INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Il a été constaté, sur les surfaces de flanc de pneumatique comprenant des éléments de flanc à fort contraste, une évolution au cours du temps de l’aspect visuel de la texture desdits éléments de flanc à fort contraste, pouvant en particulier résulter de l’apparition de craquelures ou de microfissures, en lien à la fois avec les conditions d’usage du pneumatique et le vieillissement du matériau.
Il s'avère donc nécessaire, pour obtenir un élément de flanc à fort contraste pérenne pendant la vie du pneumatique, de pouvoir réduire ces craquelures, ou tout au moins en retarder l’apparition, mais avec un impact limité sur l’hystérèse du matériau du flanc, et donc sur la résistance au roulement du pneumatique. Il est en effet connu que la résistance à la fissuration (ou déchirabilité) et l’hystérèse d’une composition de caoutchouc sont liées.
Augmenter la pérennité d’un élément de flanc à fort contraste est en effet un enjeu commercial important pour un fabricant de pneumatiques. Ainsi, par exemple, lorsqu’un utilisateur remplace uniquement les pneumatiques montés à l’avant de son véhicule, il peut éventuellement constater un écart significatif entre l’aspect visuel d’un élément de flanc à fort contraste observé sur les pneumatiques neufs montés à l’avant du véhicule et celui observé sur les pneumatiques usagés montés à l’arrière du véhicule. Cette différence d’aspect visuel, entre les pneumatiques avant et arrière, peut être jugé inacceptable par l’utilisateur, surtout lorsque son véhicule est un véhicule de sport ou de prestige.
Les inventeurs se sont donc donnés pour objectif, pour un pneumatique comprenant un flanc avec au moins élément de flanc à fort contraste, d’augmenter la pérennité de l’aspect visuel dudit élément de flanc à fort contraste, à l’aide d’une composition de caoutchouc adaptée du flanc, en particulier à proximité de la surface de flanc, présentant un compromis satisfaisant entre la résistance à la déchirabilité et l’hystérèse.
Cet objectif a été atteint par un pneumatique pour un véhicule, comprenant un flanc avec au moins un élément de flanc à fort contraste : -l’élément de flanc à fort contraste étant constitué par une texture ayant une première luminosité L*1 au moins égale à 1 et au plus égale à 15, -toute portion de surface de flanc adjacente à l’élément de flanc à fort contraste, ayant une deuxième luminosité L*2 au moins égale à L*1+5, -le flanc comprenant une composition de caoutchouc à base d’une matrice élastomère, d’au moins une charge renforçante, d’au moins un système de réticulation, d’au moins un agent plastifiant et d’au moins une poudrette de caoutchouc, - le rapport pondéral entre le taux de charge renforçante, exprimé en pce, et le taux d’agent plastifiant, exprimé en pce, étant au plus égal à 4,50, -la somme du taux de charge renforçante, exprimé en pce, et du taux de poudrette de caoutchouc, exprimé en pce, étant au moins égale à 30 pce et au plus égale à 70 pce, - et le rapport pondéral entre le taux de poudrette de caoutchouc, exprimé en pce, et le taux de charge renforçante, exprimé en pce, étant au moins égal à 0,20 et au plus égal à 2,50.
La publication « Large format lnSb infrared detector with 10µm pixels” de Gershon et al présente un détecteur infrarouge avec une matrice de pixel à un pas de pixel de 15µm et de 10µm à 150K. La solution décrite présente une fonction de transfert de modulation inférieure à 0,45 pour un pas de 15µm et inférieure à 0,35 pour un pas de 10µm. Cela reflète une dégradation de la performance du détecteur à cause de l’augmentation des effets de diaphonie entre les pixels adjacents.
Pour pallier les limitations des solutions existantes en ce qui concerne l’amélioration de la résolution tout en minimisant la diaphonie et le courant d’obscurité, l’invention propose plusieurs modes de réalisation d’une structure de pixels comprenant une hétérostructure d’absorption présentant au moins deux structures planaires adjacentes ayant des gaps d’énergie proches et des niveaux de bandes de valence et/ou de conduction décalés. Ce décalage de bandes d’énergie permet de créer un champ électrique local au niveau de l’interface entre les deux structures planaires adjacentes. Le champ électrique local est orienté selon l’axe du pixel, l’axe Δ, de manière à canaliser les porteurs de charge selon la direction axiale du pixel. Cela permet de réduire le transport des porteurs de charge selon le plan (X,Y) et ainsi limiter le phénomène de diaphonie. Le décalage entre les niveaux de bandes de valence (et/ou de conduction) est inférieur à 4kT avec k la constante de Boltzmann et T la température de fonctionnement prédéterminée. Cela permet de garder une structure en bande d’énergie plate dans l’hétérostructure planaire et ainsi éviter l’augmentation du courant d’obscurité par l’apparition d’une zone de charge d’espace désertée de porteurs de charge.
Avantageusement, l’hétérostructure d’absorption comprend une alternance répétitive des structures planaires adjacentes selon l’invention pour améliorer la canalisation des porteurs de charges selon l’axe du pixel.
Avantageusement, l’hétérostructure d’absorption comprend une succession de plusieurs structures d’absorption avec des matériaux différents selon l’invention de manière à former un diagramme d’énergie en escalier descendant selon la direction axiale du pixel.
Les structures planaires d’absorption adjacentes selon l’invention peuvent être réalisées par un super-réseau ou en un matériau massif. L’invention détaille des modes de réalisation avec des exemples de choix de matériaux pour les structures planaires d’absorption, des plages de compositions des alliages semiconducteurs et des plages de dimensionnement des épaisseurs des couches de l’hétérostructure d’absorption selon l’invention. Les compositions (fractions molaires des alliages III-V) des matériaux utilisés pour réaliser les couches de l’hétérostructure d’absorption selon l’invention sont choisies de manière à obtenir le diagramme de bandes d’énergie selon l’invention. Cela permet d’améliorer en même temps, par rapport aux solutions de l’état de l’art, les performances du détecteur IR en termes de rendement quantique, de réduction du courant d’obscurité et de réduction de la diaphonie (cross-talk).
L’invention a pour objet un dispositif de détection configuré pour détecter des rayonnements infrarouges à une température de fonctionnement prédéterminée, comprenant au moins un pixel réalisé par un empilement de couches sur un substrat selon la première direction normale audit substrat , ledit pixel comprenant une hétérostructure d’absorption; ladite hétérostructure d’absorption comprenant au moins: une première structure planaire d’absorption ayant une première valeur de maximum de bande de valence ; et une deuxième structure planaire d’absorption adjacente à la première structure planaire d’absorption ; ladite deuxième structure planaire d’absorption ayant une deuxième valeur de maximum de bande de valence distincte de la première valeur de maximum de bande de valence ; l’épaisseur de chacune de la première et de la deuxième structure planaire d’absorption étant choisie de manière à créer au moins un champ électrique d’interface au niveau de l’interface entre la deuxième structure planaire d’absorption et la première structure planaire d’absorption ; ledit champ électrique d’interface étant orienté selon ladite première direction.
Selon un aspect particulier de l’invention, la différence entre la première valeur de maximum de bande de valence et la deuxième valeur de maximum de bande de valence est inférieure à quatre fois le produit de la constante de Boltzmann par la température de fonctionnement.
Selon un aspect particulier de l’invention, l’épaisseur de chacune de la première et de la deuxième structure planaire d’absorption est supérieure ou égale à 20 nm.
Selon un aspect particulier de l’invention, la première structure planaire d’absorption présente un premier gap d’énergie et la deuxième structure planaire d’absorption présente un deuxième gap d’énergie ; l’écart absolu entre le premier gap d’énergie et le deuxième gap d’énergie est inférieur ou égal à 20 meV .
Selon un aspect particulier de l’invention, la première structure planaire d’absorption présente une première valeur de minimum de bande de conduction et la deuxième structure planaire d’absorption présente une deuxième valeur de minimum de bande de conduction distincte de la première valeur de minimum de bande de conduction avec un écart d’énergie inférieur à quatre fois le produit de la constante de Boltzmann par la température de fonctionnement.
Selon un aspect particulier de l’invention, l’hétérostructure d’absorption comprend une alternance périodique de la première structure planaire d’absorption et de la deuxième structure planaire d’absorption.
Selon un aspect particulier de l’invention, l’hétérostructure d’absorption est dopée par des dopants de type N ou P, la concentration desdits dopants étant asymétrique de part et d’autre d’au moins une interface entre une première structure planaire d’absorption et une deuxième structure planaire d’absorption .
Selon un aspect particulier de l’invention, l’hétérostructure d’absorption est dopée par des dopants de type N ou P, la concentration desdits dopants présentant un gradient décroissant en partant de l’interface avec l’électrode inférieure vers l’interface avec l’électrode supérieure.
Il existe donc un besoin pour recycler des chutes et déchets pour réaliser des tôles de carrosserie pour l’industrie automobile.
Problème posé Le problème à résoudre est de développer un alliage d’aluminium qui vise un excellent compromis entre la résistance mécanique, son aptitude à la mise en forme, sa résistance à la corrosion, son aptitude à la fabrication tout en étant produit avec un maximum de déchets post consommation.
Objet de l’invention Un premier objet de l’invention est un alliage d’aluminium de composition, en % en poids : Si : environ 1,7 % – environ 7,0 %, Fe : environ 0,2 % – environ 0,8 %,, Cu : environ 0,3 % – environ 1,0 %, Mn : environ 0,2% – environ 0,6 %, Mg : environ 0,2 % – environ 0,6 %, Zn : environ 0,2 % – environ 0,6 %, Ti, Cr, Sn, Pb, Zr, V, Sr, Ni : ≤ environ 0,1 %, autres éléments : chaque ≤0,05%, ensemble ≤ 0,15%, reste : Al.
Un deuxième objet de l’invention est un produit laminé ou extrudé en alliage selon l’invention.
Un troisième objet de l’invention est un procédé de fabrication d’un produit selon l’invention comprenant les étapes successives : a) Approvisionnement d’alliages d’aluminium et de métaux d’addition les alliages d’aluminium étant à au moins 20 % sous la forme de déchets post-consommation, b) Optionnellement tri des déchets post-consommation, c) Elaboration d’un alliage selon l’invention, à partir des alliages d’aluminium comprenant des déchets post-consommation optionnellement triés et de métaux d’addition approvisionnés d) Coulée de l’alliage d’une forme brute, préférentiellement par coulée verticale semi continue, e) Homogénéisation et/ou réchauffage de la forme brute, f) Déformation à chaud et optionnellement à froid par laminage ou extrusion de la forme brute, g) Mise en solution puis trempe de la forme brute ainsi déformée, h) Optionnellement pré revenu typiquement à une température de pré revenu de 60 à 120°C pendant une durée de 1 à 24 heures, i) Maturation préférentiellement de 24 heures à 6 mois.
Un quatrième objet de l’invention est l’utilisation d’un produit selon l’invention pour la fabrication de pièces pour des véhicules automobiles.
Description des figures : Cette figure montre le LDH en fonction de l’aptitude au recyclage. : Cette figure montre l’allongement Ag% à l’état T4 en fonction de la tendance à la crique au laminage à froid (criquabilité). : Cette figure montre le compromis entre le LDH et la limite d’élasticité à l’état T4. : Cette figure montre décrit l’outil de mesure du LDH.
Description de l’invention Tous les alliages d'aluminium dont il est question ci-après sont désignés, sauf mention contraire, selon les règles et désignations définies par l’«Aluminum Association » dans les « Registration Record Series » qu'elle publie régulièrement. Sauf mention contraire, les compositions sont exprimées en % en poids. L’expression 1.4 Cu signifie que la teneur en cuivre exprimée en % en poids est de 1.4%. Les groupes d’alliages, également appelés séries, sont définies dans l’EN 573-1 (2005).
Les angles de pliage, appelés alpha, sont déterminés par essai de pliage 3-points selon la norme NF EN ISO 7438 et les procédures VDA 238-100 et VDA 239-200 version 2017.
Sauf mention contraire, les définitions de la norme EN 12258-1 (1998) s’appliquent.
Sauf mention contraire, les définitions de la norme EN 12258-3 (2003) s’appliquent.
L’aluminium pur ou allié sous forme de lingot de métal primaire présente généralement l’inconvénient de générer lors de sa fabrication des émissions importantes de CO 2 et on essaie donc de limiter son utilisation. En ce qui concerne les autres sources de métal, on distingue les chutes de fabrication pré-consommation, qui sont générées avant que le métal ne soit livré au client final : l’acheteur de fenêtre, l’utilisateur de chambre à vide, l’acheteur de voiture, la compagnie aérienne etc. et les déchets post consommation qui sont récupérés après utilisation du produit, typiquement sur la voiture à la casse, dans un centre de tri. Les étapes de fabrication de produits en aluminium génèrent de nombreuses chutes de fabrication pré-consommation lors de l’ensemble des étapes. Il peut s’agir par exemple d’extrémités de plaques ou billettes coulées ayant été chutées avant corroyage à chaud, d’extrémités de produits laminés ou filés ayant été chutées lors du procédé de fabrication de tôles ou de profilés, de squelettes des flans utilisés pour l’emboutissage, de copeaux d’usinage etc. Les déchets post-consommation sont par exemple des cadres de fenêtre usagées, des pièces automobiles récupérées à la casse, des automobiles broyées, des avions démontés etc. Les déchets post-consommation peuvent être approvisionnés bruts, sous forme compactée ou optionnellement avoir été fondus séparément et éventuellement solidifiés. On approvisionne également des éléments d’addition sous forme appropriée. Il peut s’agir d’éléments sous leur forme métallique ou sous une forme alliée.
Ainsi, l’accumulateur de calories 14 permet : d’emmagasiner de l’énergie thermique lors de la réaction de corrosion de l’aluminium 11 avec l’eau afin de limiter l’échauffement des parois de l’enceinte réactionnelle 1, et de la restituer ultérieurement.
Dans certaines variantes de réalisation, l’accumulateur de calories 14 peut comprendre : une cloison destinée à venir en contact thermique avec la (ou les) paroi(s) latérale(s) de la chambre de réaction C1, la cloison incluant un pan inférieur, un pan supérieur et une paire de pans latéraux entre les pans inférieure et supérieure, un matériau à changement de phase (ou MCP) contenu dans la cloison.
Le MCP est un matériau capable de changer d'état physique (solide/liquide) dans une plage de température restreinte (par exemple comprise entre 200 °C et 250 °C). Ainsi, le MCP présente la particularité de passer de l’état liquide à l’état solide à une température voisine de 200°C. La réaction de solidification (i.e. passage de l’état liquide à l’état solide est exothermique. La réaction de liquéfaction (passage de l’état solide à l’état liquide)) est endothermique. L’intégration d’un tel accumulateur de calories 14 permet donc un meilleur contrôle de la température à l’intérieur de l’enceinte réactionnelle 1.
L’enceinte réactionnelle 1 comprend également une unité de brassage pour favoriser la circulation du fluide réactionnel entre la chambre de réaction C1 et la chambre de décantation C2.
Dans le mode de réalisation illustré à la , l’unité de brassage consiste en une pompe centrifuge P1 raccordée à la chambre de réaction C1 et à la chambre de décantation C2 par l’intermédiaire d’un canal de circulation 15. En particulier, la pompe centrifuge P1 est agencée de sorte à : pomper le fluide réactionnel dans une partie supérieure de la chambre de réaction C1, et à injecter le fluide réactionnel ainsi pompé dans une partir supérieure de la chambre de décantation C2.
Pour ce faire, la chambre de réaction C1 comprend un premier membre d’accès tubulaire disposé dans sa partie supérieure (c’est-à-dire plus proche du couvercle du logement que de la grille du logement), et la chambre de décantation C2 comprend un deuxième membre d’accès tubulaire disposé dans sa partie supérieure (c’est-à-dire plus proche de la grille du logement que du fond du logement). La pompe centrifuge P1 est raccordée aux chambres de réaction C1 et de décantation C2 de sorte à : aspirer le fluide réactionnel contenu dans la chambre de réaction C1 au niveau du premier membre d’accès, et à refouler le fluide réactionnel dans la chambre de décantation au niveau du deuxième membre d’accès.
En variante, l’unité de brassage peut consister en une hélice incluant un arbre et deux (ou quatre) pales à l’une des extrémités de l’arbre, l’autre extrémité de l’arbre étant connecté à un moteur pour induire la mise en rotation de l’arbre et des pales de l’hélice. Dans ce cas, l’hélice est directement plongée dans le logement, entre les chambres de réaction C1 et de décantation C2.
Avantageusement, les dimensions des chambres de réaction C1 et de décantation C2 ainsi que les caractéristiques de l’unité de brassage sont choisies de sorte que : la vitesse de circulation du fluide réactionnel dans la chambre de réaction C1 soit comprise entre 5 et 15 cm/s, préférentiellement 6 et 15 cm/s, et encore plus préférentiellement compris entre 6 et 10 cm/s, la vitesse de circulation du fluide réactionnel dans la chambre de décantation soit comprise entre 0.1 et 4 cm/s, préférentiellement 1 et 3 cm/s, et encore plus préférentiellement compris entre 2 et 3 cm/s.
Le fait que, dans la chambre de réaction C1, la vitesse de circulation du fluide réactionnel soit supérieure ou égale à 5 cm/s (préférentiellement supérieure ou égale à 6 cm/s) permet de favoriser l’évacuation des sous-produits de la réaction de corrosion de l’aluminium hors de la chambre de réaction (et donc limite le risque de ralentissement de la réaction de corrosion du fait de l’alumine).
Le fait que, dans la chambre de décantation C2, la vitesse de circulation du fluide réactionnel soit inférieure ou égale à 4 cm/s (préférentiellement inférieure ou égale à 3 cm/s) permet : d’une part de favoriser la précipitation de l’aluminate de sodium formé lors de la réaction de corrosion de l’aluminium, et d’autre de favoriser la séparation (par décantation) des particules solides (alumine) contenues dans le fluide réactionnel ; les particules solides 12 ainsi séparées sont avantageusement récoltées dans une embase de la chambre de décantation C2.
Pour obtenir des vitesses de circulation différentes entre la chambre de réaction et la chambre de décantation (et notamment des vitesses de l’ordre de 6cm/s dans la chambre de réaction et de 3cm/s dans la chambre de décantation), le diamètre de la chambre de réaction peut être réduit relativement au diamètre de la chambre de décantation (dans le cas de chambres cylindriques). Cette diminution de diamètre dans la chambre de réaction peut être obtenue : soit par la réduction locale du diamètre du logement de l’enceinte réactionnelle, soit par l’insertion d’un insert dans le logement (par exemple insert en PTFE de forme cylindrique incluant un canal traversant de diamètre réduit s’étendant le long de son axe de révolution).
Dans certains modes de réalisation, la chambre de décantation C2 peut comprendre un système de séparation à cyclone (ou hydrocyclone) pour favoriser la séparation du fluide réactionnel des particules solides qu’il contient. Un tel système de séparation à cyclone (non représenté) est connu de l’homme du métier et ne sera pas décrit plus en détails dans la suite.
Optionnellement, une unité de refroidissement peut être montée sur les parois de la chambre de décantation C2 pour diminuer la température du fluide réactionnel. Ceci permet de favoriser la précipitation des oxydes et hydroxydes d’aluminium contenus dans le fluide réactionnel sous forme d’aluminates 12.
L’enceinte réactionnelle 1 comprend un support de matériau oxydable pour porter le matériau oxydable. Dans le mode de réalisation illustré à la , le support consiste en une grille 13 séparant les chambres de réaction C1 et de décantation C2, et dont les ouvertures traversantes permettent le passage du fluide réactionnel entre la chambre de décantation C2 et la chambre de réaction C1. Dans d’autres modes de réalisation, le support de matériau oxydable peut consister en un pilier amovible dont l’une des extrémités repose sur le fond du logement, et dont l’extrémité libre s’étend dans la chambre de réaction, à l’interface entre la chambre de réaction C1 et la chambre de décantation C2.
Avantageusement, l’enceinte réactionnelle peut comprendre un capteur de remplissage 16 disposé entre la chambre de réaction C1 et le système de collecte 4. Le capteur de remplissage 16 permet de détecter la présence de solution aqueuse alcaline. Son positionnement permet d’indiquer, à l’unité de contrôle, l’instant auquel le volume maximal de solution aqueuse alcaline que l’enceinte réactionnelle 1 peut contenir est atteint, en particulier lors du remplissage de l’enceinte réactionnelle 1 avec la solution aqueuse alcaline 21, comme il sera décrit plus en détails dans la suite.
3. Système d’alimentation en solution aqueuse alcaline
Le compresseur basse pression 22 est alors entrainé en rotation et génère, dans une deuxième étape, un flux d’air comprimé A2, issu de la compression du flux d’air entrant A1. La deuxième vitesse de rotation V4 de l’arbre basse pression 4 est déterminée de manière à fournir à la pile à combustible 7 un flux d’air comprimé A2 optimal.
Dans une troisième étape, le flux d’air comprimé A2 alimente la pile à combustible 7 qui génère de l’énergie électrique ELEC pour alimenter électriquement la première machine électrique M1 et la deuxième machine électrique M2. La génération d’énergie électrique par la pile à combustible 7 est optimale. Dans cet exemple, la pile à combustible 7 alimente électriquement le système de distribution électrique 9 qui distribue ensuite l’énergie électrique à la première machine électrique M1 et à la deuxième machine électrique M2.
Grâce à l’invention, la pile à combustible 7 peut être alimentée avec un flux d’air optimal même en cas de panne de la turbomachine à gaz 2. La pile à combustible 7 peut avantageusement continuer à alimenter électriquement la première machine électrique M1 et la deuxième machine électrique M2 pour permettre d’alimenter par exemple les équipements électriques de l’aéronef ou un dispositif de stockage B d’énergie électrique.
Dans un mode de mise en œuvre, le système de débrayage 8 est placé dans la position débrayée, de manière à empêcher l’entrainement de la turbine basse pression 23 et diminuer l’effort résistif sur l’arbre basse pression 4. Dans cet exemple, le système de débrayage 8 permet de générer uniquement de l’énergie électrique ELEC par la pile à combustible 7 pour alimenter un réseau électrique ou un dispositif de stockage B par exemple.
Dans un deuxième mode de mise en œuvre, la pile à combustible 7 est éteinte et la chambre de combustion 26 de la turbomachine à gaz 2 est allumée. Un tel mode de mise en œuvre correspond au fonctionnement classique d’une turbomachine à gaz 2 pour permettre une propulsion « thermique ».
Le procédé comprend alors une étape d’entrainement de l’arbre de propulsion 3 à partir de la rotation de l’arbre basse pression 4. Le compresseur haute pression 24 alimente la chambre de combustion 26 avec le flux d’air surcomprimé A3, la turbine haute pression 25 est entrainée par un flux d’air d’échappement AE issu de la chambre de combustion 26. La turbine basse pression 23 est également entrainée par le flux d’échappement AE et entraine, l’arbre basse pression 4 en rotation pour entrainer l’arbre de propulsion 3 et donc l’organe propulsif 21.