INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Mortier 1 (réf.) Mortier 2 Mortier 3 Mortier 4 RRésistance à la compression (MPa) 2 jour 44 32 21 30 7 jours 52 46 33 41 28 jours 61 54 40 47 Indice de performance (en %) 2 jours - 73 48 68 2 jours - 88 63 79 28 jours - 90 65 77
Tableau 4 – Résistances en compression
Le mortier selon l’invention (mortier 4) présente des résistances à la compression à moyen et long termes plus élevées qu’attendues et des performances acceptables au regard de celles observées pour le CEM I de référence (mortier 1) et compatibles avec les utilisations envisagées.
Dans l’installation selon l’invention, la séparation complète des gaz constituant le biogaz est réalisée à l’intérieur même du méthaniseur de façon purement statique : le gaz léger s’accumule dans le ciel de l’enceinte et le gaz lourd s’accumule par décantation dans la zone inférieure d’accumulation de gaz, comme on le verra plus en détail. Positionné à l’intérieur de l’enceinte dans dans le ciel au dessus du massif de déchets, le premier moyen de captage capte le gaz léger accumulé, qui contient du méthane et des traces de dihydrogène H2. Le gaz léger est désigné par la suite gaz HR.
Le gaz léger produit par l’installation selon l’invention est du biométhane qui peut être utilisé sous forme d’énergie, avec les mêmes usages que le biométhane issu des procédés de purification mentionnés dans la partie « Arrière-plan technologique », à savoir : injection dans un réseau de distribution, bioGNV ou usage dans une pile à combustible. Aucun traitement du gaz à l’extérieur de l’enceinte n’est plus nécessaire ; le coût et le temps de production du méthane à partir d’une installation selon l’invention sont ainsi bien moins élevés que le coût et le temps de production du méthane à partir des méthaniseurs existant.
L’installation est avantageusement complétée par un deuxième moyen de captage positionné dans la zone inférieure d’accumulation de gaz et configuré pour capter le gaz lourd, qui contient essentiellement du dioxyde de carbone CO2. Le gaz lourd est appelé par la suite gaz BP.
Le gaz BP peut être relâché dans l’atmosphère : le CO2 qu’il contient étant d’origine biogénique, il est donc neutre en émissions. Le gaz BP peut aussi être valorisé par extraction du CO2 qu’il contient, le CO2 pouvant être utilisé en tant que gaz alimentaire, gaz de refroidissement, gaz facilitant la croissance des plantes et injecté dans des serres ou autre composant chimique pour l’industrie. Dans ce cas, l’installation de méthanisation devient un puits de carbone.
L’invention concerne également un procédé de mise en œuvre d’une installation telle que décrite ci-dessus.
Présentation des dessins L'invention sera mieux comprise, et d'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lumière de la description qui suit d'exemples de mises en œuvre de l'invention. Ces exemples sont donnés à titre non limitatif. La description est à lire en relation avec les dessins annexés dans lesquels : - la est schéma d’une installation selon l'invention - la est un tableau listant les divers gaz et composés volatiles susceptibles de se trouver dans le biogaz issu d’un méthaniseur.
Dans l’ensemble de la description, les expressions « gaz léger » et « gaz lourd » sont définies par rapport à la masse molaire de l’azote gazeux (N2) dont la valeur est de 28g/mol ; un gaz léger (respectivement un gaz lourd) a une masse molaire inférieure (respectivement supérieure à cette valeur.
Dans toute la description les termes dessus / dessous, inférieur / supérieur, haut / bas sont utilisés selon leurs définitions usuelles pour positionner des objets, dans l’absolu ou les uns par rapport aux autres, selon un axe vertical Z représenté dans le plan du dessin de la ; les hauteurs sont définies selon ce même axe vertical en partant du bas pour aller vers le haut.
Description détaillée de l’invention Comme dit précédemment, l’invention concerne une installation de production de biométhane à partir de déchets solides contenant des matières organiques fermentescibles, installation comprenant : - au moins une enceinte (10) agencée pour être ouverte pour recevoir un massif de déchets (16) à traiter, ou fermée de manière étanche aux gaz et aux liquides, et - un premier moyen de captage positionné à l’intérieur de l’enceinte dans une zone supérieure d’accumulation de gaz légers située au dessus du massif de déchets et communément appelée ciel de l’enceinte, le premier moyen de captage étant configuré pour capter des gaz légers provenant d’une digestion bactérienne du massif de déchets à l’intérieur de l’enceinte.
Au fond de l’enceinte sont également prévus dans l’exemple représenté des moyens pour évacuer les liquides provenant de la décomposition des matières organiques, par exemple une ouverture 12a fermé par une vanne d’ouverture / fermeture.
Par décomposition des matières organiques, on entend ici la digestion bactérienne ou fermentation des matières organiques fermentescibles.
Plusieurs types / formes d’installation peuvent être envisagés selon l’invention.
La montre un exemple schématique d’une enceinte 10 formant un bioréacteur de petite taille. L’enceinte représentée a une forme globalement cylindrique, réalisée en métal, en béton, etc., avec une ouverture pour charger les déchets à traiter et décharger les résidus en fin de traitement. L’ouverture peut être sur le dessus ( ), refermable par exemple par un couvercle étanche ou par la mise en place d’une bâche étanche ( ) ; l’ouverture peut également être latérale, refermable par exemple par une porte latérale étanche (variante non représentée). L’enceinte de la a une forme globalement cylindrique de diamètre de l’ordre de de 1 m jusqu’à environ 3 m et une hauteur de l’ordre de 2 m jusqu’à environ 6 m, pour le traitement d’un volume de déchets de l’ordre de 1,5 m³ jusqu’à environ 43 m³ et la production d’un volume de biogaz de l’ordre de 0,1 m³ par heure jusqu’à 4 m³ par heure (avec une forte variabilité selon la nature des déchets traités) en moyenne pendant une phase de production de méthane (appelée phase méthanogène) du traitement anaérobie des déchets.
Le document de brevet D1 = FR3038532 décrit un autre type d’installation rentrant également dans le cadre de l’invention. L’installation de D1 comprend une pluralité de compartiments similaires : chaque compartiment est délimité par des murs en béton ou matériaux équivalents et présente des dimensions et une ouverture suffisamment grande pour charger les déchets et décharger les résidus avec des engins motorisés de manutention connus par ailleurs. Une couverture est utilisée pour fermer de manière étanche un compartiment. Chaque compartiment, une fois fermé, forme une enceinte étanche dans laquelle une réaction de méthanisation peut être mise en œuvre. Une telle installation est évidemment de bien plus grandes dimensions que celle de la , et est adaptée pour traiter de très gros volumes de déchets solides.
L’installation selon l’invention est caractérisée en ce qu’elle comprend également une zone inférieure d’accumulation de gaz lourds située sous le massif de déchets
Le tableau de la liste les divers gaz et composés volatiles susceptibles de se trouver dans le biogaz issu d’un méthaniseur, avec leur masse molaire (en g/ mol) et leur proportion moyenne en volume dans le biogaz produit. Le tableau montre clairement que :
Dans des modes de réalisation, le transfert entre, d’une part, au moins un convoyage aval en zone de prise jusqu’à la surface d’accumulation et, d’autre part, depuis ladite surface jusqu’audit au moins un convoyeur de sortie, est effectué par un moyen de transfert, ledit moyen de transfert comprenant une pluralité de poussoirs, chaque poussoir transférant au moins un lot de produits depuis au moins un convoyage aval en zone de prise jusqu’à ladite surface, faisant traverser ladite surface par ledit au moins un lot de produits et transférant ensuite ledit au moins un lot de produits depuis ladite surface jusqu’à au moins un convoyeur de sortie.
Selon une caractéristique additionnelle possible, au moins deux lots de produits sont transférés simultanément, chacun depuis l’un des convoyages aval au niveau de ladite zone de prise jusqu’à la surface d’accumulation.
Dans des modes de réalisation, les lots successifs, chacun circulant sur un des convoyages aval, présentent la même vitesse de convoyage.
- représente schématiquement une vue du dessus d’un mode de réalisation d’une installation, montrant notamment deux convoyages aval, un convoyage aval étant plus long que l’autre convoyage aval ;
- représente schématiquement une vue de dessus d'un mode de réalisation d'une installation, montrant notamment une portion de voie indirecte mobile selon une direction longitudinale le long de portion de convoyage, de manière à régler la longueur totale de ladite voie indirecte ;
- représente schématiquement une vue de dessus d'un mode de réalisation d'une installation, montrant trois convoyages aval ;
- représente schématiquement une vue de dessus d’un mode de réalisation d’une installation, montrant deux paires de convoyage aval ;
- représente schématiquement une vue de dessus d'un deuxième mode de réalisation d'une installation, montrant notamment un convoyage aval aligné de façon parallèle avec le convoyage amont ;
- représente schématiquement une vue en perspective d’un mode de réalisation d’une installation, montrant notamment un moyen de transfert sous forme d’une pluralité de poussoirs ;
- représente schématiquement une vue de dessus de l'installation lors de la mise en œuvre d'un procédé d'accumulation de produits, montrant une étape dudit procédé, dans laquelle un premier flux unifilaire de produits est dévié vers une voie indirecte ;
- représente schématiquement une vue similaire à la , montrant une étape dudit procédé, dans laquelle un deuxième flux unifilaire de produits sous forme de lot est dévié vers une voie directe, pendant que le premier flux unifilaire de produits chemine le long de la voie indirecte ;
- représente schématiquement une vue similaire à la , montrant une étape dudit procédé, dans laquelle les premier et deuxième flux unifilaires de produits cheminent le long des voies directes et indirectes alors qu'un troisième flux unifilaire de produits est aiguillé vers la voie indirecte,
- représente schématiquement une vue similaire à la , montrant une étape dudit procédé, dans laquelle les premier et deuxième flux unifilaires de produits arrivent en même temps au niveau d’une zone de prise de l’installation ; et
- représente schématiquement une vue similaire à la , montrant une étape dudit procédé, dans laquelle les premier et deuxième flux unifilaires sous forme de lots de produits sont transférés simultanément depuis les deux convoyages aval vers la surface d’accumulation.
Par convention, on appelle X l’axe longitudinal du turboréacteur 102, cet axe X étant parallèle à une direction longitudinale de ce turboréacteur 102. D'autre part, on appelle Y, l’axe transversal du turboréacteur 102 qui est horizontal lorsque l’aéronef est au sol, et Z, l’axe vertical ou hauteur verticale lorsque l'aéronef est au sol, ces trois axes X, Y et Z étant orthogonaux entre eux.
Le mât d'accrochage 104 est globalement symétrique par rapport à un plan médian vertical XZ du turboréacteur 102 qui passe par l’axe longitudinal X du turboréacteur 102 et qui est appelé par la suite plan médian P.
La montre l’ensemble propulsif 100 qui comporte le turboréacteur 102 et le mât d'accrochage 104 par lequel le turboréacteur 102 est fixé à la voilure 52 (non représentée sur la ). Le mât d'accrochage 104 est ici représenté par sa structure rigide 106, également appelée structure primaire, portant des éléments de fixation 150 destinés à l'accrochage du turboréacteur 102 sous la structure rigide 106. La structure rigide 106 s'étend selon l’axe longitudinal X entre une extrémité avant et une extrémité arrière entre lesquelles se trouve une zone médiane.
Dans le mode de réalisation de l’invention présenté sur la , la structure rigide 106 prend la forme d’un caisson qui comporte une paroi inférieure 106a, une paroi supérieure 106b, deux parois latérales 106c-d de part et d’autre du plan médian P et une paroi frontale 106e orientée vers l’avant. La structure rigide 106 est fixée à la voilure 52 par un système de fixation qui n’est pas représenté, car il est hors du périmètre de l’invention et peut prendre toutes formes connues par l’homme du métier.
Dans le mode de réalisation de l’invention présenté à la , le turboréacteur 102 comporte de l’avant vers l’arrière, un carter de soufflante 102a dans lequel est montée une soufflante matérialisant un rotor et un stator 102b qui comporte un carter 103 dans lequel sont logés successivement des étages de compression, une chambre de combustion, des étages de turbine et une tuyère d’éjection. Le flux d’air qui pénètre par le carter de soufflante 102a est divisé en un flux primaire qui s’écoule dans le stator 102b et un flux secondaire qui s’écoule autour du stator 102b.
Dans le mode de réalisation de l’invention présenté à la , le carter 103 est constitué de l’avant vers l’arrière, d’un carter intermédiaire 103a, d’un carter central 103b et d’un carter arrière 103c qui sont solidaires entre eux. Dans le carter central 103b sont logés les étages de compression et la chambre de combustion alors que le carter arrière 103c accueille les étages de turbine.
Le carter intermédiaire 103a est disposé entre le carter de soufflante 102a et le carter central 103b et il est solidaire dudit carter de soufflante 102a par tous moyens de fixation appropriés tels que des bras radiaux 101.
Le carter central 103b s’étend à l’arrière du carter intermédiaire 103a et présente un diamètre inférieur ce qui permet de dégager une face arrière 105 du carter intermédiaire 103a qui s’étend ici dans un plan globalement vertical YZ, c'est-à-dire perpendiculaire à l’axe longitudinal X.
Les éléments de fixation 150 comportent une attache moteur avant 152 et une attache moteur intermédiaire 154. La montre les éléments de fixation 150 sans le turboréacteur 102.
L’attache moteur avant 152 comporte une ferrure avant 152a qui prend la forme d’un fer à cheval qui se positionne autour et au-dessus du carter central 103b, en particulier au-dessus du demi-secteur supérieur de la zone avant du carter central 103b, et à l’arrière du carter intermédiaire 103a. La ferrure avant 152a est fixée de manière articulée par deux points latéraux de fixation 156a-b au carter intermédiaire 103a et plus particulièrement à sa face arrière 105 et de manière rigide par une zone supérieure de fixation 156c à la structure rigide 106 et plus particulièrement à la paroi frontale 106e. Une partie de la ferrure avant 152a est ainsi plaquée et fixée contre la paroi frontale 106e.
La zone supérieure de fixation 156c est disposée en partie haute au niveau du plan médian P et les points latéraux de fixation 156a-b sont disposés de part et d’autre du plan médian P.
La zone supérieure de fixation 156c assure une liaison complète ou encastrement entre la ferrure avant 152a et la structure rigide 106. La fixation est réalisée par exemple à l’aide d’éléments de visserie, de rivets, ou autres sur toute la périphérie de la paroi frontale 106e en liaison avec les parois inférieure 106a, supérieure 106b et latérales 106c-d de la structure rigide 106.
Chaque point latéral de fixation 156a-b assure une liaison pivot autour d’une direction d’articulation entre la ferrure avant 152a et la face arrière 105 du carter intermédiaire 103a. Chaque liaison pivot est réalisée ici par une chape femelle solidaire de la face arrière 105 du carter intermédiaire 103a et une chape mâle solidaire de la ferrure avant 152a et emmanchée dans la chape femelle et par un axe qui traverse la chape femelle et s’emmanche dans la chape mâle. Dans le mode de réalisation de l’invention présenté ici, chaque point latéral de fixation 156a-b est ici globalement à la même hauteur que l’axe longitudinal X et, vu de derrière, l’axe de chaque liaison pivot est orienté à environ 45° par rapport à l’axe transversal Y, dans le sens horaire pour le point latéral de fixation 156a à bâbord et dans le sens anti-horaire pour le point latéral de fixation 156b à tribord. D’une manière générale, la direction de l’axe varie de 10° à 90° par rapport à l’axe vertical Z en fonction de la position azimutale des points latéraux de fixation 156a-b et préférentiellement, l’axe croise l’axe longitudinal X et est perpendiculaire à la tangente au carter 103 au point d’intersection entre l’axe et le carter 103, et en d’autres termes, l’axe est perpendiculaire au plan défini par le point latéral de fixation 156a-b et les bielles 154a-b qui sont du même côté.
L’attache moteur intermédiaire 154 qui constitue un dispositif de reprise des efforts de poussée du turboréacteur 102 comprend deux paires de bielles 154a-b, où chaque paire est disposée d’un côté du plan médian P et articulées, d’une part, à l'avant sur la ferrure avant 152a, et, d’autre part, à l'arrière sur la structure rigide 106 au niveau de la zone médiane, et plus particulièrement sur la paroi latérale 106c-d qui est du même côté.
Chaque paire de bielles 154a-b comporte une bielle avant 154a et une bielle arrière 154b et chacune est montée articulée à l’avant sur la ferrure avant 152a et à l’arrière sur la paroi latérale 106c-d.
L’avantage de cette forme de réalisation est que l’unité de détection pourra saisir plus précisément la durée de fonctionnement de l’unité d’essuyage car les deux éléments conducteurs permettent de surveiller les deux côtés de la lèvre d’essuyage.
De façon préférentielle, le premier élément conducteur est à une distance prédéfinie de la surface extérieure et le second élément conducteur est à une seconde distance prédéfinie de la surface extérieure.
L’avantage de cette forme de réalisation est qu’avec les deux distances prédéfinies, différentes, on règle des durées de fonctionnement différentes. Par exemple, pour la première direction d’essuyage, on règle une première distance plus courte que la seconde distance car le premier mouvement d’essuyage enlève des particules de saleté plus grosses et augmente l’abrasion sur ce côté.
De façon préférentielle, l’élément est conçu pour qu’en cas de pliage ou de flexion, notamment des dommages de la lèvre, l’élément conducteur vient en saillie au moins en partie de la surface extérieure bien que la durée de fonctionnement ne soit pas encore atteinte.
L’avantage de ce mode de réalisation est que, par exemple, en cas de choc avec un caillou ou un élément analogue le capteur ou l’unité d’essuyage sera déformé sans que la durée de fonctionnement ne soit atteinte et que, néanmoins, on affichera la nécessité de remplacer l’unité d’essuyage. On dispose ainsi d’un moyen simple pour éviter les dommages d’un capteur lidar car une unité d’essuyage déformée peut endommager la surface du capteur lidar ou pourrait gêner celle-ci.
De façon préférentielle, au moins une lèvre de la matière est conçue pour qu’à une température ambiante prédéfinie, l’élément conducteur peut venir en saillie de la surface extérieure.
Ce mode de réalisation a l’avantage que, si l’on atteint une certaine température ambiante, et que, par exemple, la matière de la lèvre devient cassante pour garantir un nettoyage suffisant, l’élément conducteur sort de la lèvre et réalise ainsi le contact. Par exemple, la matière peut être une matière plastique de température inférieure à -20°C devient cassante de sorte que la matière se détache de l’élément conducteur et lui permet de réaliser le contact.
Selon un autre développement, l’invention a pour objet un système de nettoyage d’un capteur lidar comprenant un bras de nettoyage muni d’une unité de nettoyage telle que décrite ci-dessus ; le bras de nettoyage se déplace sur la surface du capteur lidar selon une trajectoire prédéfinie pour l’unité d’essuyage et le système de nettoyage a une unité logique pour détecter toute liaison entre l’élément conducteur de l’unité d’essuyage et le système de nettoyage, le capteur lidar et/ou une surface du capteur lidar.
L’avantage de cette caractéristique est que par la détection de l’élément conducteur ou du contact de l’élément conducteur avec le système de nettoyage, le capteur et/ou une surface du capteur lidar, cela génère un signal qui indique qu’il faut remplacer l’unité d’essuyage du système de nettoyage. Cela permet notamment d’améliorer la précision de la saisie du capteur lidar car la surface du capteur lidar sera toujours suffisamment nettoyée. Par exemple, le système de nettoyage comporte un bras de nettoyage qui applique avec une force prédéfinie, l’unité d’essuyage sur une surface, notamment la surface du capteur lidar. Par le déplacement du bras de nettoyage, l’unité d’essuyage se déplace le long de la trajectoire prédéfinie avec, par exemple, un mouvement linéaire ou radial pour nettoyer la surface du capteur lidar.
De façon préférentielle, l’unité logique est conçue pour vérifier avec l’élément conducteur si l’unité d’essuyage est fixée au système de nettoyage.
Cette caractéristique a l’avantage de pouvoir vérifier la présence de l’unité d’essuyage par l’élément conducteur car sinon le nettoyage du capteur lidar n’est pas possible. Par exemple, l’unité d’essuyage peut avoir été enlevée au cours d’un entretien ou le vol du capteur lidar si bien que le capteur lidar émet un message de défaut pour indiquer un changement d’unité d’essuyage.
Selon un autre développement, l’invention a pour objet un véhicule équipé d’un capteur lidar muni d’un système de nettoyage tel que défini ci-dessus et ayant une unité d’essuyage comme décrite ci-après.
Un autre développement de l’invention concerne un procédé de fabrication d’une unité d’essuyage telle que présentée ici et comprenant les étapes suivantes consistant à :
- appliquer une matière autour de l’élément conducteur pour former la lèvre de l’unité d’essuyage, l’élément conducteur étant à une distance prédéfinie de la surface extérieure de la lèvre.
Cette caractéristique a l’avantage qu’une simple opération d’extrusion ou d’injection, intègre l’élément conducteur dans une lèvre d’un système d’essuyage. Ce positionnement ciblé de l’élément conducteur dans la lèvre permet de régler la distance prédéfinie qui est choisie pour fixer une durée de fonctionnement de l’unité d’essuyage. En cas de dépassement de la durée de fonctionnement de l’essuyage, l’élément conducteur commence à apparaître au moins en partie à la surface extérieure de la lèvre et crée ainsi un contact avec le système de nettoyage et/ou le capteur lidar.
Selon un autre développement, le procédé de fabrication d’une unité lidar comprend l’étape suivante consistant à :
Ainsi, selon un aspect, le système de calculs comprend en outre un module de calculs de vitesse de croisière optimale M8 suivant l’équation (13) où, est le régime et le couple de machine électrique lorsque le véhicule est un véhicule électrique, ou le régime et le couple moteur lorsque le véhicule est un véhicule à moteur thermique, associé à la vitesse (en rad/s et N/m) ; est la fenêtre de vitesse utilisée pour la recherche de (en m/s) ; est la carte de la consommation énergétique de la machine électrique lorsque le véhicule est un véhicule électrique, ou de la consommation de carburant du moteur lorsque le véhicule est un véhicule à moteur thermique.