MATÉRIAU POREUX POU R LA FORMATION D'U N PALI ER A GAZ HYDROSTATIQU E OU POU R LA RÉDUCTION DU FROTTEM ENT D'U N OBJ ET I M M ERGÉ DANS U N LIQU I DE

La présente invention concerne un dispositif comportant un solide poreux destiné à se déplacer relativement à un substrat, un ensemble formé du dispositif et du substrat, un procédé pour faciliter le déplacement du dispositif par rapport au substrat et un procédé pour déplacer le dispositif par rapport au substrat.

Il est connu, lorsqu'il s'agit de déplacer entre eux deux solides en contact, que l'ajout à leur interface d'une couche lubrifiante de graisse ou d'huile permet de réduire les frottements et de faciliter ainsi leur mouvement. Néanmoins, cet ajout d'une telle couche lubrifiante présente de nombreux inconvénients. Cet ajout est notamment salissant, peu écologique et non compatible avec tous les environnements, notamment difficilement compatible avec les environnements contrôlés, en présence de certains matériaux ou gaz.

Il est également connu un dispositif, appelé coussin d'air aérostatique, dans lequel de l'air comprimé est injecté dans une cavité à l'interface entre un solide et un substrat, solide ou liquide, par rapport auquel le solide se déplace. Le coussin d'air ainsi obtenu maintient le solide et le substrat espacés, réduisant par la même les frottements. Cependant, ce dispositif nécessite un approvisionnement permanent en air comprimé, ce qui est consommateur d'énergie, ou une étanchéité parfaite de la cavité, ce qui est difficile à réaliser.

La demande internationale WO-A-2013/188702 se rapporte par ailleurs à des procédés permettant la lévitation de liquides sur des surfaces. Cette demande décrit notamment un procédé pour faciliter la circulation d'une substance s' écoulant, notamment un solide ou un liquide, sur une surface microtexturée imprégnée d'un liquide évaporable. La température d'évaporation du liquide évaporable est inférieure à la température de la substance circulante. 11 se forme ainsi une couche lubrifiante de gaz d'évaporation du liquide évaporable entre la substance circulante et la surface microtexturée. Cette couche lubrifiante facilite le déplacement de la substance circulante. Toute la surface microtexturée sur laquelle se déplace la substance circulante doit toutefois être imprégnée de liquide. Une grande quantité de liquide évaporable est donc nécessaire. De plus, le contact entre la substance circulante et la couche de gaz formée est éphémère. Après ce contact, la couche de liquide s'évapore. Un renouvellement du liquide par un apport extérieur est donc nécessaire. Un tel dispositif nécessite également le maintien de la surface microtexturée et de la substance circulante à des températures différentes pendant toute la circulation de cette dernière. 11 est donc nécessaire de refroidir la surface microtexturée et ou de chauffer la substance circulante.

L'utilisation de la caléfaction (ou effet Leidenfrost) pour faciliter le déplacement d'un liquide sur un solide a également été décrite.

La caléfaction est un phénomène d'évaporation partielle d'une goutte d'un liquide évaporable, mise en contact avec une surface suffisamment chaude, pour former une couche de gaz entre la surface et la goutte. La couche de gaz permet de mettre en suspension la goutte de liquide au-dessus de la surface. En outre, la couche de gaz isole thermiquement la goutte de la surface, de telle sorte que la goutte de liquide ne s'évapore pas totalement, immédiatement au contact de la surface. Ce phénomène apparaît lorsque la surface est suffisamment chaude, c'est à dire à une température supérieure ou égale à une température dite de caléfaction ou de Leidenfrost du liquide évaporable, elle-même supérieure à la température d'évaporation du liquide évaporable. Un tel effet est par exemple décrit dans l'article de D. Quéré, « Leidenfrost Dynamics », Annu. Rev. Fluid Mech. 2013. 45 : 197-215.

Un phénomène identique de formation d'une couche de gaz est observé lorsqu'un solide sublimable est posé sur une surface ayant une température supérieure ou égale à une température dite de caléfaction du solide sublimable. Cette température de caléfaction du solide sublimable est supérieure à sa température de sublimation.

Il est également connu, de l'article de Y. S. Song et al, « Vitrification and lévitation of a liquid droplet on liquid nitrogen », PNAS 2010, 107 : 4596-600, des dispositifs dans lesquels une goutte d'eau est en lévitation au-dessus d'azote liquide. Une couche de gaz est alors formée par l'évaporation d'azote liquide au niveau de sa surface en contact de la goutte d'eau, qui est à une température supérieure à la température de caléfaction de l'azote liquide. On parle alors parfois de phénomène de caléfaction « inversée ».

Par ailleurs, la demande internationale WO-A-2013/187674 décrit un dispositif sous-marin à supercavitation comportant une surface chauffée. Une couche de vapeur d'eau se forme au contact de la surface chauffée. Cette couche de gaz réduit les frottements de l'eau sur le dispositif et facilite ainsi les mouvements de ce dernier. Néanmoins ce dispositif n'est utilisable dans l'eau que s'il présente une surface chauffée au moins à la température de caléfaction de l'eau.

Il existe donc un besoin pour un dispositif pouvant être déplacé facilement par rapport à un substrat tout en mettant en œuvre une quantité de lubrifiant réduite.

La présente invention répond à ce besoin en proposant un dispositif comportant un solide poreux destiné à se déplacer par rapport à un substrat et imbibé d'un liquide évaporable. Le liquide évaporable est adapté à former une couche de gaz entre le solide et le substrat par caléfaction au contact du substrat.

Une couche de gaz se crée par caléfaction entre le solide et le substrat, qui facilite le déplacement du solide par rapport à ce dernier.

La couche de gaz joue le rôle d'une couche lubrifiante. Elle permet au solide poreux de glisser plus facilement sur ou dans le substrat, en empêchant ou tout du moins en réduisant les contacts entre le solide poreux et le substrat.

Le solide poreux mobile est autolubrifié. Par « autolubrifié », on comprend que le solide poreux permet à lui seul d'apporter la couche de lubrification à l'interface entre ce dernier et le substrat.

L'élément poreux peut être déplacé sur un substrat ayant une température supérieure à la température de caléfaction du liquide évaporable et générer une couche de gaz lubrifiante sans qu'il ne soit nécessaire d'apporter d'élément supplémentaire.

De plus la zone du substrat en contact avec la couche de gaz lubrifiante est limitée. Seule la partie du substrat située au voisinage proche du solide poreux est en effet lubrifiée.

11 n'est plus nécessaire de disposer du lubrifiant ou du liquide évaporable sur tout le substrat avant le déplacement du dispositif, comme cela était le cas dans WO-A- 2013/188702.

En outre, cette couche de gaz procure une isolation thermique du liquide évaporable, présent dans le solide poreux, par rapport au substrat. La couche de gaz permet ainsi de réduire encore la quantité de liquide consommée pour créer et maintenir la couche de gaz entre le solide et le substrat.

La porosité du solide lui permet de constituer une réserve de liquide évaporable pour entretenir la couche de gaz durant le déplacement du dispositif par rapport au substrat. Il est alors possible d'avoir un dispositif ne nécessitant aucun apport d'énergie complémentaire.

Le solide poreux a, de préférence, des pores de diamètre moyen compris entre 0,1 μιη et 100 μπι, mieux entre 1 μπ. et 20 μιη. Un tel diamètre moyen des pores permet de limiter la consommation de liquide évaporablc du dispositif pour former la couche de gaz et limite, voire empêche, lorsqu'il sont remplis de liquide évaporable, la fuite par les pores du gaz de la couche de gaz tout en limitant les risques d'obturation des pores. Cela permet également d'atteindre des pressions élevées dans la couche de gaz pour que le solide poreux puisse supporter un poids plus important, sans entrer en contact avec le substrat.

Le solide poreux peut être rigide.

Par « rigide », on comprend ici un solide ne se déformant pas sous la pression de la couche de gaz formée par caléfaction du liquide évaporablc. En particulier, un solide rigide peut être autoportant, c'est-à-dire qu'il présente une forme sensiblement constante quelle que soit la façon dont il est posé sur un substrat plan.

Le solide poreux peut être souple et éventuellement fixé rigidement à un corps rigide, notamment collé à ce dernier.

Par « souple », on comprend ici un solide étant capable de se déformer sous la pression de la couche de gaz formée par caléfaction du liquide évaporable. Cette souplesse permet notamment au solide poreux de s'adapter aux irrégularités éventuelles du substrat.

Le liquide évaporable peut notamment être de l'eau, de l'azote, de l'alcool ou de l'oxygène. De tels liquides permettent notamment d'avoir un dispositif non polluant et/ou non toxique. Le choix du liquide évaporable peut notamment être réalisé en fonction de la température du substrat, qui doit permettre la caléfaction du liquide évaporable.

Le dispositif peut comporter un réservoir contenant le liquide évaporable permettant l'apport, notamment continu, de liquide évaporable au solide poreux.

Le réservoir peut être disposé sur le solide poreux, le solide poreux pouvant alors former le fond du réservoir. De cette façon, le solide poreux peut être alimenté en liquide évaporable sans qu'aucun appareil externe ne soit nécessaire.

Le dispositif peut comporter une charge portée par le solide poreux, disposée sur le réservoir le cas échéant. Le solide poreux peut comporter une partie supérieure superposée à une partie inférieure, destinée à être orientée vers la couche de gaz. En d'autres termes, la partie inférieure du solide poreux est la partie du solide poreux la plus proche du substrat.

La partie supérieure et la partie inférieure peuvent avoir des diamètres moyens de pores différents. La partie inférieure peut alors avoir des pores de diamètre moyen plus faible que la partie supérieure. Des pores plus grands dans la partie supérieure du solide poreux permettent de retenir une plus grande quantité de liquide évaporable dans cette dernière. Des pores plus petits dans la partie inférieure du solide poreux limitent la consommation de liquide évaporable pour la formation de la couche de gaz. Des pores de plus petite taille en partie inférieure, orientée vers la couche de gaz, peuvent permettre à la couche de gaz de se maintenir malgré un poids s' exerçant dessus plus important.

La partie inférieure est, de préférence, d'épaisseur plus faible que la partie supérieure.

La partie inférieure et la partie supérieure peuvent être de rigidité différente. Notamment, la partie inférieure est souple et la partie supérieure rigide de sorte que le solide poreux est globalement rigide.

La présente invention a également pour objet un ensemble d'un dispositif tel que décrit précédemment dans toutes ses variantes et d'un substrat adapté à être à une température supérieure ou égale à la température de calcfaction du liquide évaporable.

De préférence, le substrat est à une température supérieure ou égale à la température de caléfaction du liquide évaporable.

Le substrat peut être un substrat liquide, le dispositif étant destiné à se déplacer dans le substrat liquide ou à la surface de ce dernier.

En variante, le substrat est un solide, le dispositif étant destiné à se déplacer sur une surface du substrat solide. Le substrat solide peut être déformable ou indéformable, notamment rigide ou souple.

La surface du substrat solide peut présenter un relief de surface pour guider l'écoulement de la couche de gaz. Le relief de surface est de préférence périodique et/ou asymétrique, notamment un relief en dents de scie. En variante ou en sus, la surface du solide poreux faisant face au substrat peut présenter un relief de surface pour guider l'écoulement de la couche de gaz. Le relief de surface est de préférence asymétrique et/ou périodique, notamment un relief en dents de scie. Un tel relief de surface sur l'une de la surface du substrat et de la surface du solide poreux peut notamment permettre de créer un flux de gaz en favorisant l'évacuation dans une direction, de la couche de gaz entre le solide poreux et le substrat. Ce flux de gaz peut alors entraîner le déplacement du solide poreux sur le substrat, sans nécessiter l'application d'aucune force, ni aucun apport d'énergie, sur le dispositif.

La présente invention concerne également un procédé pour faciliter le déplacement d'un dispositif tel que décrit ci-avant dans toutes ses combinaisons par rapport à un substrat, le procédé comportant les étapes consistant à :

(i) placer le solide poreux par rapport au substrat,

(ii) former une couche de gaz entre le solide et le substrat par caléfaction du liquide évaporable, le substrat étant à une température supérieure ou égale à la température de caléfaction du liquide évaporable.

Les étapes (i) et (ii) peuvent être successives ou simultanées.

Le procédé peut comporter une étape consistant à imbiber le solide poreux au moyen du liquide évaporable. Cette étape peut avoir lieu avant ou après l'étape (i) et avant l'étape (ii).

Le procédé peut également comporter une étape consistant à chauffer le substrat jusqu'à une température supérieure ou égale à la température de caléfaction du liquide évaporable. Cette étape peut avoir lieu avant ou après l'étape (i) et avant l'étape (ii).

En variante, le substrat est à une température supérieure ou égale à la température de caléfaction du liquide évaporable sans qu'il soit nécessaire de chauffer le substrat.

La présente invention a enfin pour objet un procédé pour déplacer un dispositif tel que décrit précédemment, par rapport à un substrat, le procédé comportant une étape consistant à faciliter le déplacement du dispositif par rapport au substrat en mettant en œuvre le procédé tel que décrit précédemment, et une étape consistant à déplacer le dispositif par rapport au substrat, notamment en exerçant un effort sur le dispositif.

L'invention pourra être mieux comprise à la lecture qui va suivre, de la description d'exemples non limitatifs de mise en œuvre de celle-ci et à l'examen des figures du dessin, schématiques et partielles, sur lequel : - Les figures 1 à 10 représentent en coupe des exemples d'ensemble d'un dispositif et d'un substrat.

Dans la suite de la description, les éléments identiques ou de fonctions identiques portent le même signe de référence. À fin de concision de la présente description, ils ne sont pas décrits en regard de chacune des figures, seules les différences entre les modes de réalisations étant décrites.

La figure 1 représente un ensemble 10 comportant un dispositif 12 et un substrat 14. Le dispositif 12 se déplace à la surface du substrat 14, dans le sens de la flèche D. Le dispositif 12 comporte un solide poreux 16 imbibé d'un liquide évaporable.

Par « poreux », on comprend ici un matériau présentant une pluralité de pores formant un réseau de chemins capillaires au moins en surface, et de préférence dans son volume, permettant de retenir, par capillarité, du liquide. Ici, notamment, le liquide évaporable est partiellement retenu dans les pores du solide poreux 16 par capillarité.

Ici, le solide poreux 16 est un palet en verre fritte. Le solide poreux 10 est donc rigide.

Le solide poreux 16 est ici de forme cylindrique. Plus précisément, il a la forme d'un cylindre de révolution, de diamètre L supérieur à la longueur capillaire du liquide évaporable, notamment supérieur ou égale à 20 mm et/ou inférieure ou égale à 50 cm, par exemple égale à 70 mm et de hauteur e comprise entre 3 mm et 8 mm, par exemple égale à 5 mm.

Les pores du solide poreux 1 sont par exemple de diamètre moyen compris entre 0,1 μηι et 100 pm, de préférence entre 1 μιη et 50 μτα, par exemple égale à 10 μηα. Un tel diamètre moyen de pores permet d'avoir une pression élevée dans la couche de gaz par rapport à la pression dans le liquide évaporable contenu dans les pores à l'interface. Cette différence de pression est donnée, localement dans chaque pore, à l'interface entre la couche de gaz 18 et le liquide évaporable, par l'équation (1), dite de la surpression de Laplace APi _Mp i _{a e} :

Y

Plaplace = ~ ( ' ) où y est la tension de surface du liquide évaporable et r le rayon de courbure de l 'interface entre le liquide évaporable et la couche de gaz 18 dans le pore du solide poreux 16 considéré. Le liquide évaporable est ici de l'azote liquide. L'azote liquide est préféré pour les applications à température ambiante (c'est-à-dire entre 5 et 40°C) où le substrat ne peut pas être chauffé ou difficilement, mais où il présente une température sensiblement égale à la température ambiante. En effet, une telle température du substrat est supérieure à la température de caléfaction de l'azote liquide.

Le substrat 14 est ici un solide. Le dispositif 12 se déplace ainsi sur une surface sensiblement plane du substrat 14. Une surface la plus plane possible est préférée dans cette application. Notamment, la surface du substrat 14 ne présente pas, de préférence, de reliefs de hauteur supérieure à 20 μπι.

Le substrat 14 est par exemple une plaque de verre ou une plaque métallique polie.

Le solide poreux 16, imbibé d'azote liquide, est posé sur le substrat 14. L'azote liquide s 'échappant des pores du solide poreux 16 entre en contact avec la surface du substrat 14, dont la température est supérieure à la température de caléfaction de l'azote liquide. De l'azote liquide s'évapore alors au contact du substrat 14, pour former, par caléfaction, une couche de gaz 18 entre le solide poreux 16 et le substrat 14. Plus précisément, la couche de gaz 18 se forme ici entre la surface 20 du solide poreux 16, orientée vers le substrat 14, et le substrat 14. La surface 20 est dénommée ci-après surface inférieure.

La couche de gaz 18 permet de séparer la surface inférieure 20 du solide poreux 16 et la surface plane du substrat 14. Cette couche de gaz 18 permet ainsi de réduire les frottements entre ces derniers et donc de faciliter les déplacements du solide poreux 16 sur la surface plane du substrat 14. Ces déplacements peuvent être le fait d'une force extérieure au dispositif 12 exercée sur le solide poreux 16, par exemple un utilisateur poussant le dispositif 12. En variante, le dispositif 12 comporte un élément moteur pour entraîner son déplacement par rapport à la surface du substrat 14.

La couche de gaz 18 permet également d'isoler thermiquement l'azote liquide présent dans solide poreux 16 du substrat 14 de sorte que la surface inférieure 20 du solide poreux 16 est à une température est inférieure à celle du substrat 14. De ce fait, l'écoulement et la consommation d'azote liquide pour former et maintenir la couche de gaz 18 sont limités, le solide poreux 16 étant, de préférence, à une température inférieure à la température d'évaporation de l'azote liquide. Le solide poreux 16 permet d'avoir un flux de liquide évaporable vers le substrat 14 pour alimenter en continue la couche de gaz 18. Les caractéristiques du flux dépendent des propriétés du solide poreux 16, notamment de la taille moyenne de ses pores et de ses dimensions, et de la pression présente à sa surface inférieure 20.

L'épaisseur d de la couche de gaz 18 est par exemple comprise entre 5 μιη et

500 μιη, de préférence entre 10 μηι et 100 μιη. Une trop faible épaisseur d de la couche par rapport aux rugosités des surfaces inférieures 20 et du substrat 14 provoque la rupture de la couche de gaz 18 entre le solide poreux 16 et la surface du substrat 14, ce qui rend le solide poreux 16 plus difficile à déplacer sur le substrat 14. Une épaisseur de couche plus importante, difficile à obtenir, est nuisible à l'équilibre du solide poreux.

L'épaisseur d de la couche de gaz est, en première approximation, donnée par l'équation (2) suivante : ά = ^Λ Ί^

où A est une constante qui dépend notamment du liquide évaporable mis en œuvre et de la température du substrat 14, m la masse portée par la couche de gaz 18, comprenant notamment la masse du dispositif 12, et S l'aire de la surface inférieure 20 du solide poreux 16. Dans le cas d'un solide poreux 16 ayant la forme d'un cylindre de révolution, L est le diamètre de ce dernier. L'équation (2) montre que pour une masse donnée portée par la couche de gaz, par exemple, il est possible d'influer sur l'épaisseur de cette couche de gaz en modifiant les dimensions du solide poreux, pour ainsi obtenir une épaisseur de la couche de gaz souhaitée.

L'ensemble 10 de la figure 2 diffère de celui illustré sur la figure 1 en ce qu'il comporte un dispositif 12 incluant un réservoir 22 contenant l'azote liquide. Le réservoir 22 est ici posé sur la surface supérieure 24 du solide poreux 16, opposée à la surface inférieure 20 orientée vers la couche de gaz 18. Le réservoir 22 est ainsi délimité latéralement par une paroi 26 alors que le solide poreux 16 définit au moins partiellement le fond de ce réservoir 22. Le solide poreux 16 est ainsi en contact direct, par sa surface supérieure 24, avec l'azote liquide contenu dans le réservoir 22. L'azote liquide imbibe le solide poreux 10 en continu, au fur et à mesure que le solide poreux 16 se vide de l'azote liquide par sa surface inférieure 20 pour maintenir la couche de gaz 18.

Le réservoir 22 de la figure 2 permet donc d'augmenter l'autonomie du dispositif 12 de la figure ! . Le dispositif 12 de la figure 2 permet également de pouvoir transporter le liquide évaporable contenu dans le réservoir 22 sur la surface du substrat 14, le débit du liquide évaporable étant faible dans le solide poreux 16 vers le substrat 14, pour maintenir la couche de gaz 18 entre le solide poreux 16 et le substrat 14.

L'exemple d'ensemble 10 de la figure 3 diffère de celui de la figure 1 en ce que le solide poreux 6 est un solide souple qui est en contact sur toute sa surface supérieure 24 avec un corps rigide 27. Le corps rigide 27 empêche ainsi des déformations trop importantes du solide poreux 16, notamment sous l'effet de la pression de la couche de gaz 18. Le solide poreux 16 peut, par exemple, être fixé rigidement, notamment collé sur la surface inférieure du corps rigide 26, orientée vers la couche de gaz 18.

Le solide poreux 16 peut être compressible selon son épaisseur.

Le solide poreux souple 16 est ici, par exemple, en éponge, en coton, en matériau absorbant ou tout corps souple présentant un pouvoir d'absorption équivalent. Un tel solide poreux 16 souple peut se comprimer à proximité d'une rugosité pour épouser sensiblement la forme de cette dernière et se déplacer sur celle-ci. Ainsi un tel dispositif 12 peut se déplacer sur une surface présentant des rugosités.

Il est à noter qu'un réservoir de liquide évaporable peut être disposé entre le solide poreux 16 et le corps rigide 26, ou sur le corps rigide 16, alimentant alors le solide poreux 16 à travers au moins une ouverture dans le corps rigide 26.

L'ensemble 10 de la figure 4 diffère de celui de la figure 1 essentiellement en ce que le solide poreux 16, rigide, y présente deux parties superposées 16a, 16b, de diamètres moyens de pores différents. Les deux parties 16a et 1 b peuvent être fixées rigidement l'une sur l'autre, notamment collées entre elles.

Par exemple, la partie inférieure 16a, la plus proche du substrat 14, a un diamètre moyen de pores inférieur à la partie supérieure 16b, opposée. Ainsi, la partie supérieure 16b permet de retenir une plus grande quantité de liquide évaporable, remplissant la fonction de réservoir pour la partie inférieure 16a. Les porcs plus petits de la partie inférieure 16a permettent eux d'assurer le maintien de la couche de gaz 18 malgré un poids plus important s'y appliquant, la pression nécessaire pour que le gaz de cette couche de gaz 18 s'échappe par les pores de la partie inférieure 16a étant plus élevée. La partie inférieure 16a, de par ses pores de tailles réduites, permet donc d'avoir une pression maximale possible dans la couche de gaz 18 plus élevée. Il est intéressant de noter, ici, que la couche de gaz 18 formée dépend essentiellement des paramètres de la partie inférieure 16a du solide poreux 16, notamment de sa porosité et du diamètre moyen de ses pores, plutôt que des paramètres de la partie supérieure 16b.

De préférence, la partie inférieure 16a est moins épaisse que la partie supérieure 16b. Cela permet d'avoir une bonne quantité de liquide évaporable stockée dans le solide poreux 6 tout en ayant une consommation lente de ce dernier.

En variante, la partie inférieure 16a du solide poreux 16 ou la partie supérieure 16b du solide poreux 16 n'est pas rigide, mais souple et est, de préférence, fixée rigidement à l'autre partie rigide.

La figure 5 illustre un ensemble 10 dans lequel le substrat 14 est chauffé, par exemple, par ce que le liquide évaporable mis en œuvre n'est pas de l'azote liquide mais plutôt de l'eau ou de l'alcool. Dans ce cas en effet, il peut être nécessaire de chauffer le substrat 14 jusqu'à une température supérieure ou égale à la température de caléfaction du liquide évaporable, car cette dernière est supérieure à la température ambiante.

Dans l'exemple illustré sur la figure 5, ceci est réalisé au moyen d'une résistance chauffante 28 incluse dans le substrat 14 de manière à chauffer le substrat 14 et, notamment, sa surface supérieure sur laquelle se forme la couche de gaz 18. La résistance électrique 28 est alimentée par une alimentation électrique 30.

Bien entendu, d'autres moyens peuvent être mis en oeuvre pour chauffer le substrat 14.

L'exemple d'ensemble 10 de la figure 6 diffère de celui de la figure 1 par son substrat 14. Ici. en effet, le substrat 14 présente un relief de surface 32 asymétrique sur la surface du substrat 14 qui fait face au solide poreux 16, Un tel relief de surface 32 asymétrique crée un flux de gaz asymétrique dans la couche de gaz 18, ce qui entraîne le dispositif 12 en mouvement dans la direction D ou accélère ce mouvement.

Le relief de surface 32 est ici un relief périodique, en dent de scie. Chaque dent 32 présente, tournées vers le solide poreux 16, une grande face 34 et une petite face 36 formant entre elles un angle compris entre 60 et 120°, mieux entre 80° et 100°, la grande face 34 étant moins pentue que la petite face 36. De préférence, la période de répétition du relief de surface 32 et la hauteur du relief périodique sont inférieures à la longueur capillaire du liquide évaporable. Cela permet de pouvoir former une couche de gaz 18 suffisamment stable pour permettre un déplacement aisé du dispositif 12 sur le substrat 14. Par exemple, la période de répétition du relief de surface 32 est inférieure ou égale à 10 mm, mieux inférieure ou égale à 5 mm et la hauteur du relief périodique 32 est inférieure ou égale à 500 μηι, mieux inférieure ou égale à 300 μιη. Le solide poreux 16 est alors entraîné en déplacement dans le sens de la pente descendante de la grande face 34, soit selon la direction D sur la figure 6.

La figure 7 représente une variante de la figure 6 dans laquelle le substrat 14 est sensiblement plan et la surface inférieure 20 du solide poreux 16 comporte un relief de surface 32 tel que décrit en relation avec la figure 6. Les frottements sont réduits entre le solide poreux 16 et le substrat 14 de manière analogue à la variante illustrée sur la figure 6.

En variante, le relief de surface 32 peut ne pas être périodique et faciliter néanmoins le déplacement du dispositif 12 sur le substrat 14.

La figure 8 présente un autre exemple d'ensemble 10 dans lequel le dispositif 12 comporte un solide poreux 16, rigide, portant une charge 38. Dans un tel dispositif 10, le solide poreux 16 joue le rôle de porte charge et facilite le déplacement de cette charge 38 par rapport au substrat 14. Par exemple, la charge 38 présente une masse de 3 kg.

La figure 9 illustre encore un autre exemple d'ensemble 10 comportant un dispositif 12 se déplaçant par rapport à un substrat 14. Ici, le dispositif 12 comporte un premier cylindre 40 recouvert par un manchon formant le solide poreux 16. Le solide poreux est solidaire en rotation du premier cylindre 40. Ce dispositif 12 est disposé à l'intérieur d'un deuxième cylindre formant le substrat 14. Le premier cylindre peut par exemple être un rotor, et le deuxième cylindre le stator correspondant, par rapport auquel tourne le rotor. Le premier cylindre 40 tourne dans le deuxième cylindre 14 selon la flèche D. Le liquide évaporable est par exemple de l'azote liquide. Une couche de gaz 18 se forme alors au contact de la surface radialement interne du stator 14, qui facilite la rotation du rotor 40 relativement au stator 14.

Enfin, la figure 10 présente un ensemble 10 se distinguant des ensembles précédemment décrits en ce que le substrat 14 est liquide, le dispositif 12 et notamment le solide poreux 16 se déplaçant dans ce substrat 4.

Dans ce cas, le substrat 14 étant à une température supérieure ou égale à la température de calcfaction du liquide évaporable - par exemple de l'azote liquide - une couche de gaz 18 se forme entre le substrat liquide 14 et le solide poreux 16. D est plus particulièrement intéressant que cette couche de gaz 18 se forme au niveau d'une surface frontale 20, dans la direction d'avancement du solide poreux 16. Cette couche de gaz permet également de réduire les frottements du substrat liquide 14 sur le solide poreux 16. Le solide poreux 16 peut ainsi faciliter la pénétration ou le déplacement du dispositif 12, par exemple un engin sous-marin, dans le substrat liquide 14.

L'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisations qui viennent d'être décrits, dont les caractéristiques peuvent se combiner au sein de variantes non illustrées.

Ainsi, par exemple, une charge peut être disposée sur un réservoir contenant le liquide évaporable et alimentant le solide poreux en liquide évaporable, le réservoir étant disposée lui-même sur le solide poreux.

La pression dans le réservoir peut être réglée, notamment pour être supérieure à la pression atmosphérique. Ceci permet d'augmenter le débit de liquide évaporable Q dans le solide poreux, en augmentant la différence de pression AP entre la surface supérieure et la surface inférieure du solide poreux. Le débit de liquide évaporable Q dans le solide poreux vers le substrat passant par la surface inférieure, suit la loi de Darcy donnée par l'équation (3) ci-dessous :

Q = ^ (3)

K étant le coefficient de perméabilité du solide poreux, μ la viscosité dynamique du liquide évaporable, A l'aire de la surface inférieure, AP la différence de pression entre la surface supérieure et la surface inférieure du solide poreux, et e l'épaisseur du solide poreux.

L'augmentation du débit Q permet notamment de porter des charges plus lourdes.

Par ailleurs, le liquide évaporable n'est pas limité à ceux présentés dans chaque variante. La surface du substrat peut être suffisamment chaude pour permettre la caléfaction de l'eau ou de l'alcool sans qu'il soit nécessaire de chauffer le substrat. Il peut également être nécessaire de chauffer le substrat pour des applications où l'azote liquide est mise en œuvre.

Le liquide évaporable peut également être de l'oxygène. Ce dernier présente des propriétés paramagnétiques. Ces propriétés paramagnétiques permettent d'exercer, à distance, par application d'un champ magnétique, une force sur le solide poreux, notamment pour orienter ce dernier. Le solide poreux peut être en tout matériau poreux. Le solide poreux peut notamment être en un matériau fritte, notamment en verre, bronze, acier, ou en un mélange de ceux-ci.

Le solide poreux peut être intrinsèquement, ou être associé à un matériau possédant, des propriétés magnétiques, diélectriques ou de conductivité électrique. Ces propriétés permettent notamment d'orienter le solide poreux, par exemple à l'aide d'un champ magnétique, notamment celui d'un aimant, et/ou de mettre en mouvement le solide poreux, par exemple à l'aide d'un champ électrique.

Le solide poreux peut être à diamètre de pore moyen variable dans son épaisseur, notamment présenter un gradient de diamètre de pore moyen, ce dernier étant plus faible sur la surface inférieure que sur la surface supérieure.

Le solide poreux peut présenter une forme autre que cylindrique de révolution. Il peut notamment être de la forme d'un cylindre quelconque.

La surface inférieure du solide poreux et/ou la surface du substrat sur laquelle le solide poreux est destiné à se déplacer, peut/peuvent présenter un relief de surface pour guider la couche de gaz formée par caléfaction. Notamment, du fait de ce relief de surface, ces surfaces peuvent être en forme de U ou de V. Le guidage de la couche de gaz peut être asymétrique, pour provoquer un déplacement du solide poreux par rapport à la surface du substrat.

L'expression « comportant un » doit être comprise comme étant synonyme de

« comprenant au moins un ».