de la personne du métier à partir des indications de la présente description. La puce 201 comprend une face avant correspondant à la face d’émission/réception des ondes ultrasonores, et une face arrière opposée à sa face avant. La puce 201 comprend des plots de connexion électrique 203 disposés du côté de sa face avant.
Le substrat d’interconnexion 101 comprend une face de connexion comportant des plots de connexion électrique 205 destinés à être connectés respectivement aux plots de connexion électrique 203 de la puce 201.
La est une vue partielle en coupe d'un arbre de rotor du moteur électrique de la .
La est une vue en coupe d'une interface entre une première partie et une deuxième partie de l'arbre de rotor de la .
Description détaillée La illustre schématiquement un véhicule 1 automobile selon un mode de réalisation de l'invention. Le véhicule 1 peut notamment être un véhicule particulier, un véhicule utilitaire, un camion ou même un bus. En particulier, le véhicule 1 est un véhicule dit "électrique". Il comprend un moteur électrique 2 destiné à entraîner des roues motrices du véhicule.
Le moteur électrique 2 comprend un rotor 3 et un stator 4. Le stator 4 comprend un empilement de tôles 5A et un ensemble de bobines 5B électriques agencées de part et d'autre de l'empilement de tôles 5A. Le stator 4 est solidaire d'un carter 6 du moteur électrique 2. Le rotor 3 est un rotor bobiné. Le rotor 3 comprend également un empilement de tôles 7A et un ensemble de bobines 7B électriques agencées de part et d'autre de l'empilement de tôles 7A. Les bobines 5B et 7B sont destinées à produire un champ magnétique lorsqu'elles sont parcourues par un courant électrique. Le rotor 3 est séparé du stator 4 par un entrefer e radial. Les bobines 7B du rotor coopèrent avec les bobines 5B du stator pour faire tourner le rotor 3 relativement au stator autour d'un axe de rotation X1.
Le rotor 3 comprend un arbre de rotor 8 s'étendant parallèlement à l'axe de rotation X1. L'arbre de rotor 8 supporte les bobines 7. L'arbre de rotor 8 est guidé en rotation par deux paliers 9A et 9B, notamment deux paliers à roulements. Les roulements peuvent notamment être montés en appui contre le carter 6 du moteur électrique. Les empilements de tôle 7A et les bobines 7B s'étendent entre les deux paliers 9A et 9B. L'arbre de rotor 8 peut comprendre une première extrémité à l'intérieur du carter 6 et une deuxième extrémité saillante en dehors du carter 6. L'arbre de rotor 8 comprend donc une portion 10 qui s'étend hors du carter 6. Cette portion 10 supporte un pignon d'entraînement 11. Le pignon d'entraînement 11 est destiné à coopérer avec un réducteur 12 de vitesse. Le pignon d'entraînement 11 est ainsi monté en porte à faux sur l'arbre de rotor 8, c’est-à-dire qu'il n'est pas positionné entre les deux paliers 9A et 9B. Les deux paliers 9A et 9B peuvent être relativement éloignés l'un de l'autre en raison de la présence du réducteur 12 lequel requiert l'implantation de fonctions inhérentes à un réducteur, notamment un arbre secondaire, un différentiel, ou un frein de parking.
Le pignon d'entraînement 11 peut comprendre des dentures hélicoïdales destinées à coopérer avec des moyens d'engrenage du réducteur 12. D'une manière générale le pignon d'entraînement 11 est destiné à recevoir des efforts F1 orientés radialement, c'est à dire perpendiculairement à l'axe de rotation X1. Ces efforts tendent à faire fléchir l'arbre de rotor 8. Toutefois, comme nous allons le voir plus en détail par la suite, l'arbre de rotor 8 comprend une rigidité accrue par rapport aux rotors connus de l'état de la technique, ce qui permet d'atténuer voire même d'annuler cette déformation.
En effet, l'arbre de rotor présente un diamètre extérieur augmenté, ce diamètre extérieur peut attendre au moins 50mm, voire même au moins 55mm, ce qui représente une augmentation d'au moins 10%, voire même au moins 20%, comparativement aux arbres de rotor des moteurs électriques de véhicules automobiles connus de l'état de la technique et de même puissance que le moteur électrique 2. Cette augmentation de diamètre confère à l'arbre de rotor 8 une rigidité augmentée et lui permet donc de mieux résister aux efforts radiaux générés par le réducteur 12, ainsi qu'aux efforts de torsion liés à la transmission d'un couple de rotation. La puissance transmise par le moteur électrique 2 peut ainsi être augmentée d'environ 25%.
L'arbre de rotor 8 est formé par l'assemblage d'une première partie 13 et d'une deuxième partie 14 fixées l'une à l'autre. La première partie 13 s'étend dans le prolongement de la deuxième partie suivant l'axe de rotation X1. Une extrémité de la première partie 13 est donc en contact avec une extrémité de la deuxième partie 14. La conception en deux parties 13, 14 de l'arbre de rotor 8 permet de prévoir un évidement central de l'arbre de rotor. L'arbre de rotor 8 demeure ainsi relativement léger malgré son diamètre extérieur augmenté.
Chacune des deux parties 13 et 14 de l'arbre de rotor 8 est creuse, c’est-à-dire que chacune des deux parties 13 et 14 comprend respectivement un évidement 15 et 16 s'étendant parallèlement à l'axe de rotation X1. Autrement dit, la première partie 13 et la deuxième partie 14 présentent chacune une forme tubulaire. Les évidements 15 et 16 peuvent s'étendre sur tout la longueur de la première partie 13 et respectivement de la deuxième partie 14. En variante, les évidements 15 et 16 peuvent s'étendre sur une portion seulement de la première partie 13 et/ou et respectivement de la deuxième partie 14, par exemple sur la moitié au moins de la première partie 13 suivant l'axe de rotation X1 et/ou respectivement sur la moitié au moins de la deuxième partie 14 suivant l'axe de rotation X1. Les évidements 15 et 16 s'étendent au moins jusqu'à la jonction J de la première partie 13 à la deuxième partie 14. L'évidement 15 communique donc avec l'évidement 16. L'association des évidements 15 et 16 forme l'évidement central de l'arbre de rotor 8.
Le premier palier 9A est monté sur la première partie 13 de l'arbre de rotor 8 et le deuxième palier 9B est monté sur la deuxième partie 14 de l'arbre de rotor 8. La jonction J entre les deux parties 13 et 14 s'établit donc entre les deux paliers 9A et 9B. Cette jonction s'étend globalement dans un plan perpendiculaire à l'axe de rotation X1. Comme nous allons le voir, cette jonction J est particulièrement rigide et est apte à supporter les efforts radiaux et les efforts de torsion induits par le réducteur 12 via le pignon d'entraînement 11. En remarque, selon le mode de réalisation illustré, c'est la première partie 13 de l'arbre de rotor qui supporte le pignon d'entraînement 12. En variante, la configuration présentée pourrait être inversée, c’est-à-dire que c'est la deuxième partie 14 de l'arbre de rotor qui pourrait supporter le pignon d'entraînement 12.
La première partie et la deuxième partie peuvent être constituée d'un même métal, par exemple de l'acier C48. Avantageusement, la première partie 13 et la deuxième partie 14 sont obtenues par forgeage. Un tel procédé est particulièrement économique. En particulier, un tel procédé permet d'éviter de réaliser les évidements 15, 16 par une opération d'usinage. En particulier, les parois des évidements 15, 16 peuvent être laissées brutes à l'issue de l'opération de forgeage. La fabrication de chacune des parties 13, 14 consomme donc une plus faible quantité de matériau.
La première partie 13 et la deuxième partie 14 sont solidarisées l'une à l'autre par soudure. La solidarisation de la première partie et de la deuxième partie peut être obtenue par fusion locale des matériaux constituant la première partie 13 et la deuxième partie 14. Alternativement, la première partie 13 peut être soudée à la deuxième partie 14 avec un métal d'apport. Dans tous les cas, le procédé de soudure et la géométrie des deux parties 13 et 14 sont adaptés de sorte à ce qu'une zone affectée thermiquement par le procédé de soudure ne s'étende pas jusqu'au diamètre extérieur D3 de la première partie ou jusqu'au diamètre extérieur D4 de la deuxième partie. Ainsi, la dureté de la première partie et de la deuxième partie n'est pas augmentée au niveau de leur diamètre extérieur respectif. Chacune de ces deux parties peut ainsi être usinée consécutivement au procédé de soudure sans difficulté particulière.
En relation avec la , l'évidement 15 peut présenter un diamètre extérieur D1 sensiblement égal à un diamètre extérieur D2 de l'évidement 16, au moins au niveau de la jonction J. Les évidements 15 et 16 peuvent comprendre des dimensions variables le long de l'axe de rotation X1. L'évidement 15 et/ou l'évidement 16 peuvent être non débouchant au niveau de leur extrémité respective opposée à la jonction J. De préférence, l'évidement central peut former une cavité ouverte au moins à une extrémité de l'arbre de rotor 8, de manière à pouvoir évacuer un gaz qui se dégage lors de la soudure.
La première partie 13 peut présenter un diamètre extérieur D3 sensiblement égal à un diamètre extérieur D4 de la deuxième partie 14, au moins au niveau de la jonction J. La solidarisation entre les deux parties 13 et 14 n'exige aucune augmentation locale du diamètre de l'arbre de rotor 8. L'arbre de rotor 8 constitué des deux parties 13 et 14 peut ainsi être assemblé simplement au sein du moteur électrique 2, comme un arbre de rotor en une seule partie. La première partie 13 peut éventuellement présenter des portions plus éloignées de la jonction J le long de l'axe de rotation X1 dont le diamètre extérieur est inférieur ou égal au diamètre extérieur D3. De même, la deuxième partie 14 peut éventuellement présenter des portions plus éloignées de la jonction J le long de l'axe de rotation X1 dont le diamètre extérieur est inférieur ou égal au diamètre extérieur D4.
La première partie 13 et la deuxième partie 14 sont assemblées l'une à l'autre par un appui plan, perpendiculaire à l'axe de rotation X1 et par un centrage court, avant la liaison par soudure de ces deux parties. Un tel assemblage permet d'obtenir une bonne coaxialité entre les deux parties 13 et 14.
L'interface entre les deux parties 13 et 14 est à présent décrite plus en détail à l'appui de la . La première partie 13 comprend une première surface 21 s'étendant perpendiculairement à l'axe de rotation X1. La première partie 13 comprend également une deuxième surface 22 s'étendant parallèlement à l'axe de rotation. La deuxième surface 22 est notamment une surface cylindrique dont l'axe de révolution est confondu avec l'axe de rotation X1. De même, La deuxième partie 14 comprend une troisième surface 23 s'étendant perpendiculairement à l'axe de rotation X1, et une quatrième surface 24 s'étendant parallèlement à l'axe de rotation. La quatrième surface 24 est une surface cylindrique dont l'axe de révolution est confondu avec l'axe de rotation X1.
Lequel l’extrémité supérieure est inclinée, par rapport à l’horizontale, notamment selon l’angle d’inclinaison.
L’extrémité supérieure comporte une ouverture supérieure, sur plus de 50% de sa largeur, l’ouverture permettant un accès au récipient lorsque la poche comporte le récipient.
Moins de 50% de la largeur de l’extrémité supérieure forme une fermeture de la poche, et de préférence une fermeture permanente de la poche.
Pour au moins une poche : la bordure externe s’étend de l’extrémité inférieure jusqu’à l’extrémité supérieure selon une hauteur externe; le long d’au moins la moitié de la hauteur externe, la bordure externe est ouverte, de façon continue, de façon à permettre une insertion du récipient dans la poche.
La bordure externe est ouverte, de façon continue, selon au moins 80% ou au moins 90% de la hauteur externe.
Les poches sont symétriques l’une de l’autre, par rapport à un axe de symétrie (Δ) s’étendant, entre les pans, à égale distance de chaque pan.