Littérature scientifique sur le sujet « Stockage inductif »

Superconductors can be used to build energy storage systems called Superconducting Magnetic Energy Storage (SMES), which are promising as inductive pulse power source and suitable for powering electromagnetic launchers. The second generation of high critical temperature superconductors is called coated conductors or REBCO (Rare Earth Barium Copper Oxide) tapes. Their current carrying capability in high magnetic field and their thermal stability are expanding the SMES application field. The BOSSE (Bobine Supraconductrice pour le Stockage d’Energie) project aims to develop and to master the use of these superconducting tapes through two prototypes. The first one is a SMES with high energy density. Thanks to the performances of REBCO tapes, the volume energy and specific energy of existing SMES systems can be surpassed. A study has been undertaken to make the best use of the REBCO tapes and to determine the most adapted topology in order to reach our objective, which is to beat the world record of mass energy density for a superconducting coil. This objective is conflicting with the classical strategies of superconducting coil protection. A different protection approach is proposed. The second prototype of the BOSSE project is a small-scale demonstrator of a Superconducting Self-Supplied Electromagnetic Launcher (S3EL), in which a SMES is integrated around the launcher which benefits from the generated magnetic field to increase the thrust applied to the projectile. The S3EL principle and its design are presented.

Ce travail a pour but d'examiner l’impact organisationnel des Big Data dans le cadre particulier des entreprises d’un pays sous développé (PSD), qu’est la République Démocratique du Congo (RDC). Les recherches sur l’impact organisationnel des Big Data couvrent principalement la structure des ordinateurs, les architectures Big Data (Im Memory, MPP, SSD). "Les entreprises sont considérées comme des systèmes caractérisés par un besoin fondamental, celui de la survie" (SEGUIN F. et CHANLAT J.F, 1983, page 12). Cette conception relève du paradigme fonctionnaliste et de l’approche managériale qui met en évidence les éléments majeurs qui doivent être maîtrisés pour assurer la survie d'une organisation : l'adaptation, la réalisation des buts, l'intégration et le maintien des normes. L’objet du Big Data n’est pas l’information, mais bien la donnée elle-même, valeur de variable manipulée par les TIC. C’est cette démarche que nous souhaitons explorer dans son utilité pour les entreprises Congolaises. L’originalité de Big Data réside en ce qu’elle ne s’appuie pas sur les structurations préexistantes à la collecte de données, mais entend découvrir au sein de ces données des modèles. Par ailleurs, transformer des informations en données induit un coût minima de capture, de transmission et de stockage. Certaines informations sont ainsi transformées en données en raison de leur utilité supposée. Le Big Data est la combinaison d’au moins deux éléments suivants : volume élevé mais peu défini, complexité et technologies. (DELORT, 2015, pages 5 et sq) L’idée d’un impact organisationnel des TIC et du Big Data semble relever d’un déterminisme technologique renaissant de ses cendres comme à chaque grande vague d’innovations technologiques. (KEFI et KALIKA, 2005, page 45). Nous examinerons la problématique de l’impact des BIG DATA suivant les aspects suivants : - Quels outils de modélisation inductive ? (Econométrie, Machine Learning, modélisation explicative et prédictive) - Quelles transformations dans les entreprises ? - Quelles compétences dans quelle structure ? (compétences technologiques, compétences business).

Barlow JW, Curtis AJ, Raggatt LE, Loidl NM, Topliss DJ. Stockigt JR. Drug competition for intracellular triiodothyronine-binding sites. Eur J Endocrinol 1944;130:417–21. ISSN 0804–4643 A variety of substances, including frusemide, non-esterified fatty acids (NEFAs) and non-steroidal antiinflammatory drugs (NSAIDs), can compete for triiodothyronine (T3)-binding sites in serum and at the cell surface. We examined the competitive potency of these agents at intracellular T3-binding sites in order to assess their potential to act as T3 antagonists. Competition for [125I]T3 binding was determined using hydroxyapatite separation in cytosols and nuclear extracts prepared from livers of Macaca fascicularis. The T3 affinities were 15.8 ± 1.2 nmol/l in cytosol and 0.23 ± 0.02 nmol/l in nuclear extract. Does–response curves were analysed by a four-parameter sigmoid curve-fitting program to determine competitor potency. The nineteen agents tested included various NSAIDs, NEFAs, non-bile acid cholephils (NBACs), frusemide, amiodarone and the flavonoid EMD 21388. In nuclear extract the most active competitors were linoleic acid (8.5 μmol/l) and linolenic acid (7.8 μmol/l), Potencies of NSAIDs varied between 66 μmol/l (meclofenamic acid) and 525 μmol/l (diclofenac). In cytosol, NEFAs were less potent but NSAIDs were stronger competitors than in nuclear extract. Half-inhibitory potencies in cytosol were between 13.2 μmol/l (meclofenamic acid) and 63.1 μmol/l (flufenamic acid). The NBAC bromosulphthalein was one of the most potent inhibitors in both cytosol and nuclear extract. When expressed relative to T3, diclofenac was a more effective competitor in cytosol than it was in nuclear extract. Amiodarone and EMD 21388 were without effect both in cytosol and nuclear extract. Frusemide (759 μmol/l) was weakly active in cytosol only. The action of T3 was assessed by measuring secretion of sex hormone-binding globulin (SHBG) in Hep-G2 cells. After 3 days with total T3 (0.1 μmol/l), SHBG was 155 ± 15% of the control. Amiodarone (100 μmol/l) and meclofenamic acid (100 μmol/l) were cytotoxic. Bromosulphthalein (10 μmol/l), one of the most potent competitors at both the cytoplasmic and the nuclear level, did not influence the T3-induced rise in SHBG secretion. None of the drugs tested affected the magnitude of maximal induction of SHBG by T3. Substances that compete for serum and cell surface T3-binding sites are also weak competitors for intracellular T3-binding proteins, although the heirarchy of potency differs. Frusemide and diclofenac, with a greater relative potency for cytosolic binding than nuclear binding, may have potential use in investigating the function of cytosolic T3-binding. Amiodarone shows no binding activity and is not a hormone antagonist in primate hepatic tissue. John W Barlow, Ewen Downie Metabolic Unit, Alfred Hospital, Commercial Road, Melbourne, Victoria 3181, Australia

This work presents theoretical and experimental findings pertaining to the possible replacement of conventional, automotive fuels by solid, light alkaline-metal borohydrides (EM+,B3+/H-). On a complete oxidation basis, and under certain arrangements, the latter fuels have volumetric energy capacities that exceed the most recognized, automotive constraints; furthermore, the solid metal oxide products (EM+,B3+/02-) have the potential to be regenerated off-board to their respective hydrides via electrolytic reverse complete oxidation processes. Electrolytic reverse complete oxidation processes are conceptualized as water electrolysis and electrolytic reverse combustion or electrolytic reverse hydrolysis unit operations in series. To more clearly express these mostly electrochemical fuel-cycles, a thermodynamic reaction model was contrived. To investigate the electrolytic reverse hydrolysis hypothesis, attempts were made to prepare metal-supported, electrolytic reverse hydrolysis anode compartments. The glycine nitrate process facilitated the synthesis of nickel iron oxide (anode) and select doped ceria fluorite and double-doped LaGaO3 perovskite (solid oxygen anion electrolytes) powders. Hydridic electrolyte compositions belonging to the Na2BH5-Na413205 quasi-binary system were synthesized from NaH, NaBH4 and NaB02. Analyses for the materials' compatibilities and solubilities studies (823 + 10 °K, 1.00 f 0.01 MPa) included induction coupled plasma, inert x-ray diffraction, and scanning electron microscopy. NaH reduces magnetite to austenite; hence, the most promising solid oxygen anion electrolyte, Lao7Sro3GauFeo3Mgo 103.6 (LSGFM), cannot be in direct contact with these hydridic electrolytes. The other oxides of Lao8Sro2Ga08Mg0203.6 are significantly soluble in these melts, but either a quenching or an electrochemical technique will be required to more accurately assess their values. For the preparation of small, metal-supported, electrolytic reverse hydrolysis anode compartments, suspension plasma spraying was used for the depositions of the anode and solid oxygen anion electrolyte layers. Energy dispersive x-ray spectroscopy, scanning electron microscopy, and x-ray diffraction were used for the analyses of the resultant coatings' characteristics. In consequence of LSGFM's remarkable specific conductivity at — 673 °K, a solid oxygen anion electrolyte-supported, electrolytic reverse combustion or electrolytic reverse hydrolysis anode compartment design may be considered, but this will require the addition of a protective, solid oxygen anion electrolyte layer. The thermodynamic analyses has identified scandia stabilized zirconia as the most auspicious solid oxygen anion electrolyte; hence, understanding the nature of the anhydrous Sc)+,Zr4*,B3+,Na+,H+/H",02" system at 723 ± 50 °K and < 1.0 MPa is paramount to further efforts regarding electrolytic reverse hydrolysis or electrolytic reverse combustion proof-of-concept studies. [symboles non conformes]

Cette thèse traite du problème de la stabilisation de l'alternateur entièrement supraconducteur dimensionné en minimisant le volume de supraconducteur utilisé. La stabilité de cet alternateur est étudiée aussi bien analytiquement en calculant les pôles des fonctions de transfert que lors des défauts de court-circuit et de report de charge définis par le cahier des charges d'électricité de France. Un premier chapitre est consacre a la mise en équations du système forme d'un alternateur et d'un réseau de puissance infinie sous l'hypothèse de petites variations au tour d'un point de fonctionnement. Dans le chapitre trois, on examine la stabilité de l'alternateur aussi bien en petits mouvements que lors de défauts brusques en fonction de ses caractéristiques. Le régulateur envisagé au chapitre quatre est celui dit à quatre boucles réglant l'excitation de la machine. Ses performances ne sont pas suffisantes pour stabiliser l'alternateur entièrement supraconducteur considéré. Au chapitre cinq, on a étudié la faisabilité et le mode de stabilisation du régulateur à bobine supraconductrice de stockage d'énergie. Une étude des pôles des fonctions de transfert montre que ce système permet d'améliorer la stabilité statique grâce à des échanges de puissance réactive et l'amortissement des oscillations grâce à des échanges de puissance active. Mais seuls les alternateurs entièrement supraconducteurs de faible réactance transitoire longitudinale peuvent être stabilisés par ce type de régulateur. Un dernier chapitre donne un dimensionnement d'une maquette de ce régulateur pour un alternateur de 3 kW

Dans les systèmes de hautes puissances pulsées, le stockage inductif présente un avantage indéniable vis-à-vis du stockage capacitif du fait de sa plus forte densité d’énergie. L’exploitation de cet avantage nécessite toutefois l'utilisation d'un interrupteur à ouverture pour générer l'impulsion de tension. En outre, compte tenu de la demande croissante de générateurs impulsionnels fiables, en particulier pour les applications industrielles, il devient indispensable de recourir aux composants semi-conducteurs. La diode SOS (Semiconductor Opening Switch), développée dans les années 1990 à l'Institute of Electrophysics en Russie, est un candidat idéal pour la commutation état solide à ouverture, de par sa capacité à générer des impulsions de haute puissance de manière fiable et répétitive, tout en offrant une longue durée de vie et un fonctionnement exempt de maintenance. Cependant, le manque de fabricants de diodes SOS limite leur utilisation à grande échelle. Par conséquent, cette thèse se concentre sur l’étude de diodes disponibles dans le commerce (OTS : Off-The-Shelf) capables de commuter rapidement des courants élevés et de générer des tensions nanosecondes pouvant atteindre 500 kV. Plusieurs types de diodes, incluant les diodes de redressement, à avalanche, à temps de récupération rapide et de suppression de tension transitoire (TVS) ont été étudiés en tant qu’interrupteurs à ouverture, en comparaison avec les diodes SOS de référence. Pour mener à bien cette étude, des bancs d’essai à basse, moyenne et haute énergie (respectivement 25 mJ, 10 J et 40 J) ont été mis au point. Afin d’augmenter leur efficacité énergétique, ces bancs utilisent un circuit basé sur un élément magnétique unique : un transformateur impulsionnel saturable. Plusieurs noyaux magnétiques nanocristallins ont été examinés sur le banc de 10 J dans le but d’optimiser les performances du transformateur. Parmi les diodes étudiées sur les bancs de 25 mJ et 10 J, les diodes TVS et les diodes de redressement ont émergé du lot, démontrant des performances de temps de commutation de l'ordre de la nanoseconde et de tensions générées de plusieurs kilovolts. Enfin, un prototype de générateur de hautes puissances pulsées de 40 J (GO-SSOS) basé sur un interrupteur OTS composé de diodes de redressement a été développé. Le rendement énergétique du système varie de 35% à 70% selon la valeur de la charge, et la puissance crête obtenue est supérieure à 300 MW. Sur une charge de 1 kΩ, l'impulsion de tension générée atteint une amplitude de 500 kV avec un temps de montée de 36 ns et une largeur à mi-hauteur de 80 ns. La reproductibilité des impulsions à une fréquence de répétition de 60 Hz est démontrée, ainsi qu’une application de génération de décharges couronnes. Les travaux prouvent la fiabilité des diodes OTS en mode SOS, ne révélant aucune dégradation après quelques milliers d'impulsions générées. Ils ouvrent également la voie à l’utilisation de cette technologie pour des applications industrielles telles que la stérilisation par faisceau d’électrons
In pulsed power systems, inductive energy storage has an advantage over capacitive storage because of its higher energy density. Exploiting this advantage requires the use of an opening switch to generate the voltage pulse. Moreover, the growing need for reliable pulsed power generators, particularly for industrial applications, strongly supports the adoption of solid-state solutions. The Semiconductor Opening Switch (SOS) diode developed in the 1990s at the Institute of Electrophysics in Russia is an ideal candidate for solid-state opening switching because of its ability to reliably generate high-power pulses at high repetition rates while offering long lifetime and maintenance-free operation. However, the lack of SOS diode manufacturers prevents their widespread use. This thesis is therefore devoted to the study of off-the-shelf (OTS) diodes capable of rapidly switching high currents and generating nanosecond voltages of up to 500 kV. The research includes the investigation of various diode types including rectifier, avalanche, fast recovery, and transient voltage suppression (TVS) diodes as opening switches in comparison with state-of-the-art SOS diodes. Low, medium, and high-energy (25 mJ, 10 J, and 40 J respectively) test benches are developed for the experiments. Their circuits use a single magnetic element – a saturable pulse transformer – resulting in high energy efficiency. Several nanocrystalline cores are examined for optimum transformer performance at an energy of 10 J. Among the diodes investigated at 25 mJ and 10 J energy, the TVS and rectifying diodes stand out particularly promising with nanosecond switching time and generated voltages in the kilovolt range. Finally, a 40 J pulsed power generator prototype (GO-SSOS) based on an OTS opening switch consisting of rectifier diodes is developed. The GO-SSOS achieves a peak power of more than 300 MW with an energy efficiency ranging from 35% to 70% depending on the load value. Across a 1 kΩ load, the voltage pulse generated reaches 500 kV amplitude with a rise time of 36 ns and a pulse width of 80 ns. The system shows high reproducibility at a repetition rate of 60 Hz and is used to demonstrate a corona discharge application. The work proves the reliability of the OTS diodes in SOS mode, revealing no degradation after thousands of pulses. It also offers the prospect of using this technology in industrial applications such as electron-beam sterilization

La conversion et le stockage de l'énergie ont toujours été les deux problèmes critiques de la société humaine. Dans la présente thèse, nous nous concentrons sur le développement de matériaux carbonés durables pour le stockage d'énergie électrochimique (supercondensateurs) et des catalyseurs au nickel supportés pour la conversion et le stockage d'énergie chimique (méthanation de CO2). Deux structures de carbone différentes dérivées de la biomasse (mousse de carbone hiérarchisée et feuille nanométrique de carbone de type graphène) ont été développées pour les applications en supercondensateurs. Parallèlement, un catalyseur à base de nickel supporté sur du carbone (Ni/OCF) a été mis au point pour la méthanation du CO2 avec une performance catalytique améliorée grâce au chauffage inductif (IH). La capacité de régulation rapide du système IH pour éviter le problème d'emballement de la température a également été étudiée à l'aide d'un catalyseur au nickel sur support d'alumine
Energy conversion and storage have always been the two critical issues for human society. In this thesis, we focus on the development of sustainable carbon materials for effective electrochemical energy storage, especially for supercapacitors, and supported nickel catalysts for chemical energy conversion and storage, mainly on CO2 methanation. Two different biomass derived carbon structures, i.e. hierarchical carbon foam and graphene-like carbon nanosheets, have been synthesized and applied for supercapacitor. Exceptional electrochemical performances have been obtained. Meanwhile, nickel decorated macroscopic shape catalyst (Ni/OCF) has been developed for CO2 methanation with enhanced catalytic performance powered by electromagnetic induction heating (IH). The rapid energy regulation capability of IH system to jugulate the problem of temperature runaway has also been investigated in the last part using powdered alumina supported nickel catalyst for this exothermic reaction

Les Stations de Transfert d’Energie par Pompage (STEP) sont des structures importantes pour stabiliser le réseau électrique.Les technologies à vitesse variable peuvent améliorer l'efficacité et la souplesse d’utilisation des STEPs. Les technologies actuelles telles que les machines alimentées en fréquence variable, ou les Machines Asynchrone à Double Alimentations (MADA) présentent des inconvénients. Dans ce travail, nous nous concentrons sur une structure non conventionnelle de machine à vitesse variable : la Machine à Induction à Double Alimentation sans Balais (BDFM). Les objectifs sont de mieux comprendre le fonctionnement de cette machine pour la dimensionner, l’optimiser et finalement la comparer aux structures existantes.Après un examen des techniques de dimensionnement et d'optimisation des machines classiques, des approches similaires sont étudiées pour les BDFM. Deux méthodes différentes pour des simulations éléments finis plus rapides de la BDFM sont présentées : une première, la plus rapide mais qui ne considère pas le phénomène de saturation et une seconde basée sur le principe des simulations magnétoharmoniques. Une analyse harmonique minutieuse combinée à une comparaison de cas en charges (couplage-croisés) entre des simulations FE et les résultats obtenus avec des schémas équivalents obtenus dans la littérature conduit à une modification du circuit équivalent de la BDFM. Une nouvelle méthode pour déterminer les paramètres de ce circuit grâce à des essais électriques est ensuite présentée. La détermination des paramètres à partir de la géométrie est également abordée pour aboutir à un modèle semi-analytique dérivable. Un tel modèle, couplé à un algorithme d'optimisation du 1er ordre pourrait être extrêmement puissant lors du dimensionnement d'une BDFM. Le potentiel d'une telle approche est montré dans ce travail grâce à l'optimisation d'une machine à induction
Pumped-hydro storage plants (PSP) are important assets to stabilize electric grids.Variable speed technologies can improve the cycle efficiency and the power adjustability of PSPs. Current technologies such as fully-fed machines or Doubly-Fed Induction Machines (DFIM) have drawbacks. In this work, the focus will be on an unconventional design of variable speed machine: the Brushless Doubly-Fed Induction Machine (BDFM). The objectives are to better understand the working principles of this machine so as to size it, optimize it, and compare it to other types of variable speed machines.Following a review of sizing and optimization techniques for conventional machines, similar approaches are investigated for BDFMs. Two different methods for faster Finite-Element (FE) simulations of the BDFM are presented: a fast one without saturation considerations and another one based on the principle of magneto-harmonic simulations. A careful harmonic analysis combined with a comparison of cross-coupling tests between FE simulations and results of equivalent circuit found in the literature will lead to a modification of the BDFM equivalent circuit. A new method to determine the parameters of thisequivalent circuit from electrical tests is presented. The parameters determination from the geometry will also be considered for the elaboration of a derivable semi-analytical model. Such a model, paired with a 1st order optimization algorithm could be extremely powerful during the sizing of a BDFM. The potential of such an approach is shown in this work with the optimization of an Induction Machine

Le principe d'un SMES (Superconducting Magnetic Energy Storage) est le stockage d'énergie dans l'induction magnétique créé par une bobine court-circuitée. Dans ce travail, les possibilités offertes par les SMES en matériau supraconducteur haute température critique sont étudiées pour l'application source impulsionnelle. L'étude est plus particulièrement orientée vers l'alimentation de lanceurs électromagnétiques, pour laquelle l'utilisation de SMES est comparée à l'alimentation conventionnelle par banc de condensateurs. Dans ce cadre, de nouveaux concepts de SMES adaptés à la charge sont proposés, permettant des gains conséquents en terme de rendement énergétique global. En parallèle, la faisabilité pratique d'une alimentation de lanceur par SMES est envisagée par la réalisation d'un démonstrateur. Celui-ci est une évolution d'un dispositif existant testé avec succès en 2007. La réalisation de ce démonstrateur a permis de valider des solutions technologiques concernant notamment le refroidissement et la tenue diélectrique d'un SMES hTc de forte puissance. Ce travail est soutenu par la DGA (Délégation Générale pour l'Armement).