INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Un capteur particulièrement adapté à l’interface homme-machine sous forme d’anneau décrite plus haut est un élément mince piézoélectrique monocristallin se présentant sous forme d’une plaque s’étendant dans un plan d’extension défini par une première direction et une seconde direction normale à la première direction, de dimensions dans la première direction et la seconde direction chacune supérieures à 100 µm et d’épaisseur inférieure à 50 µm, un rapport de l’épaisseur sur la dimension dans la première direction ou la dimension dans la seconde direction étant inférieur à 0,1. L’élément piézoélectrique peut présenter une première sensibilité S x à la déformation selon la première direction et une seconde sensibilité S y à la déformation selon la seconde direction, une orientation cristalline de l’élément pouvant être telle que abs(S y /S x ) y +S x )/S x ) x -S y )/S x ) < 0,1, correspondant à une sensibilité dite « omnidirectionnelle ».
Un tel élément mince piézoélectrique est apte à former la base d’un capteur de déformation passif, qui peut combiner précision, sensibilité, conformabilité, souplesse, légèreté, stabilité, linéarité, directivité et applicabilité à de larges gammes de déformations, comme décrit en détail dans la demande de brevet français FR2303635.
Un capteur de déformation peut comprendre au moins un élément mince piézoélectrique tel que décrit ci-dessus, situé sur une feuille souple.
Selon des caractéristiques additionnelles, considérées individuellement ou selon toute combinaison techniquement réalisable :
- le capteur peut comprendre une pluralité d’éléments minces piézoélectriques comme décrits ci-dessus, orientés selon des directions différentes présentant au moins 30° d’écart entre elles ;
L’unité de prétraitement comprend ici |q| blocs de pré-traitement 112, respectivement associés à des entiers r compris entre 0 et |q|-1.
Chaque bloc de prétraitement 112 reçoit en entrée les symboles C m dont le rang m est de la forme m = λ|q|+r, où r est l’entier associé au bloc de pré-traitement 112 concerné et λ un entier (compris entre 0 et K/|q|-1). Autrement dit, chaque bloc de pré-traitement 112 reçoit en entrée les symboles C m de rang ( i.e. ici d’indice) congru à r modulo |q|. Chaque bloc de pré-traitement 112 reçoit donc ici K/|q| symboles en entrée.
Pour chaque symbole C m reçu en entrée, le bloc de prétraitement 112 applique à ce symbole C m un déphasage d’un angle dépendant du carré du rang m du symbole concerné, ici en multipliant ce symbole par A m,q .
Pour chaque symbole C m reçu en entrée, le bloc de prétraitement 112 produit donc un symbole prétraité correspondant égal ici à C m .A m,q (et ce pour toutes les valeurs de m congrues (modulo |q|) à l’entier r associé au bloc de prétraitement concerné).
L’unité de traitement 130 comprend |q| blocs de transformation 140, respectivement associés à des entiers r compris entre 0 et |q|-1.
Chaque bloc de transformation 140 est conçu pour effectuer une transformation de Fourier discrète inverse de taille |q|K lorsque q est positif, ou une transformation de Fourier discrète de taille |q|K lorsque q est négatif.
Chaque bloc de transformation 140 est conçu pour recevoir les (ici K/|q|) symboles prétraités C m .A m,q produits par le bloc de pré-traitement associé à l’entier r auquel est associé le bloc de transformation 140 concerné. Ces (ici K/|q|) symboles sont respectivement appliqués sur les entrées du bloc de transformation 140 qui correspondent au rang m du symbole prétraité C m .A m,q concerné, les autres entrées étant mises à zéro.
Ainsi, en considérant un bloc de transformation 140 particulier et la valeur r associée à ce bloc de transformation 140, le bloc de transformation 140 produit en sortie des valeurs intermédiaires de la forme :
ce qui correspond à la définition des symboles finalisés Γ k pour k congru à r modulo |q|. (Dans la possibilité de réalisation décrite ici, les symboles finalisés sont donc égaux aux symboles intermédiaires.)
Grâce aux différents blocs de transformation 140 respectivement associés aux entiers r allant de 0 à |q|-1, on obtient ainsi l’ensemble des symboles finalisés (pour k compris entre 0 et K-1).
L’unité de traitement 130 comprend alors un convertisseur parallèle-série 135 qui reçoit les symboles finalisés Γ k (ou symboles intermédiaires) produits par les différents blocs de transformation 140 sur ses différentes entrées (dans l’ordre donné par l’indice du symbole finalisé Γ k concerné) ce qui permet de générer en sortie une suite réordonnée de symboles finalisés Γ k (ou symboles intermédiaires).
L’unité de traitement 130 comprend le module de déphasage 72 qui applique (comme déjà mentionné) à chaque symbole finalisé Γ k un déphasage d’un angle dépendant du carré du rang k du symbole finalisé Γ k concerné dans la suite ordonnée de symboles finalisés, et génère ainsi en sortie une suite ordonnée de symboles transformés X 0 , …, X K-1 .
L’unité de traitement 130 comprend enfin le convertisseur série-parallèle 74 qui reçoit en entrée la suite ordonnée de symboles transformés X 0 , …, X K-1 et délivre en parallèle en sortie les symboles transformés X 0 , …,X K-1 .
Avant de présenter d’autres possibilités de réalisation de l’ensemble 80, on propose à présent une écriture des échantillons x n du signal modulé reprenant l’expression précédente des x n sous forme matricielle :
= [x 0 x 1 … x N ] T
On notera que dans le procédé présenté en référence aux figures 1a à 1h, il est particulièrement aisé de façonner et structurer la couche superficielle semi-conductrice 1c pour lui donner la largeur et l’épaisseur souhaitée.
La représente une vue de dessus et la représente une coupe du dispositif de la , au niveau de la zone cœur z3 (coupe CC de la ), lorsque les électrodes sont mises en œuvre par des plots dopés 6 comme cela a été exposé en relation avec la description des figures 2, 2a et 2b. Dans cette configuration, les pistes métalliques 7 permettent de contacter électriquement les plots dopés 6.
Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et on peut y apporter des variantes de réalisation sans sortir du cadre de l'invention tel que défini par les revendications.
On note que la couche d’encapsulation 5, dans tous les modes de mis en œuvre exposés, est parfaitement optionnelle. Une illustration sans couche d’encapsulation 5 est représentée sur la . Dans ce cas, les plots métalliques 4a peuvent reposer directement sur la couche diélectrique enterrée 1b.
Par ailleurs, on peut prévoir d’intégrer d’autres composants photoniques dans le dispositif que ceux qui ont déjà été présentés de manière explicite. A titre d’illustration, on peut munir le substrat support 1e d’une cavité 8 emplie d’air. Cette cavité d'air 8, disposée sous et au droit du guide d’ondes 2a, peut être exploitée pour améliorer l'adaptation entre le mode optique et le mode radiofréquence, améliorant ainsi la largeur de bande de la modulation. Cette cavité 8 est illustrée sur le mode de réalisation de la , mais est applicable à tous les modes de réalisation exposés dans la présente description.
Lorsque le dispositif photonique vise à former un modulateur, celui-ci n’est pas nécessairement mis en œuvre par un interféromètre de Mach Zehnder comme cela a été illustré dans la présente description. Le ou les modulateur(s) peuvent ainsi être mise en œuvre, par exemple par des modulateurs en anneaux résonants ou en interféromètre de type Michelson.
Par ailleurs, le dispositif photonique peut comprendre d’autres composants exploitant les propriétés de la couche électro-optique en plus ou en remplacement du ou des modulateur(s) pris en exemple.
Sur les figures 7a, 7b, on expose un dispositif photonique comprenant deux blocs de modulation MOD et dans lequel la couche électro-optique 3 ne recouvre pas entièrement la couche diélectrique enterrée 1b. On exploite cette configuration pour placer, au niveau de la couche diélectrique enterrée 1b exposée et non recouverte par la couche électro-optique, des coupleurs de surface GC, GC’ permettant d’injecter/produire un rayonnement lumineux extérieur dans le dispositif photonique ou à partir de ce dispositif. Sur la , le coupleur de surface GC est formé dans la couche semi-conductrice 1c du substrat de départ, lors de l’étape de formation de la couche de composants photoniques 2. On a placé, noyé dans le matériau de recouvrement de la couche de recouvrement, un miroir métallique M permettant de guider le rayonnement lumineux vers le guide d’ondes 2a. Dans le cas de la , le coupleur de surface GC’ est également noyé dans le matériau de recouvrement. Il peut être composé de nitrure de silicium. A nouveau, les coupleurs de surface illustrés sur ces figures 5a, 5b peuvent être incorporés à tous les modes de réalisation exposés dans la présente description.
PROCEDE DE PILOTAGE D’UNE LIGNE CONTINUE Désignation du domaine technique concerné L’invention est relative aux lignes de traitement en continu de bandes métalliques, qu’elles soient en acier au carbone, en acier inoxydable, en acier au silicium ou en tout autre matériau. Elle s’applique à tous types de ligne, notamment les lignes de recuit, les lignes de galvanisation, les lignes de passivation et/ou de peinture, les lignes de décapage, les lignes de décarburation et les lignes mixtes, par exemple comprenant un recuit, une galvanisation, un pré-laquage et/ou un revêtement de film plastique.
L’invention est plus spécifiquement relative aux procédés et systèmes de contrôle et de pilotage des lignes de traitement en continu de bandes métalliques.
Problèmes techniques auxquels répond l’invention Les lignes de traitement en continu de bandes métalliques sont des installations de grandes dimensions pouvant comprendre plusieurs chambres successives de chauffage et de refroidissement. La bande circule à grande vitesse dans la ligne, par exemple à 180 m/min pour une ligne de galvanisation et à 400 m/min pour une ligne de recuit.
Les paramètres de fonctionnement de la ligne sont ajustés selon la nature de la bande, notamment sa composition chimique et son format, ainsi que son état initial en entrée de la ligne et l’état final souhaité en sortie de la ligne. Il est de plus nécessaire de gérer des phases de transition, par exemple entre deux bandes de composition, largeur ou épaisseur différentes, nécessitant des changements de paramètres de fonctionnement de la ligne.
Un système informatique assure le contrôle et le pilotage de la ligne en lien avec les capteurs et servo-mécanismes. Il peut comprendre notamment des modèles métallurgiques, thermiques, physiques, statistiques et d’optimisation des paramètres de fonctionnement de la ligne.
Ces modèles sont complexes. Le système informatique doit disposer de ressources importantes en calcul afin de déterminer les points de consigne à appliquer pour chaque bande, en régime de production stabilisé et lors des transitions liées aux changements de bandes.
Les systèmes de contrôle et de pilotage des lignes selon l’état de la technique trouvent leurs limites lorsqu’un changement inattendu nécessite de déterminer rapidement de nouvelles consignes de fonctionnement de la ligne. Cela est par exemple le cas lorsqu’un opérateur force le changement d’une consigne ou en cas de défaillance d’un équipement, lorsque celle-ci nécessite de changer la vitesse de la ligne ou le cycle thermique appliqué à la bande.
Dans ces circonstances, les systèmes de contrôle et de pilotage avec modèles métallurgiques, thermiques et d’optimisation des paramètres de fonctionnement de la ligne nécessitent d’effectuer de nouveaux calculs à partir de ces modèles pour définir les nouvelles consignes à appliquer.
ETAT DE LA TECHNIQUE Le cœur d’un réacteur est classiquement divisé en assemblages combustibles disposés les uns à côté des autres dans la cuve du réacteur. Les assemblages sont eux-mêmes typiquement constitués d’un faisceau de crayons combustibles. Chaque crayon combustible comprend typiquement une pluralité de pastilles de matériaux combustibles nucléaires fissiles empilées les unes sur les autres à l’intérieur d’une gaine. Un jeu de fabrication est classiquement prévu entre l’empilement de pastilles et la gaine les entourant. De cette façon, il est plus aisé d’introduire les pastilles à l’intérieur de la gaine afin de procéder à leur empilement.
Lorsque le réacteur est en fonctionnement, les réactions de fission ayant lieu au sein du combustible génèrent des produits de fission gazeux et solides qui eux-mêmes génèrent un gonflement des pastilles tout au long de l’irradiation. Ce gonflement peut provoquer le contact de la paroi latérale des pastilles avec la gaine, fermant localement le jeu de fabrication. Il peut même durer jusqu’à ce que le jeu de fabrication soit fermé sur tout le pourtour de la pastille. Cette expansion de la pastille contre la paroi interne de la gaine provoque de fortes contraintes mécaniques au sein de la gaine. Ce phénomène peut en outre être accentué du fait de la réduction du diamètre de la gaine par pression du fluide caloporteur s’écoulant autour de cette dernière.
Des contraintes trop importantes au sein de la gaine peuvent conduire à sa rupture, disséminant dans le circuit primaire des particules de combustibles. En plus d’une contamination du fluide primaire, il peut alors se produire des fissions et donc des produits de fission directement dans le circuit primaire. La rupture de gaine doit donc naturellement être évitée.
Ainsi, les contraintes au sein de la gaine limitent aujourd’hui la sûreté des réacteurs, notamment en situation incidentelle ou accidentelle.
Ces contraintes sont également préjudiciables pour la flexibilité de pilotage du réacteur. Les réacteurs nucléaires se doivent pourtant d’être flexibles afin de s’adapter à la consommation d’électricité, variable selon les heures de la journée. Ce besoin de flexibilité est de plus en plus fort du fait du recours toujours plus important aux énergies renouvelables intermittentes. Les énergies solaire et éolienne par exemple, dont la production est intrinsèquement irrégulière, nécessitent d’être couplées à une source d’énergie, telle que nucléaire, présentant une grande flexibilité. Cela se traduit par des contraintes techniques importantes sur le pilotage des réacteurs, les composants des réacteurs, et notamment les gaines accueillant les crayons combustibles. Ces dernières doivent pouvoir accommoder les crayons en situation de production aussi bien faible que forte.
Une solution connue consiste à augmenter le jeu entre les pastilles et la gaine afin d’éviter tout contact entre ces deux éléments. Il a été observé qu’une telle augmentation du jeu de fabrication s’accompagne cependant d’un impact négatif sur la température du combustible.
Une autre solution connue consiste à limiter les cyclages de puissance. Cette solution n’est cependant pas satisfaisante en termes de puissance et de flexibilité apportées au réseau puisque le réacteur doit permettre de palier une forte baisse de la composante issue des énergies renouvelables au sein du mix énergétique.
Un objet de la présente invention est donc de proposer une solution améliorant la sûreté et la performance d’un réacteur nucléaire.
RESUME Pour atteindre cet objectif, selon un mode de réalisation on prévoit un crayon de combustible nucléaire s’étendant principalement selon un axe longitudinal, comprenant une pluralité de pastilles de combustible nucléaire empilées les unes sur les autres selon l’axe longitudinal, la pluralité de pastilles présentant une paroi externe, et une gaine entourant la pluralité de pastilles, la gaine présentant une paroi interne, dans lequel, en tout point p de la paroi interne de la gaine repéré par un angle θ, avec 0≤θ≤2π, autour de l’axe longitudinal, la distance radiale mesurée radialement depuis l’axe longitudinal entre la paroi externe de la pluralité de pastilles et le point p définit un jeu pastille-gaine j(θ), caractérisé en ce que la paroi interne présente au moins trois premières zones, dites zones de resserrement, présentant chacune un jeu pastille-gaine j inférieur ou égal à un premier jeu, dit j1, et au moins trois deuxièmes zones, dites zones d’éloignement, présentant chacune un jeu pastille-gaine j supérieur ou égal à un deuxième jeu, dit j2, avec 0<j1/j2≤0,7, et de préférence 0<j1/j2≤0,5.
Le fait que la gaine présente de telles zones de resserrement et d’éloignement permet de limiter l’étendue des zones de contact entre les pastilles et la gaine. Cela a également pour effet de faire plus travailler la gaine en flexion qu’en traction par rapport aux crayons actuels.
Un des avantages de la gaine selon l’invention est qu’elle est entièrement compatible avec les pastilles standards non modifiées, et notamment les pastilles cylindriques. Cela a pour intérêt de ne pas induire des coûts de production supplémentaires et de faciliter l’approvisionnement en pastilles et l’industrialisation des crayons.
La gaine est également compatible avec les grilles standards utilisées dans les assemblages combustibles actuels : aucune modification n’est nécessaire pour les assembler aux supports actuellement utilisés. Là encore, l’industrialisation du crayon est facilitée et les coûts de production sont limités.
Un deuxième objet de l’invention concerne un assemblage pour réacteur nucléaire, comprenant des crayons selon le premier aspect de l’invention ainsi qu’un corps à l’intérieur duquel les crayons sont disposés sous forme d’un faisceau.
Un troisième objet de l’invention concerne un réacteur nucléaire comprenant un cœur à l’intérieur duquel sont disposés des assemblages selon le deuxième objet de l’invention.
La représente de manière schématique, un exemple de crayon combustible selon l’invention.
Plus spécifiquement, l’embase 610 présente : - une paroi frontale 611 destinée à être positionnée en regard du panneau arrière 302, et - deux parois d’appui 612 montées mobiles sur la paroi frontale 611.
Les deux parois d’appui 612 sont mobiles entre une position de rangement dans laquelle les parois d’appui 612 sont sensiblement parallèles à la paroi frontale 611 et une position d’utilisation dans laquelle les parois d’appui 612 sont sensiblement perpendiculaires à la paroi frontale 611.
Selon la forme de réalisation illustrée par la , dans leur position de rangement, les parois d’appui 612 sont repliées sur la paroi frontale 611.
Cela bénéficie à la compacité en longueur de l’assise 600 pour faciliter sa manipulation et son transport.
La planche 620 est destinée à recouvrir la totalité de l’embase 611de sorte à empêcher une éventuelle zone de préhension de l’embase 611 pour la manipuler.
La planche 620, tel que cela est visible sur la , présente un évidement 621 bordé par un abattant 622 de toilettes offrant un confort d’utilisation.
La cuvette 650 est ainsi destinée à être logée sous l’assise 600, et plus précisément sous l’évidement 621.
Des moyens de mise sous tension peuvent être prévus pour empêcher un retrait malveillant de l’assise 600.
A titre d’exemple, les moyens de mise sous tension prennent la forme d’un câble à tendre, ledit câble étant relié au socle 100 par une première extrémité et relié à la planche 620 par une deuxième extrémité.
Lorsque le câble est tendu, il n’est alors pas possible de retirer la planche 620 de l’embase 610 depuis l’intérieur de la cabine 1.
Selon une variante de réalisation non illustré par les figures, la planche 620 et la paroi frontale 611 sont inversées.
Plus en détails, la paroi frontale 611 est dissociée de l’embase 610 et la planche 620 est solidaire de l’embase 610.
Ainsi, la paroi frontale 611 qui est destinée à s’étendre parallèlement à la paroi de fond 302 est rapportée sur l’embase 610 une fois cette dernière positionnée dans la cabine 1.
Pour faciliter le montage, le démontage et l’utilisation de la cabine 1, comme il sera expliqué ci-après, le panneau arrière 302 présente deux trappes 3021, 3022.
Une première trappe 3021 est destinée à être positionnée à proximité du socle 100 et une deuxième trappe 3022 est destinée à être positionnée à proximité du toit 200.
La première trappe 3021 permet ainsi de faciliter la mise en tension du câble pour solidariser l’assise 600 à la cabine 1 et empêcher tout retrait malveillant de la planche 620.
Ces équipements réseau sont reliés par le réseau NET. Il peut s’agir par exemple d’un réseau local où la passerelle GW permet à des terminaux DVC1, DVC2 d’accéder à d’autres réseaux plus larges, tels que le réseau Internet. Les protocoles de communication entre les équipements réseaux GW, DVC1, DVC2 peuvent être de tous types du moment qu’ils se fondent sur la transmission de paquets de données P, P’. Le réseau NET peut donc être un réseau local domestique utilisant une liaison de communication WiFi, ou un réseau de déploiement d’objets connectés de type LPWAN utilisant une liaison de communication LoRa ou tout autre liaison adaptée à des objets connectés ou bien un réseau mobile où la passerelle GW est une station de base et les terminaux DVC1, DVC2 sont des terminaux mobiles.
La passerelle GW comprend une entité de gestion de la compression 100 ; une entité de gestion de la décompression 200 ; ainsi que des modules spécifiques, à savoir un module d’apprentissage APP, un module de collecte COL, et un module de déploiement DEP.
Le terminal DVC1 comprend quant à lui une entité de gestion de la compression 100 et une entité de gestion de la décompression 200.
Le terminal DVC2, quant à lui, ne comprend qu’une entité de gestion de la compression 100 et pas d’entité de gestion de la décompression 200. Il peut avoir été décidé, lors de la construction du système SYS que le terminal DVC2 ne faisait quasi exclusivement qu’émettre des paquets P et n’en recevait presque pas. Pour économiser la taille mémoire nécessaire à la construction du terminal DVC2, il peut donc avoir été décidé de ne pas intégrer une entité de gestion de la décompression 200 dans le terminal DVC2. Il ne sera donc pas possible de transmettre au terminal DVC2 un paquet P compressé selon l’invention, car il ne pourrait pas le décompresser et donc le rétablir.
On voit que le système SYS de transmission comprend bien les modules suivants : au moins un module d’apprentissage APP d’un ensemble de règles de compression RS, présent dans la passerelle GW ; au moins un module 101 d’application d’une opération de compression à une valeur de section d’un paquet de données P, le module 101 n’étant pas représenté dans la mais compris dans une entité de gestion de la compression 100 présente dans la passerelle GW ou les terminaux DVC1, DVC2 ; au moins un module 102 de transmission d’un paquet de données P, le module 102 étant de même compris dans une entité de gestion 100 ; au moins un module 201 de réception d’un paquet de données P, le module 201 n’étant pas représenté dans la mais compris dans une entité de gestion de la décompression 200 présente dans la passerelle GW ou le terminal DVC1 ; au moins un module 202 d’application d’une opération de décompression, le module 202 étant de même compris dans une entité de gestion 200 ; au moins un module de collecte COL dans le réseau NET de paquets P, P’ pour former un ensemble d’apprentissage E, présent dans la passerelle GW ; au moins un module de déploiement DEP synchronisé dans les nœuds du réseau d’un ensemble de règles de compression RS, présent dans la passerelle GW.
La passerelle GW utilise son entité de gestion de la compression 100 pour compresser puis transmettre au terminal DVC1 un paquet de données P. Le paquet P a été compressé en utilisant une règle de compression dont l’identifiant est I. Dans le mode de réalisation illustré ici, l’entité de gestion de la compression transmet de façon conjointe l’identifiant I de la règle de compression et le paquet P compressé, ce qui est illustré par la flèche étiquetée I+P entre l’entité de gestion de la compression 100 appartenant à la passerelle GW et l’entité de gestion de la décompression 200 appartenant au terminal DVC1.
Le terminal DVC2, quant à lui, adresse un paquet compressé P’, qui a été compressé grâce à une règle dont l’identifiant est I’. L’entité de gestion de la compression 100 du terminal DVC2 adresse donc une concaténation I’+P’ à l’entité de gestion de la décompression 200 de la passerelle GW.