INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
A partir de la définition d’un état initial du parc nucléaire et de son évolution, les études de scénarios nucléaires ont pour objectif de fournir une vue d’ensemble de l’influence de décisions stratégiques (déploiement d’un nouveau type de réacteur/combustible, évolution de la puissance installée…) sur le cycle du combustible nucléaire et de quantifier l’impact d’un changement de stratégie donné, selon différents critères d’évaluation formulés sur les grandeurs observables du cycle : évolution des flux de matières, utilisation des matières valorisables, capacités des usines, production de déchets, etc. Les études de scénarios nucléaires permettent notamment d’évaluer l’impact de l’intégration dans le parc futur de réacteurs nucléaires de différentes technologies et d’étudier le cycle du combustible associé. Elles peuvent donc apporter des éléments de réponse aux problématiques liées à l’évolution d’un parc nucléaire et ainsi accompagner la prise de décision.
Ces études s’appuient sur des simulations du cycle du combustible nucléaire modélisant toutes les opérations réalisées sur le combustible nucléaire de la mine au stockage définitif (extraction, enrichissement, fabrication, irradiation en réacteur, refroidissement, retraitement…). La simulation des scénarios nucléaires est réalisée à l’aide d’un code de scénario nucléaire, par essence dynamique, c’est-à-dire que le parc nucléaire simulé évolue dans le temps (ordre de grandeur décennies à centaines d’années, en lien avec la durée de vie relativement élevée des installations nucléaires industrielles).
La détermination des flux de matières dans un parc nucléaire à l’équilibre (en régime permanent, soit sans évolution) présente un intérêt pour définir des parcs cibles futurs qui permettent de répondre au besoin de gestion des ressources et des déchets nucléaires. En effet, le calcul statique – à l’équilibre – permet de déterminer les caractéristiques d’un parc pouvant constituer une cible intéressante au cours d’une étude de scénario dynamique. Un parc à l’équilibre est généralement représenté sous la forme d’un logigramme décrivant les étapes du cycle et les flux de matières en entrée et en sortie de chaque étape.
A titre d’exemple, la représente le schéma de cycle associé à un parc uniquement constitué de RNRNA (réacteurs à neutrons rapides à caloporteur sodium) isogénérateurs fonctionnant en cycle fermé (réutilisant les matières valorisables du combustible usé). L’objet « parc à l’équilibre », objet de l’outil de simulation, est donc, dans cet exemple illustré par le schéma de cycle en , un ensemble de réacteurs nucléaires avec les installations du cycle associées, pour lequel l’équilibre va porter sur des bilans de masses.
Au-delà de cet exemple illustratif, beaucoup d’autres parcs peuvent être imaginés (en définissant leur composition en nombres de réacteurs de chaque type et la manière de recycler les matières valorisables dans les usines du cycle aval) pour lesquels la recherche d’une situation à l’équilibre est intéressante. On peut citer les parcs symbiotiques comportant 2 types de réacteurs, un producteur de plutonium et l’autre consommateur, ou encore les parcs transmuteurs d’actinides mineurs voire reposant sur la ressource en thorium naturel.
Dans le domaine des simulations de scénarios, la France est particulièrement active car le choix de fermer partiellement le cycle en retraitant le combustible usé pour en extraire les matières valorisables au sein de son usine de recyclage industrielle de La Hague amène à penser des scénarios complexes qui nécessitent le recours à des outils de calculs.
Il existe différentes familles d’outils de calculs utilisés pour décrire des situations d’équilibre : - Les codes de simulation dynamique ; - Les processus de simulation semi-dynamique dits d’approche par tour, reposant sur des codes de simulation neutronique ; - Les processus de recherche automatisée de compositions de parcs (nombre de réacteurs de chaque type pour un schéma de cycle donné, dont les usines et la destination des matières à chaque étape sont entièrement définies) avec des codes de scénarios dynamiques.
Par ailleurs, le positionnement de l’élément d’écartement vertébral comprimé dans la tubulure est particulièrement complexe. Pour positionner l’élément d’écartement à l’intérieur de la tubulure, il convient de pouvoir maintenir ce dernier dans l’état comprimé lors de son introduction, via l’ouverture proximale de la tubulure, ce qui demande beaucoup de précision et s’avère très compliqué. Cela nécessite notamment des manipulations complexes afin d’éviter que l’élément d’écartement vertébral ne se déploie accidentellement lorsqu’on essaie de l’introduire au travers de l’ouverture de la tubulure.
En outre, le système décrit dans ce document prévoit de réaliser l’implantation de l’élément d’écartement via une canule de grande section, qui n’est pas adaptée pour la mise en œuvre d’une technique d’implantation dite mini-invasive (MISS pour Minimally Invasive Spine Surgery). En effet, une telle technique mini-invasive prévoit l’utilisation d’une tubulure ou trocart de petit diamètre, généralement inférieur à 16 millimètres, permettant le passage et l’acheminement de l’élément d’écartement jusqu’entre les vertèbres. Selon cette technique mini-invasive, le trocart permet d’encadrer le passage de l’élément d’écartement jusqu’à la zone à traiter de sorte que l’élément d’écartement n’abime pas de tissus lors de son implantation.
Ni le système décrit dans ce document de l’art antérieur, ni aucun autre document de l’art antérieur connu n’apporte pas de solution pour permettre de disposer un élément d’écartement vertébral dans un trocart de petit diamètre adapté à l’implantation mini-invasive. La technique mini-invasive n’est par conséquent pas encore utilisée à ce jour pour l’implantation d’élément d’écartement vertébral.
Un but de la présente invention est de proposer un système d’implantation vertébrale d’un élément d’écartement vertébral remédiant aux inconvénients précités.
Pour ce faire, l’invention porte sur un système d’implantation vertébrale d’un élément d’écartement vertébral au moins partiellement déformable élastiquement entre un état déployé et un état comprimé, le système d’implantation comprenant : - un dispositif de compression présentant un logement destiné à recevoir l’élément d’écartement vertébral dans l’état déployé, le dispositif de compression étant configuré pour exercer un effort de compression sur ledit élément d’écartement vertébral situé dans ledit logement de manière à faire passer ledit élément d’écartement vertébral de l’état déployé à l’état comprimé ; - un dispositif de guidage présentant une extrémité distale ouverte et comprenant un tube d’implantation, le dispositif de guidage pouvant être connecté audit dispositif de compression ; et - un dispositif de poussée configuré pour coopérer :
avec le dispositif de compression, lorsque le dispositif de guidage est connecté à ce dernier, pour pousser l’élément d’écartement vertébral dans l’état comprimé depuis le logement du dispositif de compression jusqu’à l’intérieur du tube d’implantation du dispositif de guidage ; et avec le dispositif de guidage pour pousser l’élément d’écartement vertébral dans l’état comprimé le long du tube d’implantation jusqu’à l’extrémité distale du dispositif de guidage, de manière à extraire ledit élément d’écartement vertébral hors du dispositif de guidage.
L’état déployé de l’élément d’écartement vertébral correspond à un état de repos dans lequel il n’est pas compressé. La compression de l’élément d’écartement vertébral permet d’en réduire l’encombrement afin de permettre son introduction entre deux vertèbres. L’état comprimé correspond à un état d’introduction de l’élément d’écartement vertébral. Dans l’état comprimé, l’élément d’écartement vertébral a un encombrement réduit dans au moins une direction, de préférence une hauteur réduite, facilitant son introduction dans le dispositif de guidage notamment. L’élément d’écartement vertébral est flexible. Il tend à revenir dans l’état déployé lorsqu’il est comprimé. Aussi, lorsqu’il est positionné entre deux vertèbres il tend à revenir dans l’état déployé.
Le système d’implantation vertébral selon l’invention est particulièrement adapté pour l’implantation d’un élément d’écartement vertébral déformable élastiquement tel que celui décrit dans EP 4 149 376 A1 ou encore dans US 8 118 839 B2. L’élément d’écartement vertébral présente avantageusement au moins une aile, de préférence deux ailes, déformable(s) élastiquement.
De manière avantageuse, le système d’implantation vertébrale est adapté pour réaliser l’implantation vertébrale d’un élément d’écartement vertébral telle que celui décrit dans EP 4 149 376 A1.
L’élément d’écartement vertébral s’étend avantageusement selon une direction principale. Il est avantageusement déformable selon au moins une direction transversale à sa direction principale.
De manière non limitative, le logement du dispositif de compression peut être de forme cylindrique. Le logement présente avantageusement une direction longitudinale.
Le dispositif de compression présente avantageusement une position de réception dans laquelle il est configuré pour recevoir l’élément d’écartement vertébral dans l’état déployé, à l’intérieur du logement. Le dispositif de compression présente avantageusement une position de compression dans laquelle il comprime l’élément d’écartement vertébral.
Les dimensions transversales du logement, considérées transversalement à la direction longitudinale du logement, lorsque le dispositif de compression est dans la position de réception sont supérieures auxdites dimensions transversales lorsque le dispositif de compression est dans la position de compression. Autrement dit, la section du logement est réduite lorsque le dispositif de compression est amené dans la position de compression.
De préférence, le logement présente la forme d’un tube lorsque le dispositif de compression est en position de compression. De préférence, le diamètre de ce tube est inférieur ou égal au diamètre du tube d’implantation.
De préférence, le dispositif de compression est configuré pour amener l’élément d’écartement vertébral dans l’état comprimé en réduisant les dimensions du logement dans au moins une direction, de préférence dans une direction transversale à la direction longitudinale dudit logement. De préférence, le dispositif de compression permet de compresser radialement l’élément d’écartement vertébral.
Lorsqu’il est dans l’état comprimé, l’élément d’écartement vertébral peut être disposé dans le tube d’implantation du dispositif de guidage. Plus précisément, lorsqu’il est dans l’état comprimé, les dimensions transversales de l’élément d’écartement vertébral, considérée transversalement à sa direction principale, sont inférieures au diamètre du tube d’implantation.
Plus précisément, le dispositif de chauffage 4 est un film chauffant électrique fixé en surface des éléments de couplage BB1 et BB2. Il peut être fixé sur la face supérieure ou la face inférieure d’un élément de couplage BB1 et BB2. Le dispositif de chauffage 4, dans ce premier mode de réalisation, comportant des éléments chauffants distribués longitudinalement à l’ensemble 1 des cellules CEL1, CEL2 et fixés en surface des éléments de couplage BB1 et BB2 sur la face inférieure, c’est-à-dire du côté des bornes électriques 2 et 3. Chaque élément chauffant est positionné sur une surface individuelle entre deux bornes de connexion de deux cellules interconnectées par un élément de couplage. Le dispositif de chauffage peut être tout type de moyen de chauffage pouvant être fixé en contact thermique avec la surface d’un élément de couplage des bornes des cellules, en surface inférieure ou en surface supérieure, lorsque l’élément de couplage est positionné dans la configuration de connexion électrique. Un film chauffant présente l’avantage d’être facilement fixable à l’élément de couplage du fait de sa faible épaisseur et la surface plane de la borne.
La représente une vue rapprochée d’un élément de couplage BB1 fixé à trois cellules d’un cluster pour illustrer un agencement du dispositif de chauffage avec chaque élément de couplage permettant le chauffage des cellules. Cet agencement est mis en œuvre pour chaque élément de couplage du système de stockage. L’élément de couplage BB1 connecte électriquement les bornes positives de trois cellules CEL1. L’élément de couplage BB1 a une forme plane ayant une face inférieure en contact avec les bornes 2a, 2b et 2c et une face supérieure opposée aux bornes 2a, 2b et 2c. L’élément de couplage BB1 comporte deux zones libres SF1 et SF2 du côté de la face inférieure entre les bornes 2a, 2b et 2c, zones sur lesquelles sont positionnées des éléments chauffants 41a et 41b. Les éléments chauffants sont fixés par un composant adhésif à la face inférieure, par exemple. Le dispositif de chauffage comporte une alimentation électrique 42 prévue pour alimenter chaque élément chauffant 41a et 41b.
Il convient de noter que chaque élément de couplage comporte au moins un élément chauffant 41a. Un élément de couplage peut comporter deux éléments chauffants ou plus selon les besoins et performances thermiques du dispositif de chauffage. Toutes les zones libres SF1 et SF2 peuvent être munies d’éléments chauffants, ou une partie seulement des zones libres parmi toutes les zones disponibles, SF1 ou SF2 est munie d’un élément chauffant.
En , on a représenté l’ensemble des cellules de stockage 1. La plaque de refroidissement n’est pas représentée. Le système de stockage comporte dans cet exemple non limitatif, cinq éléments de couplage BB1, BB2, BB3, BB4 et BB5 permettant de connecter en série et parallèle l’ensemble des cellules. La ligne d’alimentation 42 s’étend longitudinalement sur l’axe central A-A de disposition des cellules, représenté en trait en pointillé, et alimente chaque élément chauffant du dispositif de chauffage. La ligne d’alimentation distribue l’énergie électrique à la façon d’un peigne. L’axe de la ligne d’alimentation s’étend dans ce mode de réalisation sur un axe central de symétrie des cellules.
En , l’agencement de la structure interne de la cellule CEL1 et le dispositif de gestion thermique sont illustrés selon une coupe verticale B-B. La borne 2a de la cellule CEL 1 est en contact thermique avec l’élément de couplage BB1. La cellule CEL1 comporte de la connectique interne 8 et un enroulement ou pliage 10 des couches d’électrodes, séparateur et collecteurs du courant et un boitier 9. Lors du fonctionnement d’une cellule en charge et décharge, l’enroulement 10 chauffe. La plaque de refroidissement 5 et l’interface thermique 6 sont disposées de manière à pouvoir évacuer les calories générées au niveau de l’enroulement 10 à travers la connectique interne 8, la borne 2A et l’élément de couplage BB1 selon le chemin thermique CT1. En cas de besoin de chauffage des cellules, un ou plusieurs éléments chauffants 41a positionnés sur la face inférieure de l’élément de couplage BB1 peut délivrer des calories directement à l’enroulement 10 par l’intermédiaire de l’élément de couplage BB1, la borne 2a et la connectique interne 8 selon le chemin thermique CT2. Les chemins thermiques par l’intermédiaire des éléments de couplages BB1 présentent un meilleur rendement qu’à travers le boitier 9. Cela permet en outre de séparer les deux chemins thermiques CT1 et CT2.
En , un deuxième mode de réalisation du système de stockage 200 est représenté. Dans ce mode de réalisation, deux modules de douze cellules sont disposés l’un à côté de l’autre. Le dispositif de gestion thermique comporte une plaque de refroidissement 205 (du même type que le premier mode de réalisation) et une interface de distribution thermique 206 (du même type que le premier mode de réalisation) positionnées en surface supérieure d’une première partie RBB2 et RBB3 des éléments de couplage. Le dispositif de gestion thermique comporte en outre un dispositif de chauffage constitué d’éléments chauffants 204a et 204b en forme de rubans de film chauffant positionnés en surface supérieure d’une deuxième partie des éléments de couplage. Les deux rubans 204a et 204b permettent de chauffer les éléments de couplage disposés sur deux rangées RBB4 et RBB1 des éléments de couplage respectivement de l’ensemble des cellules. Dans cet exemple non limitatif, cette deuxième partie des éléments de couplage correspond à ceux disposés en zone latérale de l’ensemble des cellules formant les deux modules. Il convient de noter que les éléments chauffants ne sont pas conducteurs électriquement.
Par ailleurs, la plaque de refroidissement 205 et l’interface thermique 206 sont disposées séparément des rubans 204a et 204b du dispositif de chauffage en surface de la première partie des éléments de couplage, distincts de la deuxième partie. La plaque de refroidissement 205 et l’interface thermique 206 sont disposées sur la surface supérieure des éléments de couplage de la zone centrale de l’ensemble des cellules, disposées à cheval sur chaque module de cellule. Ainsi, une borne de chaque cellule est en contact thermique avec uniquement soit le dispositif de chauffage ou soit la plaque de refroidissement.
Plus précisément, les rubans 204a et 204b et l’interface thermique 206 sont fixés aux éléments de couplage au moyen d’un adhésif, par exemple. Tout type de moyen de fixation permettant l’échange de calorie entre les éléments du dispositif de gestion thermique et les cellules est envisageable.
En , une vue supérieure des deux modules de cellules du système de stockage 200 est représentée. Comme cela est visible, le ruban 204a s’étend en surface supérieure des éléments de couplage positionnés sur les bornes des cellules disposées d’un premier côté latéral et le ruban 204b s’étend en surface supérieure des éléments de couplage positionnés sur les bornes des cellules disposées du côté latéral opposé. La plaque de refroidissement est positionnée en surface supérieure sur la zone centrale de l’ensemble des cellules. Pour ce deuxième mode de réalisation la ligne d’alimentation des rubans peut être positionnée sur un axe central de disposition de l’ensemble des cellules, par exemple entre les deux modules de cellules. Mais ce n'est pas obligatoire. Elle peut par exemple être distribuée en zone latérale.
Le dispositif de gestion thermique permet un refroidissement et un chauffage des cellules (par exemple en pré-conditionnement thermique) en parallèle par des chemins thermiques séparés. Dans le premier mode de réalisation, le dispositif de chauffage et la plaque de refroidissement sont disposés sur des faces opposées des éléments de couplage, tandis que pour le deuxième mode de réalisation, le dispositif de chauffage et la plaque de refroidissement sont disposés sur des groupes d’éléments de couplage distincts.
L’invention prévoit en outre un procédé de fabrication du système de stockage comportant une première étape durant laquelle les éléments de stockage sont assemblés et interconnectées électriquement par des éléments de couplage pour former un ensemble de cellules, une deuxième étape de fixation d’un dispositif de chauffage en surface des éléments de couplage et une troisième étape de fixation de la plaque de refroidissement en surface des éléments de couplage. De préférence, la plaque de refroidissement comporte une interface de distribution thermique positionnée entre les éléments de couplage et les conduits de la plaque de refroidissement. La plaque de refroidissement et le dispositif de chauffage sont positionnés séparément sur des faces distinctes des éléments de couplage.
En relation au premier mode de réalisation du système, pour une première variante du procédé de fabrication, le dispositif de chauffage est fixé sur la face inférieure des éléments de couplage et la plaque de refroidissement est fixée sur la face supérieure des éléments de couplage.
En relation au deuxième mode de réalisation du système, dans une deuxième variante du procédé de fabrication, le dispositif de chauffage est fixé sur la face supérieure d’une première partie des éléments de couplage et la plaque de refroidissement est fixée sur la face supérieure d’une deuxième partie des éléments de couplage distincte de la première partie.
On envisage que la première étape du procédé puisse être exécutée avant la deuxième étape, ou dans une autre variante que la deuxième étape soit exécutée avant la première étape.
Le système de stockage d’énergie selon l’invention ainsi que le procédé de fabrication s’appliquent avantageusement aux véhicules électrifiés et améliore la gestion thermique et réduit la consommation électrique des véhicules, en particulier lors du préchauffage des cellules.
Le boîtier 8 définit en son sein un espace interne défini entre le compartiment supérieur 18 et le compartiment inférieur 16. Cet espace interne est destiné à loger au moins une carte de circuits imprimés, visible plus en détail sur la , supportant au moins une partie des composants électroniques participant au fonctionnement du dispositif électronique de commande 6.
Cet espace interne est délimité notamment par une paroi de fond 26 du boîtier 8, et plus précisément du compartiment inférieur 16. La paroi de fond 26 comprend une fenêtre 28 destinée à être traversée par un organe de connexion électrique, ici non représenté, permettant la connexion du corps de chauffe 4 au dispositif électronique de commande 6.
En outre, le boîtier 8 comprend des moyens de fixation 30 faisant saillie depuis la paroi de fond 26 selon une direction longitudinale, parallèlement à l’axe L. Ces moyens de fixation 30 sont destinés à coopérer avec un élément de fixation, qui sera décrit plus en détail dans la description qui suivra, afin de solidariser au boîtier 8 la carte de circuits imprimés telle qu’évoquée précédemment.
Le boîtier 8 comprend également une bride 32, issue de matière avec le boîtier 8, et dans laquelle est solidarisée le connecteur de masse 14 précédemment évoqué. À l’instar du boîtier 8, la bride 32 est formée d’un matériau électriquement conducteur, ici un matériau métallique tel que de l’aluminium.
Le connecteur de masse 14 est solidarisé à la bride 32 de telle sorte que l’ensemble de l’enveloppe métallique du boîtier 8 est électriquement connecté au connecteur de masse 14. On comprend qu’au moins les moyens de fixation 30, le compartiment supérieur 18 et le compartiment inférieur 16 forment un ensemble conducteur électriquement lorsque le dispositif électronique de commande 6 est assemblé.
La représente un corps de chauffe 4 s’étendant selon une direction d’allongement principal longitudinale. Une extrémité longitudinale du corps de chauffe est destinée à venir en regard de la fenêtre 28 du dispositif électronique de commande 6. Il convient de noter que pour faciliter la compréhension de la , l’organe de connexion électrique du corps de chauffe 4 permettant de connecter électriquement le corps de chauffe 4 au dispositif électronique de commande 6 et venant se loger dans la fenêtre 28 n’est pas représenté.
Le corps de chauffe 4 comprend deux faces ajourées à travers lesquelles circule un flux d’air à chauffer. Ces faces ajourées sont notamment obtenues par des intervalles formés entre des tubes métalliques, notamment des tube métalliques d’organes chauffants 34 du corps de chauffe, agencés les uns à côtés des autres de sorte à délimiter entre eux un espace de circulation 36 d’un flux d’air à chauffer. En d’autres termes, chaque organe chauffant 34 est disposé à distance d’au moins un organe chauffant 34 voisin, un flux d’air pouvant circuler entre ces deux organes chauffants 34 pour être chauffé, en traversant une zone qui est remplie, tel que cela est visible sur la notamment, par des éléments radiants 38 qui seront décrits ci-après.