INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Selon un autre mode de réalisation, ledit deuxième fluide comprend de l’Hydrogène.
Avantageusement, le réservoir est raccordé audit ballon par une première conduite de gonflage dudit ballon et une deuxième conduite de dégonflage dudit ballon, la première et la deuxième conduite étant équipées chacune d’une vanne.
Avantageusement, la deuxième conduite est associée à un compresseur.
Selon un mode de réalisation de l’invention, lesdites chambres sont chacune équipées d’au moins un évent de décompression ou d’injection d’air selon les phases de gonflage ou de dégonflage du ballon.
Optionnellement, ledit ballon est doté de lests.
L’invention concerne également un système de stockage d’énergie ainsi défini, comprenant un dispositif de rétention en déplacement radial des flotteurs du premier lot, qui n’autorise pas un éloignement des flotteurs du premier lot de flotteurs durant une montée de la cuve exercée par l’actionneur.
L’invention concerne également un système de stockage d’énergie ainsi défini, dans lequel le dispositif de rétention comprend pour chaque couple formé d’un flotteur du premier lot et de la paroi de cuve : - une crémaillère et un pignon à capacité de rotation dont l’un équipe le flotteur et l’autre équipe la cuve, la crémaillère et le pignon étant engrenés ensemble le long de la course de déplacement relatif du flotteur par rapport à la paroi de cuve ; et - un dispositif de blocage sélectif en rotation du pignon qui bloque une rotation du pignon dans un sens opposé au sens défini lors de la montée de la cuve quand les flotteurs du premier lot sont rapprochés les uns des autres.
L’invention concerne également un système de stockage d’énergie ainsi défini, dans lequel l’actionneur comporte : - une pluralité de câbles d’ancrage ; - un deuxième lot de flotteurs disposés radialement autour des flotteurs du premier lot, chaque flotteur du premier lot coopérant avec un flotteur du deuxième lot par l’intermédiaire d’au moins un câble de la pluralité de câbles d’ancrage ; - un système d’enroulement de câble prévu pour piloter la longueur des câbles d’ancrage ; - une plateforme maintenue en deçà verticalement de la cuve et des flotteurs, et dont la position est indépendante des variations de hauteur de la cuve, par exemple fixée sur une surface de fond de l’étendue d’eau environnante ; dans lequel chaque câble d’ancrage relie un flotteur du deuxième lot à la cuve en s’étendant successivement depuis le flotteur du deuxième lot : - verticalement vers le bas pour rejoindre la plateforme ; - radialement vers la cuve en étant retenu au niveau de la plateforme ; - en formant une rampe à composante verticale et radiale jusqu’à rejoindre le flotteur du premier lot correspondant ; et - en chevauchant ce flotteur du premier lot.
L’invention concerne également un système de stockage d’énergie ainsi défini, dans lequel l’actionneur comporte en outre un système d’enroulement de câble prévu pour piloter la longueur des câbles d’ancrage, ce système d’enroulement de câbles comprenant des tambours intégrés chacun dans un flotteur respectif du deuxième lot de flotteurs.
L’invention concerne également une centrale hydroélectrique comprenant : - un système de stockage d’énergie sous forme potentielle ainsi défini ; - une turbine hydraulique reliée à l’orifice de décharge pour générer une énergie mécanique au passage de l’eau vidangée de l’enceinte intérieure de cuve ; - une génératrice qui coopère avec la turbine hydraulique pour convertir l’énergie mécanique en énergie électrique.
L’invention concerne également une centrale hydroélectrique ainsi définie, comprenant une structure dont la position est indépendante des variations de hauteur de la cuve, dans laquelle : - la turbine hydraulique et la génératrice sont installées fixement sur cette structure ; et - une conduite à longueur variable qui relie l’orifice de décharge du système de stockage d’énergie à la turbine.
L’invention concerne également une centrale hydroélectrique ainsi définie, comprenant une pluralité de systèmes de stockage d’énergie, plusieurs conduites à longueur variable associées chacune à un système de stockage d’énergie distinct, une turbine hydraulique et une génératrice ; dans laquelle les conduites à longueur variable raccordent chacune l’orifice de décharge du système de stockage d’énergie correspondant à une canalisation commune qui alimente la turbine hydraulique.
L’invention concerne également une centrale hydroélectrique ainsi définie, dans laquelle la conduite à longueur variable est une conduite télescopique formée de plusieurs tronçons emboités et mobiles relativement les uns aux autres.
L’idée à la base de l’invention repose sur la volonté de proposer une centrale hydroélectrique maritime qui permet un stockage optimisé de l’énergie sous forme d’énergie potentielle pour la convertir en énergie électrique, à l’instar d’un barrage sans toutefois être soumis à une limitation d'eau disponible.
Une centrale hydroélectrique selon un premier mode de réalisation de l’invention, repérée par 10 sur la , comprend un système de stockage d’énergie 12, une turbine hydraulique 14 et une génératrice 16.
Le système de stockage d’énergie 12 comporte une cuve 18 prévue pour baigner dans une étendue d’eau environnante E qui est définie en surface Se par une hauteur limnimétrique d’eau environnante He.
Dans la suite on adoptera à titre non limitatif des orientations verticales et radiales liées à la cuve 18 et repérées respectivement par les axes AZ et AY. A noter que l’orientation verticale coïncide avec la direction normale à la surface Se d’étendue d’eau environnante E. La direction radiale est définie comme une direction orthogonale à la direction radiale. Aussi, les termes « bas » B et « haut » H sont à considérer selon la direction verticale, avec le bas orienté vers le fond de l’étendue d’eau environnante E à l’emplacement de la cuve.
La cuve 18 comprend une paroi 20 qui délimite radialement une enceinte intérieure I de cuve et dans laquelle peut être contenu un volume intérieur d’eau.
A noté que l’enceinte intérieure I est naturellement maintenue à pression atmosphérique par le biais d’une ouverture formée dans la paroi 20 à cette fin. Avantageusement, la paroi 20 délimite en sommet de cuve une telle ouverture, dit de la section verticale de cuve la plus élevée, comme illustrée à la et repérée par 22.
Aujourd’hui, des solutions consistent en l’extraction d’une partie du gaz en entrée ou en sortie du système générateur électrochimique et en l’analyse dudit gaz avec ou sans destruction de l’échantillon extrait.
L’extraction du gaz, et d’autant plus lorsque celui-ci est détruit lors de l’analyse, entraine des perturbations dans le fonctionnement du système générateur électrochimique. Lorsque le gaz extrait n’est pas détruit mais réinjecté dans le circuit de gaz, cela entraine par exemple, une perturbation de la temporalité de la mesure.
De plus l’extraction du gaz peut entrainer des changements de pression et de température qui déstabilisent le gaz et peuvent engendrer des erreurs de mesure.
Enfin, aujourd’hui, de nombreux systèmes de mesure utilisent l’infra-rouge qui n’est pas compatible avec des fluides comportant un fort taux de vapeur d’eau.
Afin d’effectuer les mesures en temps réel, il est également important de pouvoir obtenir une fréquence de mesure élevée, et donc un bon rapport signal à bruit permettant de diminuer le temps d’intégration.
Présentation de l'invention Afin de remédier aux inconvénients précités de l’état de la technique, la présente invention propose un système de mesure de fluide entrant ou sortant d’un système générateur électrochimique, le système de mesure opérant en temps réel et sans extraction et isolation dudit fluide du circuit du système générateur électrochimique.
Plus particulièrement, on propose selon l’invention un système de mesure d’au moins un composant chimique d’un fluide en flux pour un système générateur électrochimique, le système de mesure comprenant : - un appareil de spectrométrie Raman comprenant une source lumineuse, un spectromètre Raman comprenant un système de détection et un système de traitement, la source lumineuse étant configurée pour générer un faisceau lumineux d’excitation, - une cellule de mesure double passe comprenant un conduit fluidique ayant une ouverture d’entrée configurée pour laisser entrer le fluide en flux et une ouverture de sortie configurée pour laisser sortir le fluide en flux, la cellule de mesure comprenant un premier hublot étanche et un second hublot étanche, les deux hublots étant disposés latéralement sur le conduit fluidique en aval de l’ouverture d’entrée et en amont de l’ouverture de sortie, les deux hublots étant positionnés en regard l’un de l’autre sur un axe optique principal transverse au conduit fluidique et configurés pour recevoir le faisceau lumineux d’excitation et transmettre un premier faisceau lumineux formé par diffusion et/ou simple transmission du faisceau lumineux d’excitation à travers le fluide en flux dans le conduit fluidique, et - un dispositif optique au moins partiellement réfléchissant positionné pour recevoir le premier faisceau lumineux transmis par les deux hublots et configuré pour réfléchir le premier faisceau lumineux en direction du fluide en flux à travers les deux hublots pour former un deuxième faisceau lumineux formé par diffusion et/ou double transmission du faisceau lumineux d’excitation à travers le fluide en flux et les deux hublots, le spectromètre Raman étant configuré pour recevoir le deuxième faisceau lumineux, le système de détection étant adapté pour détecter un signal Raman émis par le fluide en flux et le système de traitement étant adapté pour en déduire une mesure d’au moins un composant chimique du fluide en flux.
Ainsi, grâce à l’invention, le spectromètre Raman permet d’analyser le fluide en flux dans la continuité de son écoulement lorsque le fluide en flux se trouve dans la cellule double passe, sans déviation ni extraction. Le système de mesure ne perturbe alors pas le fluide et permet d’effectuer des mesures en ligne directement sur la conduite de fluide en flux, sans interruption du flux, et sans pressurisation du fluide.
De plus, les hublots en regard l’un de l’autre dans la cellule double passe ainsi que l’agencement desdits hublots avec le dispositif optique sur l’axe optique principal permet un encombrement minimum du système de mesure.
Enfin, l’agencement du système de mesure et la cellule double-passe permet une double excitation du fluide et ainsi un meilleur rapport signal à bruit. Ce signal à bruit permet d’avoir une fréquence d’acquisition en temps réel comprise entre 0,1 hertz (Hz) et 100 Hz , par exemple de 1 Hz. Le signal à bruit permet également d’avoir des mesures de très grande précision permettant notamment de détecter des quantités de fluide très faible, par exemple du diazote de 100ppm à 500ppm, sans recirculation du fluide et sans pressurisation du fluide.
Dans un mode de réalisation, la cellule de mesure est reliée à un conduit d’acheminement de fluide en flux en entrée ou en sortie d'un système générateur électrochimique.
Par exemple, la cellule de mesure est reliée à une sortie d’un système générateur électrochimique de type électrolyseur notamment pour la génération d’hydrogène, et l’appareil de spectrométrie Raman est adapté pour mesurer la concentration d’au moins un composant chimique parmi de l’eau par exemple sous forme de vapeur d’eau, du diazote, du dihydrogène et du dioxygène.
De façon alternative ou complémentaire, la cellule de mesure est reliée à une entrée ou une sortie d'un système générateur électrochimique de type pile à combustible à hydrogène pour la génération d’électricité à partir d’hydrogène et l’appareil de spectrométrie Raman est adapté pour mesurer la concentration d’au moins un composant chimique parmi de l’eau, du diazote, du dihydrogène et du dioxygène.
Avantageusement, l’ouverture d’entrée ou l’ouverture de sortie de la cellule de mesure est reliée via un conduit d’acheminement de fluide en flux au système générateur électrochimique.
Avantageusement, la section de l’ouverture d’entrée et la section de l’ouverture de sortie de la cellule de mesure sont chacune supérieures ou égales à la section du conduit d’acheminement de fluide en flux du système générateur électrochimique.
Avantageusement, un système optique est disposé entre la source lumineuse et le premier hublot, le système optique étant configuré pour focaliser le faisceau lumineux d’excitation dans la cellule de mesure entre les deux hublots.
Le ballon 4 est dimensionné pour épouser parfaitement les parois internes du cylindre 2. Il délimite, dans le cylindre 2, une première chambre 9 et une deuxième chambre 10, la première chambre 9 étant raccordée à la génératrice 7. Une vanne 11 placée en amont de la génératrice contrôle l’entrée du flux de fluide dans la génératrice.
La chambre 9 dispose d’un évent 12 et la chambre 10 dispose de deux évents 13. Ces évents 12, 13 sont destinés à la régulation de la pression des chambres 9, 10 selon les déplacements du ballon 4 dans le cylindre 2.
Le cylindre 2 peut mesurer jusqu’à cinquante mètres de diamètre et jusqu’à cent mètres de hauteur. Il peut être, par exemple, en métal, en béton revêtu, en plastique ou en verre.
Le ballon 4 peut être fait, par exemple, d’une combinaison de matériaux souples et rigides tels que le latex fibré ou le polymère chargé et peut être doté de lests 14.
Les moyens d’alimentation 5 du ballon 4, comprennent un réservoir 15 dans lequel est stocké ledit deuxième fluide 6. Le réservoir 15 est raccordé au ballon 4 par une conduite commune 16 raccordée à une première conduite 17 de gonflage du ballon et à une deuxième conduite 18 de dégonflage du ballon 4. La deuxième conduite de dégonflage du ballon 4 est équipée d’un compresseur 19 qui récupère le fluide du ballon 4 pour le réinjecter dans le réservoir 15 lors des phases de dégonflage. La conduite commune 16 est apte à s’adapter à la hauteur du ballon 4 dans le cylindre 2.
Le réservoir 15 peut être composé, par exemple, de matière métallique ou de polymères.
Le système 1 comprend également des moyens de contrôle des moyens d’alimentation 5 afin de gérer les phases successives de gonflage et de dégonflage du ballon 4. Les moyens de contrôle comprennent des vannes 21, 22 respectivement situées sur les conduites 17, 18 de gonflage et de dégonflage du ballon 4, ainsi qu’une unité centrale de commande, non représentée, pilotant les vannes 21 et 22 à l’ouverture et à la fermeture.
Lors des phases de gonflage du ballon 4, la vanne 21 de la première conduite 17 de gonflage du ballon est commandée à l’ouverture pour laisser passer le fluide 6 dans le ballon 4. Le ballon, initialement vide et positionné en bas du cylindre 2, se remplit du deuxième fluide 6 plus léger que le premier fluide 3, et s’élève ainsi dans le cylindre 2. Lors de ces phases de gonflage, la vanne 22 de la deuxième conduite 18 de dégonflage du ballon 4 est fermée. La vanne 11 de la génératrice 7 est également fermée.
L’élévation du ballon 4 dans le cylindre 2 lors du gonflage entraîne une élévation de pression dans la chambre 10, et une ouverture consécutive des évents 13 pour décompresser ladite chambre 10. De même, l’évent 12 injecte de l’air extérieur dans la chambre 9 pour équilibrer la pression dans le cylindre 2.
Lors des phases de dégonflage du ballon 4, la vanne 22 de la deuxième conduite 18 de dégonflage du ballon 4 est commandée à l’ouverture et le compresseur 19 aspire le fluide présent dans le ballon 4. La ballon 4 ainsi vidé redescend par gravité dans le cylindre 2. Lors de ces phases de dégonflage, la vanne 21 de la première conduite 17 de gonflage du ballon 4 est fermée.
Lorsque le ballon 4 redescend lors du dégonflage, la vanne 11 de la génératrice 7 est ouverte et ladite génératrice 7 reçoit le flux du fluide 3 qu’elle transforme ainsi en énergie électrique 8. L’évent 12 de la chambre 9 est fermé afin que la génératrice 7 reçoive l’entièreté de l’énergie mécanique du fluide 3. Les évents 13 s’ouvrent pour injecter de l’air provenant de l’extérieur dans la chambre 10.
Le processus d’ouverture et de fermeture des vannes 21, 22 des moyens de contrôle des moyens d’alimentation 5 permet le recyclage en continu du deuxième fluide 6 destiné à remplir le ballon 4.
Le processus d’ouverture et de fermeture des évents 12, 13 permet de réguler la pression à l’intérieur du cylindre 2, selon les phases de gonflage ou de dégonflage du ballon 4.
Dans un mode de réalisation, le premier fluide 3 est de l’air et le deuxième fluide 6 est un gaz plus léger que l’air tel que l’Hélium ou l’Hydrogène.
Sur la , on a représenté le système de production d’électricité par gravité selon un mode de réalisation spécifique.
Dans ce mode de réalisation, la génératrice d’électricité 7 est reliée à la chambre 9 par un premier conduit 24 et à la chambre 10 par un deuxième conduit 23 formant ainsi une boucle de récupération de l’énergie.
Protection de l’intégrité Les schémas cryptographiques à base de réseau Kyber [ABD + 21] et Dilithium [LDK + 21], qui sont choisis tous deux par NIST à des fins de normalisation, utilisent une grande matrice aléatoire. Cette matrice est spécifique pour chaque paire de clés, elle est définie pendant une génération de clé et elle inclut à la fois la clé publique et la clé privée. Ceci s’applique tant à Kyber qu’à Dilithium.
Afin de s’accommoder d’un espace de mémoire limitée, on met en mémoire seulement une partie de la matrice . On génère une amorce ρ aléatoire et on la met en mémoire comme partie d’à la fois la clé publique et la clé privée. On (re-)compile ensuite la matrice , d’une manière déterministe à partir de cette amorce ρ , lorsqu’on en a besoin. D’une manière plus détaillée, on utilise l’amorce ρ pour alimenter un générateur de nombres pseudo-aléatoires (PRNG) pour générer une séquence de bits aléatoires, qui est ensuite soumise à un algorithme d’échantillonnage déduisant des valeurs suivant le format de sortie souhaité, c’est-à-dire des coefficients dans une plage [0, q -1]. Kyber et Dilithium utilisent SHAKE comme PRNG.
Comme le circuit BUFFa2 fournit la tension VrefL, les transistors T12 et T13 montés en miroir de courant l'un de l'autre pour polariser les transistors respectifs T10 et T11 de la paire différentielle sont de préférence à canal N. Par exemple, les transistors T12 et T13 ont ici leurs sources connectées au noeud 204 et leurs grilles connectées l'une à l'autre, la grille du transistor T12 étant en outre connectée au drain de ce transistor T12. Par exemple, le drain du transistor T12, respectivement T13, est connecté au drain du transistor T10, respectivement T11.
Comme le circuit BUFFa2 fournit la tension VrefL, le transistor T14 ayant sa grille connectée au noeud 600 et sa source connectée à la sortie 218 du circuit BUFFa2 est, de préférence, à canal P et a son drain connecté au noeud 202.
De préférence, le circuit BUFFa2 comprend l'élément capacitif C connecté entre la grille et la source du transistor T14 pour améliorer sa stabilité.
Dans ce mode de réalisation, les transistors T12 et T13 étant connectées au noeud 204, les transistors T15 et T16 sont connectés au noeud 202. Le transistor T15 couple donc la paire différentielle au noeud 202, et, en outre, le transistor T16 couple donc la sortie 218 au noeud 202. Dans cet exemple, les transistors T15 et T16 sont donc à canal P. Par exemple, les transistors T15 et T16 ont leurs sources connectées au noeud 202, le transistor T15 a son drain couplé, de préférence connecté, aux sources des transistors T10 et T11, et le transistor T16 a son drain couplé, de préférence connecté, à la sortie 218.
Le transistor T17 à canal du même type que celui des canaux des transistors T15 et T16 est donc à canal P dans le circuit BUFFa2, et a sa source connectée au même noeud, 202 dans cet exemple, que le noeud auquel sont connectées les sources des transistors T15 et T16. Les transistors T15 et T16 sont montés en miroir de courant avec le transistor T17.
Selon un mode de réalisation, le transistor T17 est avantageusement polarisé à partir d'un noeud intermédiaire du pont diviseur résistif auquel est connecté le circuit BUFFa2, à savoir à partir d'un noeud intermédiaire du pont 400 dans cet exemple, par exemple à partir du noeud 406 du pont 400 ( ).
Par exemple, le circuit BUFFa2 comprend le transistor MOS T18 à canal du type opposé à celui du canal du transistor T17, et ayant sa source connectée à celui des noeuds 202 et 204 auquel n'est pas connecté le transistor T17. Ainsi, dans cet exemple, le transistor T18 est à canal N et a sa source connectée au noeud 204. De plus, la grille du transistor T18 est connectée au noeud intermédiaire 406 du pont 400 à partir duquel est polarisé le transistor T17. La résistance R couple les drains des transistors T17 et T18 entre eux.
Dans une variante de réalisation, le transistor T17 peut être polarisé autrement qu'à partir d'un noeud du pont diviseur résistif auquel est connecté l'entrée 220 du circuit BUFFa2.
Selon un mode de réalisation, pour limiter la consommation du circuit BUFFa2 lorsque le transistor Ten est à l'état bloqué ( ), le circuit BUFFa2 comprend un transistor MOS T19 à canal du même type que celui du transistor T17, à savoir à canal P dans cet exemple. Le transistor T19 est configuré pour court-circuiter le transistor T17 lorsque le transistor Ten ( ) est bloqué. Par exemple, le transistor T19 a sa source, respectivement son drain, connectée à la source, respectivement au drain, du transistor T17. A titre d'exemple, pour que le transistor T19 soit passant lorsque le transistor Ten est bloqué, la grille du transistor T19 est couplée, de préférence connectée, au drain du transistor qui est en série avec le pont diviseur résistif auquel est connectée l'entrée 220 du circuit BUFFa2, c'est à dire au drain du transistor T8 dans cet exemple.
Bien que l'on ait décrit ci-dessus un exemple de mode de réalisation du circuit BUFFa2 du dispositif REFGEN de la , le circuit BUFFa1 de la peut être mis en œuvre par le circuit décrit en relation avec la . A titre d'exemple, dans ce cas, la grille du transistor T10 du circuit de la est connectée au noeud 214 du pont 208, la grille du transistor T18 est connectée à un noeud du pont 208, par exemple au noeud 216, et la grille du transistor T19 est connectée au drain du transistor Ten.
Dans les modes de réalisation et variantes décrits précédemment en relation avec les figures 1 à 7, chacune des tensions VrefH et VrefL est générée à partir de la tension VDDE. Ainsi, chacune des tensions VrefH et VrefL suit les variations de la tension VDDE, et, en particulier, les surtensions ou les sous-tensions de la tension VDDE. Cela permet de garder les tensions aux bornes des transistors cascodes T2 et T3 des structures 100 et 102 à des valeurs inférieures à la limite de tenue en tension Vmax de ces transistors. En outre, comme chacune des tensions VrefH et VrefL suit les variations de la tension VDDE et n'est pas générée à partir de la tension VDD, il n'y a plus de contrainte sur l'ordre dans lequel doivent être fournies les tensions d'alimentation VDDE et VDD.
Dans les modes de réalisation et variantes décrits précédemment en relation avec les figures 1 à 7, lorsque le transistor Ten est passant, chacune des tensions VrefH et VrefL est générée à partir de la tension VDDE par un pont diviseur de tension résistif 208 ou 400 correspondant. Ainsi, la dépendance de la valeur courante de chacune des tensions VrefL et VrefH à la température est réduite ou supprimée. En outre, le rapport entre la valeur courante de la tension VrefH, respectivement VrefL, et celle de la tension VDDE peut être aisément choisit en adaptant les valeurs d'un ou plusieurs des éléments résistifs du pont 208 ou 400 correspondant.
En variante, le faisceau lumineux d’excitation est généré à partir de n'importe quelle source lumineuse adaptée pour générer des parties du spectre ou le spectre entier.
La cellule de mesure 120 comprend un conduit fluidique 129 ayant une ouverture d’entrée 121 et une ouverture de sortie 122, un premier hublot étanche 123 et un second hublot étanche 124.
L’ouverture d’entrée 121 est reliée à un premier conduit d’acheminement de fluide en flux 201 et configurée pour laisser entrer le fluide en flux 101.