«Système comprenant des moyens de refroidissement de machine

thermique»

Domaine technique

L'invention se rapporte au domaine des machines générant de l'énergie mais devant en outre être refroidies (notamment dans les pays chauds) pour un fonctionnement optimal, comme par exemple un groupe électrogène.

Etat de la technique antérieure

On connaît des systèmes de refroidissement d'air en entrée d'un groupe électrogène.

Ces systèmes sont malheureusement consommateurs en énergie, en général électrique mais également en eau.

Le but de la présente invention est proposer un système comprenant des moyens pour refroidir une machine, par exemple afin d'améliorer l'efficacité énergétique ou la production de la machine (par exemple d'un groupe électrogène ou d'une turbine) notamment en environnement hostile ou forte chaleur, et/ou plus économique en énergie.

Exposé de l'invention

Cet objectif est atteint avec un système comprenant :

- une machine agencée pour générer de la chaleur,

- au moins une cellule thermoacoustique dite motrice, agencée pour transformer en énergie acoustique dans un circuit acoustique de la chaleur générée par une source de chaleur de la machine (chaque cellule thermoacoustique motrice comprenant de préférence une matrice poreuse intercalée entre un premier échangeur de chaleur agencé pour évacuer de la chaleur vers un dispositif d'évacuation de la chaleur et un deuxième échangeur de chaleur agencé pour prendre de la chaleur de la source de chaleur), - au moins une cellule thermoacoustique dite réfrigérante, agencée pour utiliser de l'énergie acoustique du circuit acoustique afin de pomper de la chaleur à une source de froid (chaque cellule thermoacoustique réfrigérante comprenant de préférence une matrice poreuse intercalée entre un premier échangeur de chaleur agencé pour évacuer de la chaleur vers un dispositif d'évacuation de la chaleur et un deuxième échangeur de chaleur agencé pour pomper de la chaleur en provenance de la source de froid), la source de froid étant agencée pour refroidir au moins une partie de la machine.

L'au moins une cellule thermoacoustique motrice et l'au moins une cellule thermoacoustique réfrigérante sont de préférence disposées en série le long du circuit acoustique.

L'au moins une cellule thermoacoustique dite motrice et l'au moins une cellule thermoacoustique dite réfrigérante sont de préférence regroupées par paire de cellules, chaque paire comprenant une cellule thermoacoustique motrice et une cellule thermoacoustique réfrigérante.

Le circuit acoustique peut comprendre au moins deux paires de cellules, de préférence au moins trois paires de cellules, de préférence au moins quatre paires de cellules.

Pour chaque paire, la distance entre la cellule thermoacoustique motrice d'une paire et la cellule thermoacoustique réfrigérante de cette même paire est de préférence inférieure à :

λ

ou même de préférence — , avec λ qui est la longueur

100 ^' 150

d'onde associée à la fréquence acoustique du circuit acoustique, et/ou ou même de préférence avec L qui est la longueur

100 150

totale du circuit acoustique.

Les paires de cellules sont de préférence réparties dans le circuit acoustique selon des intervalles de longueur qui sont des multiples : - de —± 15%, avec λ qui est la longueur d'onde associée à la fréquence acoustique du circuit, et/ou

- de ^ ±5%, avec L qui est la longueur totale du circuit acoustique.

Le circuit acoustique peut consister en une boucle, la somme de ces intervalles de longueur étant égal à L .

Le circuit acoustique peut comprendre de une à quatre paires de cellules.

Ainsi, si le circuit acoustique consiste en une boucle, et :

- si le circuit acoustique ne comprend qu'une paire de cellules dans cette boucle, alors la paire de cellules est répartie dans la boucle selon un unique intervalle de longueur L

- si le circuit acoustique ne comprend que deux paires de cellules dans cette boucle, alors les paires de cellules sont de préférence réparties dans la boucle selon des intervalles de longueur successifs : o - ± 15% puis—± 15%, ou - ± 15% puis - ± 15%, et/ou 4 4 2 2 o - ±5% puis—±5%, ou - ±5% puis - ±5%

4 4 2 2

- si le circuit acoustique ne comprend que trois paires de cellules dans cette boucle, alors les paires de cellules sont de préférence réparties dans la boucle selon des intervalles de longueur successifs : o - ± 15% puis - ±15% puis - ± 15%, et/ou

4 4 2 o - ±5% puis - ±5% puis - ±5%

4 4 2

- si le circuit acoustique ne comprend que quatre paires de cellules dans cette boucle, alors les paires de cellules sont de préférence réparties dans la boucle selon des intervalles de longueur successifs : o - ± 15% puis - ±15% puis - ± 15% puis - ± 15%, et/ou o - ±5% puis - ±5% puis - ±5% puis - ±5%

4 4 4 4

o plus généralement, selon quatre intervalles égaux ou sensiblement égaux (à ±5% entre eux).

Le circuit acoustique comprend de préférence exactement quatre paires de cellules.

La source de froid peut être agencée pour refroidir directement un liquide de refroidissement d'un refroidisseur.

Le nombre de cellule(s) thermoacoustique(s) motrice(s) peut être égal au nombre de cellule(s) thermoacoustique(s) réfrigérante(s).

La source de chaleur peut comprendre des moyens pour générer un gaz d'échappement, le deuxième échangeur de chaleur de chaque cellule thermoacoustique motrice étant agencé pour prendre de la chaleur à ce gaz d'échappement.

La source de froid peut être agencée pour refroidir des gaz d'admission de la machine.

Le système selon l'invention peut ne comprendre qu'un seul dispositif d'évacuation de la chaleur commun à toutes cellules thermoacoustiques motrices.

Le système selon l'invention peut ne comprendre qu'un seul dispositif d'évacuation de la chaleur commun à toutes cellules thermoacoustiques réfrigérantes.

Le système selon l'invention peut ne comprendre qu'un seul dispositif d'évacuation de la chaleur commun à toutes cellules thermoacoustiques motrices et à toutes cellules thermoacoustiques réfrigérantes.

Dans une première variante, l'au moins une cellule thermoacoustique motrice et l'au moins une cellule thermoacoustique réfrigérante peuvent être disposées le long du circuit acoustique qui comprend une boucle fermée. L'au moins une cellule thermoacoustique motrice et/ou l'au moins une cellule thermoacoustique réfrigérante peuvent être disposées le long de la boucle du circuit acoustique. L'au moins une cellule thermoacoustique motrice peut être disposée le long de la boucle du circuit acoustique et l'au moins une cellule thermoacoustique réfrigérante peut être disposée en dehors de la boucle du circuit acoustique. Dans une deuxième variante, l'au moins une cellule thermoacoustique motrice et l'au moins une cellule thermoacoustique réfrigérante peuvent être disposées le long du circuit acoustique, ledit système comprenant en outre :

- en amont du circuit acoustique, des premiers moyens de

conversion d'énergie électrique en énergie acoustique, et - en aval du circuit acoustique, des seconds moyens de conversion d'énergie acoustique en énergie électrique

les seconds moyens de conversion étant agencés pour alimenter électriquement au moins en partie les premiers moyens de conversion .

L'au moins une cellule thermoacoustique motrice et l'au moins une cellule thermoacoustique réfrigérante sont de préférence disposées le long du circuit acoustique de manière à former des alternances successives entre une cellule thermoacoustique motrice et une cellule thermoacoustique réfrigérante.

La source de chaleur a de préférence une température de fonctionnement supérieure, de préférence au moins quatre fois supérieure (en °C) et/ou d'au moins 100°C supérieure, à une température de fonctionnement de chaque dispositif d'évacuation de la chaleur de l'au moins une cellule thermoacoustique motrice et/ou de l'au moins une cellule thermoacoustique réfrigérante.

Chaque dispositif d'évacuation de la chaleur de l'au moins une cellule thermoacoustique motrice et/ou de l'au moins une cellule thermoacoustique réfrigérante a de préférence une température de fonctionnement supérieure, de préférence au moins quatre fois supérieure (en °C) et/ou d'au moins 10°C supérieure, à une température de fonctionnement de la source de froid .

Suivant encore un autre aspect de l'invention, il est proposé un procédé comprenant :

- une génération de chaleur par une machine comprenant une source de chaleur,

- une transformation, par au moins une cellule thermoacoustique dite motrice, de chaleur générée par la source de chaleur en énergie acoustique dans un circuit acoustique (chaque cellule thermoacoustique motrice comprenant de préférence une matrice poreuse intercalée entre un premier échangeur de chaleur évacuant de la chaleur vers un dispositif d'évacuation de la chaleur et un deuxième échangeur de chaleur prenant de la chaleur de la source de chaleur),

- une utilisation, par au moins une cellule thermoacoustique dite réfrigérante, d'énergie acoustique du circuit acoustique pour pomper de la chaleur à une source de froid (chaque cellule thermoacoustique réfrigérante comprenant de préférence une matrice poreuse intercalée entre un premier échangeur de chaleur évacuant de la chaleur vers un dispositif d'évacuation de la chaleur et un deuxième échangeur de chaleur pompant de la chaleur en provenance de la source de froid), la source de froid refroidissant au moins une partie de la machine.

L'au moins une cellule thermoacoustique motrice et l'au moins une cellule thermoacoustique réfrigérante sont de préférence disposées en série le long du circuit acoustique.

L'au moins une cellule thermoacoustique dite motrice et l'au moins une cellule thermoacoustique dite réfrigérante sont de préférence regroupées par paire de cellules, chaque paire comprenant une cellule thermoacoustique motrice et une cellule thermoacoustique réfrigérante.

Le circuit acoustique peut comprendre au moins deux paires de cellules, de préférence au moins trois paires de cellules, de préférence au moins quatre paires de cellules.

Pour chaque paire, la distance entre la cellule thermoacoustique motrice d'une paire et la cellule thermoacoustique réfrigérante de cette même paire est de préférence inférieure à :

λ λ

- — ou même de préférence — , avec λ qui est la longueur 100 150

d'onde associée à la fréquence acoustique du circuit acoustique, et/ou - -^ ou même de préférence avec L qui est la longueur 100 150

totale du circuit acoustique.

Les paires de cellules sont de préférence réparties dans le circuit acoustique selon des intervalles de longueur qui sont des multiples :

λ

- de —± 15%, avec λ qui est la longueur d'onde associée à la fréquence acoustique du circuit, et/ou

- de ^ ±5%, avec L qui est la longueur totale du circuit acoustique.

Le circuit acoustique peut consister en une boucle, la somme de ces intervalles de longueur étant égal à L .

Le circuit acoustique peut comprendre de une à quatre paires de cellules.

Ainsi, si le circuit acoustique consiste en une boucle, et :

- si le circuit acoustique ne comprend qu'une paire de cellules dans cette boucle, alors la paire de cellules est répartie dans la boucle selon un unique intervalle de longueur L

- si le circuit acoustique ne comprend que deux paires de cellules dans cette boucle, alors les paires de cellules sont de préférence réparties dans la boucle selon des intervalles de longueur successifs : o - ± 15% puis—± 15%, ou - ± 15% puis - ± 15%, et/ou

4 4 2 2 o - ±5% puis—±5%, ou - ±5% puis - ±5%

4 4 2 2

- si le circuit acoustique ne comprend que trois paires de cellules dans cette boucle, alors les paires de cellules sont de préférence réparties dans la boucle selon des intervalles de longueur successifs : o - ± 15% puis - ±15% puis - ± 15%, et/ou

4 4 2 o - ±5% puis - ±5% puis - ±5%

4 4 2 - si le circuit acoustique ne comprend que quatre paires de cellules dans cette boucle, alors les paires de cellules sont de préférence réparties dans la boucle selon des intervalles de longueur successifs : o - ± 15% puis - ±15% puis - ± 15% puis - ± 15%, et/ou

4 4 4 4 o - ±5% puis - ±5% puis - ±5% puis - ±5%

4 4 4 4

o plus généralement, selon quatre intervalles égaux ou sensiblement égaux (à ±5% entre eux).

Le circuit acoustique comprend de préférence exactement quatre paires de cellules.

La source de froid peut refroidir directement un liquide de refroidissement d'un refroidisseur.

Le nombre de cellule(s) thermoacoustique(s) motrice(s) peut être égal au nombre de cellule(s) thermoacoustique(s) réfrigérante(s).

La source de chaleur peut générer un gaz d'échappement, le deuxième échangeur de chaleur de chaque cellule thermoacoustique motrice prenant de la chaleur à ce gaz d'échappement.

La source de froid peut refroidir des gaz d'admission de la machine.

Le système selon l'invention dans lequel est mis en œuvre le procédé selon l'invention peut ne comprendre qu'un seul dispositif d'évacuation de la chaleur commun à toutes cellules thermoacoustiques motrices.

Le système selon l'invention dans lequel est mis en œuvre le procédé selon l'invention peut ne comprendre qu'un seul dispositif d'évacuation de la chaleur commun à toutes cellules thermoacoustiques réfrigérantes.

Le système selon l'invention dans lequel est mis en œuvre le procédé selon l'invention peut ne comprendre qu'un seul dispositif d'évacuation de la chaleur commun à toutes cellules thermoacoustiques motrices et à toutes cellules thermoacoustiques réfrigérantes.

Dans une première variante, l'au moins une cellule thermoacoustique motrice et l'au moins une cellule thermoacoustique réfrigérante peuvent être disposées le long du circuit acoustique qui comprend une boucle fermée. L'au moins une cellule thermoacoustique motrice et/ou l'au moins une cellule thermoacoustique réfrigérante peuvent être disposées le long de la boucle du circuit acoustique. L'au moins une cellule thermoacoustique motrice peut être disposée le long de la boucle du circuit acoustique et l'au moins une cellule thermoacoustique réfrigérante peut être disposée en dehors de la boucle du circuit acoustique.

Dans une deuxième variante, l'au moins une cellule thermoacoustique motrice et l'au moins une cellule thermoacoustique réfrigérante peuvent être disposées le long du circuit acoustique, ledit procédé comprenant en outre :

- une conversion, en amont du circuit acoustique et par des

premiers moyens de conversion, d'énergie électrique en énergie acoustique, et

- une conversion, en aval du circuit acoustique et par des seconds moyens de conversion, d'énergie acoustique en énergie électrique les seconds moyens de conversion alimentant électriquement au moins en partie les premiers moyens de conversion .

L'au moins une cellule thermoacoustique motrice et l'au moins une cellule thermoacoustique réfrigérante sont de préférence disposées le long du circuit acoustique de manière à former des alternances successives entre une cellule thermoacoustique motrice et une cellule thermoacoustique réfrigérante.

La source de chaleur a de préférence une température de fonctionnement supérieure, de préférence au moins quatre fois supérieure (en °C) et/ou d'au moins 100°C supérieure, à une température de fonctionnement de chaque dispositif d'évacuation de la chaleur de l'au moins une cellule thermoacoustique motrice et/ou de l'au moins une cellule thermoacoustique réfrigérante.

Chaque dispositif d'évacuation de la chaleur de l'au moins une cellule thermoacoustique motrice et/ou de l'au moins une cellule thermoacoustique réfrigérante a de préférence une température de fonctionnement supérieure, de préférence au moins quatre fois supérieure (en °C) et/ou d'au moins 10°C supérieure, à une température de fonctionnement de la source de froid . Description des figures et modes de réalisation

D'autres avantages et particularités de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée de mises en œuvre et de modes de réalisation nullement limitatifs, et des dessins annexés suivants :

- la figure 1 est une vue schématique d'un premier mode de réalisation de système selon l'invention,

- la figure 2 est une vue schématique d'un deuxième mode de réalisation de système selon l'invention,

- la figure 3 est une vue schématique d'un troisième mode de réalisation de système selon l'invention,

- la figure 4 est une vue schématique d'un quatrième mode de réalisation de système selon l'invention,

- la figure 5 est une vue schématique d'un cinquième mode de réalisation de système selon l'invention,

- la figure 6 est une vue schématique d'un sixième mode de réalisation de système selon l'invention,

- la figure 7 est une vue schématique d'un septième mode de réalisation de système selon l'invention,

- la figure 8 est une vue schématique d'un huitième mode de réalisation de système selon l'invention, et

- la figure 9 est une vue schématique d'un neuvième mode de réalisation de système selon l'invention.

Ces modes de réalisation étant nullement limitatifs, on pourra notamment considérer des variantes de l'invention ne comprenant qu'une sélection de caractéristiques décrites ou illustrées par la suite isolées des autres caractéristiques décrites ou illustrées (même si cette sélection est isolée au sein d'une phrase comprenant ces autres caractéristiques), si cette sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l'invention par rapport à l'état de la technique antérieure. Cette sélection comprend au moins une caractéristique de préférence fonctionnelle sans détails structurels, et/ou avec seulement une partie des détails structurels si cette partie uniquement est suffisante pour conférer un avantage technique ou à différencier l'invention par rapport à l'état de la technique antérieure.

Toute machine thermique nécessite au moins la présence de deux sources de chaleur à des températures différentes, d'un système de transmission de travail mécanique et d'un agent de conversion d'énergie décrivant un cycle thermodynamique.

On connaît des machines thermoacoustiques comprenant des cellules thermoacoustiques, par exemple tel que décrit dans le document WO 2011/098735.

Dans une machine thermoacoustique une onde sonore impose à un fluide de travail, dans un circuit acoustique, une oscillation autour d'une position moyenne. Considérant, en première approximation une oscillation sinusoïdale, la longueur du déplacement crête est appelée déplacement particulaire. Dans ces conditions, l'oscillation totale s'effectue sur une longueur égale à deux déplacements particulaires. L'oscillation autour de la position moyenne s'accompagne simultanément de phases de compression/détente du fluide.

Le travail mécanique généré prend la forme d'un travail acoustique exprimé par unité de temps et appelé puissance acoustique qui correspond à la moyenne temporelle, sur une période acoustique, du produit de la pression acoustique par le débit volumique du fluide oscillant.

Le fluide de conversion qui doit être dilatable est généralement un gaz (ou un liquide près du point critique), tel que de l'hélium. Le cycle thermodynamique mis en œuvre par l'onde acoustique est réalisé à une échelle réduite qui correspond à celle du déplacement particulaire de la particule de fluide oscillante.

L'entité de base de toute machine thermoacoustique où se déroule la conversion d'énergie par le processus thermoacoustique sera appelé « cellule thermoacoustique » dans la suite de ce texte.

Cette cellule thermoacoustique est composée d'une matrice solide et poreuse intercalée entre un premier échangeur de chaleur dit « chaud » à température Te et un deuxième échangeur de chaleur dit « froid » à température Tf<Tc. La matrice solide et poreuse permet d'obtenir une grande surface d'échange entre le fluide agent de conversion et le solide. C'est dans la cellule thermoacoustique qu'est amplifiée la puissance acoustique par apport de chaleur ou qu'est pompée de la chaleur par apport de puissance acoustique. Dans le cas d'un générateur d'onde, d'une pompe à chaleur, d'un amplificateur ou d'un réfrigérateur utilisant un cycle de Stirling ou d'Ericsson, les pores de la matrice solide doivent être de dimensions très inférieures à l'épaisseur des « couches limites thermiques ». Dans ce contexte, la matrice poreuse est appelée « régénérateur ».

La mise en œuvre des cycles thermodynamiques réversibles de type Stirling ou Ericsson nécessite d'avoir un contact très intime entre le fluide et le solide au cours de son déplacement entre les deux sources de chaleur localisées au sein de la matrice solide. Cette matrice solide est plus ou moins dense et permet une bonne propagation des ondes acoustiques puisque les dimensions des pores ou canaux parallèles qui la composent sont très inférieures à la longueur d'onde du champ acoustique considéré. Par ailleurs, la dimension longitudinale du régénérateur étant toujours au moins égale à deux déplacements particulaires, au moins un cycle thermodynamique peut être mis en œuvre dans le régénérateur.

La réalisation du cycle thermodynamique local nécessite que des transformations thermodynamiques se succèdent de façon coordonnée dans le temps. La synchronisation de ces transformations thermodynamiques qui correspond à un arrangement entre les phases de déplacement, de compression et de détente du fluide, est réalisée par l'onde acoustique. Ainsi, par exemple, pour un cycle moteur, les apports de chaleur sont tels que le fluide réalise localement une extension (ou dilatation) thermique lorsque sa pression est maximale et une contraction thermique lorsque sa pression est minimale.

Dans le cas d'un générateur d'onde ou d'un amplificateur, ce sont les gradients de température locaux, imposés au sein de la cellule thermoacoustique par les échangeurs de chaleur, qui sont à l'origine de la conversion d'énergie thermique en énergie acoustique. Réciproquement, le cycle thermodynamique utilisé en sens de parcours inverse, permet de réaliser un pompage de chaleur et d'établir un gradient de température dans la cellule thermoacoustique. On définit pour la suite, l'impédance acoustique spécifique comme le rapport des amplitudes complexes de la pression acoustique sur la vitesse acoustique ainsi que l'impédance adimensionnelle comme le rapport de l'impédance acoustique spécifique sur l'impédance caractéristique du milieu égale au produit de la densité locale du fluide de travail par la vitesse de propagation locale du son .

La mise en œuvre de cycles thermodynamiques de type Stirling ou Ericsson au sein du régénérateur nécessite d'obtenir localement une onde à caractère progressif. Dans la pratique, un caractère progressif de l'onde est réalisé pour des déphasages entre pression acoustique et vitesse acoustique compris de façon connue entre + 70° et -70 °.

Par ailleurs, pour atteindre de bons rendements de conversion, il est nécessaire de limiter les pertes visqueuses au sein de la cellule thermoacoustique en limitant la vitesse acoustique par ajustement de certains paramètres dimensionnels ou de positionnement dans le champ acoustique du système considéré.

Ainsi, l'impédance acoustique spécifique devient nettement supérieure à l'impédance caractéristique du milieu . Dans la littérature, l'impédance adimensionnelle prend alors des valeurs généralement comprises entre 2 et 50.

La réalisation pratique de ces conditions sur la phase et la vitesse du fluide comme décrite ci-dessus se réalise au travers d'un circuit de rétroaction acoustique comprenant à priori une inductance et une capacitance acoustique ainsi que les résistances induites par le régénérateur et les échangeurs de chaleur.

Un système de déphasage acoustique décrit ci-avant dans les machines dites « en boucle » induit également des pertes visqueuses, engendrées par une certaine valeur de résistance visqueuse au sein du régénérateur, nécessaire au réglage de la phase dans cet élément. Les rendements de conversion peuvent s'en trouver limités.

Par système « en boucle » on entend un système dans lequel les éléments qui constituent le circuit, notamment l'inductance et la capacitance, forment une boucle géométriquement fermée qui relie l'entrée et la sortie de la cellule thermoacoustique. Un exemple de système de rétroaction acoustique est illustré par le document WO 99/20957 qui divulgue un résonateur, un régénérateur intercalé entre deux échangeurs de chaleur, et au moins une dérivation disposée autour du régénérateur permettant de créer, au sein de la cellule thermoacoustique, une forte valeur d'impédance adimensionnelle ainsi qu'une onde à caractère progressif

On va tout d'abord décrire, en référence à la figure 1, un premier mode de réalisation de système 1 selon l'invention mettant en œuvre un mode de réalisation de procédé selon l'invention.

Le système 1 comprend une machine 2 agencée pour générer de la chaleur.

La machine 2 comprend une source de chaleur 3.

La source de chaleur 3 comprend des moyens 4 (tel qu'un générateur, un groupe électrogène et/ou une turbine) pour générer un gaz d'échappement (ou un gaz issu de combustion), typiquement dans un tuyau d'échappement 5. Ces moyens 4 utilisent comme source d'énergie un combustible comme par exemple de l'essence ou du fioul.

La source de chaleur 3 peut aussi comprendre tout complément de chaleur autre que le gaz d'échappement.

La température des gaz d'échappement, utilisés comme source de chaleur, est typiquement de 400°C.

La machine 2 comprend en outre une source de froid 6, agencée pour refroidir au moins une partie de la machine 2 ou un fluide en entrée de la machine 2.

La source de froid 6 est agencée pour refroidir des gaz d'admission de la machine 2.

Cette source de froid 6 comprend typiquement un refroidisseur ou « intercooler » additionnel, agencé pour refroidir des gaz d'admission de la machine 2, et situé en amont d'un autre refroidisseur ou « intercooler » (qui lui peut être alimenté électriquement) et lui aussi agencé pour refroidir des gaz d'admission de la machine 2.

Le débit d'air en entrée de la source de froid 6 est typiquement de 3266 kg/h=0,907 kg/s. La source de froid 6 a typiquement un conduit ayant un diamètre interne de 1,07 m.

L'air aspiré par la source de froid 6 a par exemple, dans un pays ensoleillé, une température de 50°C et une humidité de 40%.

Le système 1 comprend un dispositif 7 d'évacuation de la chaleur.

Ce dispositif 7 d'évacuation de chaleur fait partie de moyens de distribution de chaleur domestique, et est agencé pour distribuer de la chaleur dans une habitation telle qu'un appartement, une maison ou un immeuble, cette chaleur étant par exemple distribuée pour chauffer de l'eau à usage domestique. Cette distribution de chaleur se fait via un circuit 70 en boucle fermée dans lequel circule typiquement de l'eau à environ 60°C.

Le système 1 comprend en outre au moins une cellule thermoacoustique dite motrice 8, agencée pour transformer, en énergie acoustique dans un circuit acoustique 16, de chaleur rejetée ou générée par la source de chaleur 3 de la machine 2 (a priori pas de toute la chaleur générée).

Chaque cellule thermoacoustique motrice 8 comprend une matrice poreuse 9 intercalée entre :

- un premier échangeur de chaleur 10 agencé pour évacuer de la chaleur vers le dispositif 7 d'évacuation de la chaleur (par un circuit d'évacuation 100, typiquement en boucle fermée et rempli comme fluide d'eau, ayant typiquement une température Tel supérieure à la température ambiante de l'environnement de la machine 2 (typiquement supérieure à 50°C, par exemple égale à 80°C) pour la partie de circulation du fluide allant du dispositif d'évacuation 7 vers l'échangeur 10) et

- un deuxième échangeur de chaleur 11 agencé pour prendre ou pomper de la chaleur de la source de chaleur 3 (par un circuit de pompage 110, typiquement en boucle fermée et rempli comme fluide de Tetradecamethylhexasiloxane (ou « MD4M), ayant typiquement une température Tc2 (limitée par le point critique de ce fluide de transfert dans le circuit 110) supérieure ou égale à 200°C (par exemple égale à 200°C) pour la partie de circulation du fluide allant de la source 3 vers l'échangeur 11). Chaque circuit 110 relie donc un deuxième échangeur 11 avec un échangeur situé dans le tuyau d'échappement 5 et agencé pour échanger de la chaleur entre les gaz d'échappement et le circuit 110.

Le système 1 comprend en outre au moins une cellule thermoacoustique 12 dite réfrigérante, agencée transformer en pompage de chaleur l'énergie acoustique générée par l'au moins une cellule thermoacoustique motrice 8.

Autrement dit, chaque cellule thermoacoustique réfrigérante 12 est agencée pour utiliser de l'énergie acoustique du circuit 16 (de préférence générée par l'au moins une cellule thermoacoustique motrice 8) afin de pomper de la chaleur à la source de froid 6.

Chaque cellule thermoacoustique réfrigérante 12 comprenant une matrice poreuse 13 intercalée entre :

- un premier échangeur de chaleur 14 agencé pour évacuer de la chaleur vers le dispositif d'évacuation de la chaleur 7 (par un circuit d'évacuation 140, typiquement en boucle fermée et rempli comme fluide d'eau, ayant typiquement une température supérieure à la température ambiante de l'environnement de la machine 2 (typiquement supérieure à 50°C, par exemple égale à 80°C) pour la partie de circulation du fluide allant du dispositif d'évacuation 7 vers l'échangeur 14) et

- un deuxième échangeur de chaleur 15 agencé pour prendre ou pomper de la chaleur en provenance de la source de froid 6 (par un circuit de pompage 150, typiquement en boucle fermée et rempli comme fluide d'un mélange d'eau et de glycol et, ayant une température typiquement comprise entre 0°C et 20°C (typiquement égale à 10°C) pour la partie de circulation du fluide allant de l'échangeur 15 vers la source de froid 6).

Dans le présent document on entend par « évacuer de la chaleur vers » un autre élément le fait de céder des calories ou de l'énergie à cet autre élément ou d'en élever la température.

Dans le présent document on entend par « prendre ou pomper de la chaleur en provenance » d'un autre élément le fait de prendre des calories ou de l'énergie à cet autre élément ou d'en abaisser la température. Le dispositif 7 d'évacuation de la chaleur est donc un échangeur thermique entre d'une part les circuits « chauds » 100, 140 et le circuit « froid » 70 (i.e. à une température inférieure à celle des circuits chauds)

Chacun des circuits 70, 100, 110, 140, et 150 est muni de moyens pour faire circuler le fluide contenu dans chacun de ces circuits, comprenant par exemple une pompe ou un thermosiphon.

Les échangeurs 7, 10, 11, 14, 15, 6 sont en aluminium ou acier ou cuivre etc.

Dans ce mode de réalisation, le circuit 150 est agencé pour procéder directement à un échange thermique avec les gaz d'admission aspirés par la source de froid 6.

Chacun des échangeurs 10, 11, 14, 15 a typiquement une section circulaire ayant une aire de 1,84 m ² .

L'au moins une cellule thermoacoustique motrice 8 et l'au moins une cellule thermoacoustique réfrigérante 12 sont disposées en série le long du circuit acoustique 16.

Dans ce premier mode de réalisation, le système 1 comprend une seule cellule thermoacoustique motrice 8 et une seule cellule thermoacoustique réfrigérante 12.

L'au moins une cellule thermoacoustique motrice 8 et l'au moins une cellule thermoacoustique réfrigérante 12 sont disposées le long du circuit acoustique 16.

Ce circuit acoustique est constitué de tuyaux reliant les cellules thermoacoustiques 8, 12 entre elles.

Ces tuyaux ont typiquement dans cet exemple non limitatif une section interne de 0,44 m de diamètre.

Ces tuyaux sont par exemple en inox, en acier, en matériau composite, etc.

La gaz à l'intérieur de ce circuit acoustique 16 est typiquement de l'hélium, de l'Argon, de l'Azote, de l'air ou un mélange de ces gaz, avec une pression moyenne comprise entre 10 bars et 50 bars.

Ce circuit acoustique 16 comprend une boucle fermée 17.

L'au moins une cellule thermoacoustique motrice 8 et l'au moins une cellule thermoacoustique réfrigérante 12 sont disposées le long du circuit acoustique 16 de manière (en parcourant plusieurs fois la boucle 17) à former des alternances successives entre une cellule thermoacoustique motrice 8 et une cellule thermoacoustique réfrigérante 12.

On remarque que le système 1 ne comprend qu'un seul dispositif d'évacuation de la chaleur 7 commun à toutes cellules thermoacoustiques motrices 8 et à toutes cellules thermoacoustiques réfrigérantes 12.

La source de chaleur 3 a une température de fonctionnement

(température des gaz d'échappement, typiquement 400°C) supérieure, de préférence au moins quatre fois supérieure (en °C) et d'au moins 100°C supérieure, à une température de chaque circuit d'évacuation 100 ou 140 de cellule motrice 8 ou réfrigérante 12 (à n'importe quel endroit de ce circuit, typiquement autour de 80°C).

Chaque circuit de pompage 110 de cellule motrice 8 a une température de fonctionnement (à n'importe quel endroit de ce circuit, typiquement 200°C) supérieure, de préférence au moins deux fois supérieure (en °C) et d'au moins 100°C supérieure, à une température de chaque circuit d'évacuation 100 ou 140 de cellule motrice 8 ou réfrigérante

12 (à n'importe quel endroit de ce circuit, typiquement autour de 80°C).

Chaque circuit de d'évacuation 100 ou 140 de cellule motrice 8 ou réfrigérante a une température de fonctionnement (à n'importe quel endroit de ce circuit, typiquement autour de 80°C) supérieure, de préférence au moins quatre fois supérieure (en °C) ou d'au moins 10°C voir même 50°C supérieure, à une température de chaque circuit de pompage 150 de cellule réfrigérante 12 (à n'importe quel endroit de ce circuit, typiquement autour de 15°C ).

Sur la figure 1, Wacl et Wac2 représentent l'énergie acoustique respectivement en entrée et en sortie de la cellule 8 motrice ou amplificatrice.

On a :

Wacl _^ Tel

≤

Wacl Tel

Tc2 étant la température « chaude » du circuit 110 relié à l'échangeur 11 de la cellule 8 Tel étant la température « froide » du circuit 100 relié à l'échangeur 10 de la cel lule 8.

Ainsi, dans le mode de réal isation de procédé selon l 'invention mis en œuvre par le système 1 , on a :

- une génération de chaleur par la mach ine 2 comprenant la source de chaleur 3,

- une transformation, par l'au moins une cell ule thermoacoustiq ue dite motrice 8, de chaleur générée par la source de chaleur en énergie acoustiq ue dans le circuit acoustique 16, chaq ue cell ule thermoacoustiq ue motrice comprenant sa matrice poreuse 9 intercalée entre son premier échangeur de chaleur 10 évacuant de la chaleur vers le d ispositif d 'évacuation de la chaleur 7 et son deuxième échangeur de chaleur 11 prenant de la chaleur de la source de chaleur 3,

- une utilisation, par l'au moins une cel lule thermoacoustiq ue d ite réfrigérante 12, d 'énergie acoustiq ue d u circuit acoustiq ue 16 pour pomper de la chaleur à la source de froid 6, chaque cel lule thermoacoustiq ue réfrigérante comprenant sa matrice poreuse 13 intercalée entre son premier échangeur de chaleur 14 évacuant de la chaleur vers le d ispositif d 'évacuation de la chaleur 7 et son deuxième échangeur de chaleur 15 pompant de la chaleur en provenance de la source de froid 6, la source de froid 6 refroidissant au moins une partie de la machine 2.

La source de chaleur 3 génère le gaz d'échappement.

La source de froid 6 refroidie des gaz d 'admission de la machine 2.

On va maintenant, en référence à la fig ure 3, un troisième mode de réal isation de système 1 selon l 'invention .

Ce troisième mode ne sera décrit q ue pour ses d ifférences par rapport au premier mode de la figure 1.

Ce troisième mode comprend plusieurs (deux) cel l ules thermoacoustiq ues motrices 8 et plusieurs (deux) cell ules thermoacoustiq ues réfrigérantes 12. L'au moins une cellule thermoacoustique motrice 8 et l'au moins une cellule thermoacoustique réfrigérante 12 sont disposées le long du circuit acoustique 16 de manière à former des alternances successives entre une cellule thermoacoustique motrice 8 et une cellule thermoacoustique réfrigérante 12, en parcourant une seule fois la boucle 17 (une motrice 8 puis une réfrigérante 12 puis une motrice 8 puis une réfrigérante 12).

Le système 1 ne comprend qu'un seul dispositif d'évacuation de la chaleur 7 commun aux plusieurs cellules thermoacoustique s motrices 8.

Le système 1 ne comprend qu'un seul dispositif d'évacuation de la chaleur 7 commun aux plusieurs cellules thermoacoustiques réfrigérantes 12.

Typiquement, la longueur de chacun des tuyaux du circuit 16 reliant deux cellules thermoacoustiques entre elles est de 1,7 m.

La puissance (Qfl+Qf2) de refroidissement de l'ensemble des échangeurs 15 est d'environ 72 kW.

La puissance totale (Qcl+Qc2) extraite des gaz d'échappement est d'environ 240 kW.

La puissance totale (Qamb=Qambl+Qamb2+Qamb3+Qamb4) rejetée par le dispositif d'évacuation 7 est d'environ 312 KW.

Dans une variante :

- la puissance (Qfl+Qf2) de refroidissement de l'ensemble des échangeurs 15 est d'environ 10 kW.

- la puissance totale (Qcl+Qc2) extraite des gaz d'échappement est d'environ 25 kW.

- la puissance totale (Qamb=Qambl+Qamb2+Qamb3+Qamb4) rejetée par le dispositif d'évacuation 7 est d'environ 35 KW.

On va maintenant, en référence à la figure 5, un cinquième mode de réalisation de système 1 selon l'invention.

Ce cinquième mode ne sera décrit que pour ses différences par rapport au troisième mode de la figure 3.

Ce cinquième mode comprend plusieurs (trois) cellules thermoacoustiques motrices 8 et une seule cellule thermoacoustique réfrigérantes 12. L'au moins une cellule thermoacoustique motrice 8 et l'au moins une cellule thermoacoustique réfrigérante 12 ne sont pas disposées le long du circuit acoustique 16 de manière à former des alternances successives entre une cellule thermoacoustique motrice 8 et une cellule thermoacoustique réfrigérante 12.

L'au moins une cellule thermoacoustique motrice 8 est disposée le long de la boucle 17 du circuit acoustique 16.

L'au moins une cellule thermoacoustique réfrigérante 12 est disposée dans le circuit acoustique 16 mais en dehors de la boucle 17 du circuit acoustique 16.

Sur la figure 5, avec trois cellules 8 en série :

- Wacl et Wac2 représentent l'énergie acoustique respectivement en entrée et en sortie de la première cellule 8 motrice ou amplificatrice ;

- Wac2 et Wac3 représentent l'énergie acoustique respectivement en entrée et en sortie de la deuxième cellule 8 motrice ou amplificatrice ; et

- Wac3 et Wac4 représentent l'énergie acoustique respectivement en entrée et en sortie de la troisième cellule 8 motrice ou amplificatrice.

On a :

Waci + 1 Tci

Waci Tfi

i étant un entier parmi 1, 2 ou 3

Tci étant la température « chaude » du circuit 110 relié à l'échangeur 11 de la cellule 8 n°i

Tfi étant la température « froide » du circuit 100 relié à l'échangeur 10 de la cellule 8 n°i

On remarque en outre que le circuit 16 (plus exactement la boucle 17) comprend en outre, après les cellules 8 et en série avec les cellules 8, un échangeur froid supplémentaire 10 identique aux échangeurs 10 précédemment décrits et relié au dispositif d'évacuation 7 par un circuit 100. La fonction de cet échangeur froid supplémentaire 10 est de récupérer les éventuels apports de chaleur en provenance de l'échangeur chaud 11 du troisième étage (i.e. de la 3 ^eme cellule 8) et s'assurer que l'onde acoustique issue de l'amplification de l'au moins une cellule 8 est bien à la température de la source 'froide' 7 disponible.

Wac4 et Wac5 représentent l'énergie acoustique respectivement en entrée et en sortie de cet échangeur froid supplémentaire 10. On a :

Wac5 < Wac

Wac6 représente la partie de l'énergie acoustique (en sortie de cet échangeur froid supplémentaire 10) sortant de la boucle 17, au niveau d'une séparation, et se dirigeant vers la cellule réfrigérante 12.

Wac7 représente la partie de l'énergie acoustique (en sortie de cet échangeur froid supplémentaire 10) au niveau de cette séparation et réinjectée dans la boucle 17.

On a : Wac = Wac6 + Wacl

La cellule réfrigérante 12 est située en dehors de la boucle 17, plus exactement dans le circuit 16 entre :

- la boucle 17, et

- un volume acoustique 26 d'adaptation de la cellule 12 à la boucle

On va maintenant, en référence à la figure 7, un septième mode de réalisation de système 1 selon l'invention .

Ce septième mode ne sera décrit que pour ses différences par rapport au premier mode de la figure 1.

Dans ce septième mode de réalisation, le circuit 16 ne comprend pas de boucle fermée.

L'au moins une cellule thermoacoustique motrice 8 et l'au moins une cellule thermoacoustique réfrigérante 12 sont disposées en série le long du circuit acoustique 16.

Le système 1 comprend en outre (comme pour la figure 5) un échangeur froid supplémentaire 10.

Le système 1 comprend en outre, en amont du circuit acoustique 16, des premiers moyens 18 de conversion d'énergie électrique en énergie acoustique. Ces premiers moyens de conversion 18 comprennent notamment : - une sortie reliée à l'entrée du circuit 16 (plus exactement à l'entrée d'une cellule thermoacoustique 8), et

- comme un haut-parleur, d'un élément oscillant tel qu'un piston 24, une membrane, un soufflet ou toute association de ces éléments pour générer une onde acoustique et un moyen 25 de mise en mouvement de l'élément oscillant 24 agencé pour faire vibrer l'élément 24 lorsque le moyen 25 est alimenté par de l'énergie électrique Welec 1.

Le système 1 comprend en outre, en aval du circuit acoustique 16, des seconds moyens 19 de conversion d'énergie acoustique en énergie électrique.

Ces seconds moyens de conversion 19 comprennent notamment, comme un microphone, un élément oscillant 22 tel qu'un piston, une membrane, un soufflet ou toute association de ces éléments ainsi qu'un moyen de mise en oscillation 23 agencé pour générer de l'énergie électrique Welec2 lors d'une vibration de l'élément 22.

Les seconds moyens 19 de conversion sont agencés pour alimenter électriquement au moins en partie les premiers moyens 18 de conversion, via le circuit électrique 21.

Par rapport à la figure 1, le mode de réalisation de procédé selon l'invention mis en œuvre par le système 1 de la figure 7 comprend en outre :

- une conversion, en amont du circuit acoustique 16 et par les

premiers moyens de conversion 18, d'énergie électrique en énergie acoustique, et

- une conversion, en aval du circuit acoustique et par les seconds moyens de conversion 19, d'énergie acoustique en énergie électrique

les seconds moyens de conversion 19 alimentant électriquement au moins en partie les premiers moyens de conversion 18. On va maintenant décrire, en référence respectivement aux figures 2,

4, 6, 8 respectivement un deuxième, quatrième, sixième et huitième mode de réalisation de système 1 selon l'invention .

Ce respectivement deuxième, quatrième, sixième et huitième mode ne sera décrit que pour ses différences par rapport au respectivement premier, troisième, cinquième et septième mode de la figure respectivement 1, 3, 5 et 7.

Dans ces modes de réalisation des figures 2, 4, 6, 8, le circuit 150 n'est pas agencé pour procéder directement un échange thermique avec les gaz d'admission aspirés par la source de froid 6, mais est agencé, via un échangeur intermédiaire 20, pour refroidir un autre fluide agencé pour un échange thermique avec les gaz d'admission aspirés par la source de froid 6. On va maintenant décrire, en référence à la figure 9, un neuvième mode de réalisation qui est une variante à chacun des modes de réalisation des figures 3 et 4 de système 1 selon l'invention .

La variante de chacun de ces modes de réalisation ne sera décrite que pour ses différences par rapport à chacun de ces modes de la figure respectivement 3 et 4.

Dans cette variante, l'au moins une cellule thermoacoustique dite motrice 8 et l'au moins une cellule thermoacoustique dite réfrigérante 12 sont regroupées uniquement par paire de cellules.

Chaque paire comprend uniquement deux cellules, pas plus : une seule cellule thermoacoustique motrice 8 et une seule cellule thermoacoustique réfrigérante 12.

Pour chaque paire 8, 12, il n'y a pas, le long du circuit 16, de cellule intermédiaire 8 ou 12 entre les deux cellules 8, 12 de cette paire de cellule 8, 12..

Chaque cellule 8 ou 12 fait forcément partie d'une paire de cellules 8,

12.

Pour chaque paire de cellules 8, 12, la distance 173 entre la cellule thermoacoustique motrice 8 d'une paire et la cellule thermoacoustique réfrigérante 12 de cette même paire est inférieure à :

λ λ

ou même de préférence — , mais non nulle, avec λ qui est

100 150

la longueur d'onde associée à la fréquence acoustique du circuit acoustique

16, et - — ou même de préférence — , mais non nulle, avec L qui 100 150

est la longueur totale du circuit acoustique 16.

Cette distance 173 est considérée comme la distance (mesurée parallèlement à la direction de propagation de l'onde acoustique dans le circuit 16) de l'intervalle libre (rempli de gaz ou d'un mélange de gaz) séparant deux cellules 8, 12 d'une même paire de cellules 8, 12.

Cette longueur d'onde λ est environ égale à la longueur totale L du circuit acoustique 16.

La longueur totale L du circuit acoustique 16 (typiquement la boucle fermée 17) comprend la longueur des tuyaux entre les cellules 8 et 12 et la longueur des cellules motrice(s) 8 et réfrigérante(s) 12 de ce circuit acoustique 16.

La longueur totale L est définie le long d'une ligne qui passe par le centre de chaque section transversale (typiquement circulaire, ovale, ou rectangulaire) du circuit acoustique 16. La distance 173 et les intervalles de longueur 174 sont mesurés le long de cette même ligne.

Cette longueur d'onde λ est une notion bien connue de l'homme du métier, et est de manière connue mesurée et/ou calculée de la manière suivante. On considère par défaut dans tous les calculs suivants une température à 20°C.

La longueur d'onde principale λ exploitée dans le circuit thermoacoustique 16, se calcule selon la formule suivante:

X = clf

avec c la célérité (ou vitesse du son) dans le gaz ou mélange de gaz interne au circuit thermoacoustique 16 et

f est la fréquence acoustique du circuit 16 en fonctionnement.

La fréquence f correspond à la fréquence pour laquelle l'amplitude d'un signal de vibration (typiquement mesuré par analyse fréquentielle et/ou de Fourier sur le circuit 16 à l'aide d'un capteur piezo électrique) est maximum alors que le système 1 (notamment la source 3) fonctionne.

La célérité c est typiquement calculée selon une hypothèse de gaz parfait via :

Avec :

y est le coefficient de Laplace de ce gaz ( 7 = Cp / Cv, avec Cp et Cv les capacités thermiques isobare et isochore),

T est la température à l'intérieur du circuit 16 (supposer T = Tambiante égale par défaut dans les calculs à 20°C, mais qui n'a qu'un impact marginal sur le résultat) et

Rs la constante spécifique du gaz ou mélange de gaz, définie par :

M

R est la constante universelle des gaz parfaits,

M est la masse molaire du gaz

Dans le cas d'un mélange de gaz Rs se calcule selon la formule :

Rs =∑R _Si . _yi

où y, est la fraction molaire de chaque gaz constituant le mélange et Rs, est la constante spécifique de chaque gaz constituant le mélange :

M,

avec M, la masse molaire de chaque gaz constituant le mélange.

Le circuit acoustique 16 consiste en la boucle fermée 17.

Toutes les paires de cellules 8, 12 sont de préférence réparties dans le circuit acoustique 16 selon des intervalles de longueur 174 qui sont des multiples :

λ

- de —± 15%, avec λ qui est la longueur d'onde associée à la

4

fréquence acoustique du circuit 16 et donc de la boucle 17 , et/ou

- de ^ ±5%, avec L qui est la longueur totale du circuit acoustique 16 et donc de la boucle 17.

La somme de ces intervalles de longueur 174 est égal à L . Le système 1 (et donc le circuit 16) comprend uniquement de une à quatre paires de cellules 8, 12. Au-delà de quatre paires 8, 12 la qualité du système 1 se dégrade, notamment en termes d'adaptation d'impédance.

Dans le mode de réalisation illustré sur la figure 9, le système 1 (et donc le circuit 16) ne comprend que quatre paires de cellules 8, 12 (et pas une paire de plus). C'est dans ce mode de réalisation que la qualité optimale du système est obtenue, notamment en termes d'adaptation d'impédance.

Ces quatre paires de cellules 8, 12 sont réparties dans la boucle 17 selon des intervalles de longueur 174 successifs suivants: o - ± 15% puis - ±15% puis - ± 15% puis - ± 15%, et/ou 4 4 4 4 o - ±5% puis - ±5% puis - ±5% puis - ±5%

4 4 4 4

o plus généralement, selon quatre intervalles 174 égaux ou sensiblement égaux (à ±5% entre eux) : les paires de cellules 8, 12 « coupent » la boucle 17 en quatre parties de même longueur ou sensiblement de même longueur (à

±5%).

Chaque intervalle 174 de longueur entre deux paires 12, 8 successives correspond à l'intervalle de longueur entre les postions de paires 12, 8 successives, par exemple, en parcourant le circuit 16 selon un certain sens de parcours, à la longueur entre :

- l'entrée de la première (selon ce sens de parcours) cellule 12 d'une première paire de cellule 8, 12, et

l'entrée de la première (selon ce sens de parcours) cellule 12 d'une deuxième paire de cellule 8, 12 qui suit la première paire de cellule 8, 12 (selon ce sens de parcours) sans paire de cellules 8, 12 intermédiaire.

On remarque que le nombre de cellule(s) thermoacoustique(s) motrice(s) 8 est égal au nombre de cellule(s) thermoacoustique(s) réfrigérante(s) 12.

Les cellules de chaque paire 8, 12 sont toujours disposées dans le même ordre le long du circuit acoustique 16 : soit cellule 8 puis cellule 12 en parcourant ce circuit 16 dans un premier sens, soit cellule 12 puis cellule 8 en parcourant ce circuit 16 dans un deuxième sens opposé au premier sens.

Dans des variantes (non illustrées) de ce neuvième mode de réalisation de la figure 9 :

- si le circuit acoustique 16 ne comprend qu'une paire de cellules 8, 12 dans cette boucle 17, alors la paire de cellules 8, 12 est répartie dans la boucle selon un unique intervalle de longueur 8, 12 égal à L (qui va de cette paire 8, 12 à cette même paire 8, 12)

- si le circuit acoustique 16 ne comprend que deux paires de cellules 8, 12 dans cette boucle 17, alors les paires de cellules 8, 12 sont de préférence réparties dans la boucle 17 selon des intervalles de longueur 174 successifs suivants : o - ± 15% puis—± 15%, ou - ± 15% puis - ± 15%, et/ou 4 4 2 2 o - ±5% puis—±5%, ou - ±5% puis - ±5%

4 4 2 2

- si le circuit acoustique 16 ne comprend que trois paires de cellules 8, 12 dans cette boucle 17, alors les paires de cellules 8, 12 sont de préférence réparties dans la boucle 17 selon des intervalles de longueur 174 successifs suivants: o - ± 15% puis - ±15% puis - ± 15%, et/ou

4 4 2 o - ±5% puis - ±5% puis - ±5%

4 4 2

On va maintenant décrire une variante à chacun des modes de réalisation des figures 1 à 8 de système 1 selon l'invention.

La variante de chacun de ces modes de réalisation ne sera décrite que pour ses différences par rapport à chacun de ces modes de la figure respectivement 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 et 8. Dans cette variante, la source de froid 6 est agencée pour refroidir (et refroidie dans le cas du procédé selon l'invention):

- directement un liquide de refroidissement d'au moins un refroidisseur (ou « intercooler ») principal (qui peut être alimenté électriquement) et agencé pour refroidir des gaz d'admission de la machine 2,

- et non pas un refroidisseur ou « intercooler » additionnel, agencé pour refroidir des gaz d'admission de la machine 2, et qui serait situé en amont du refroidisseur principal.

Ceci est illustré sur la figure 9 dans le cas de la variante appliquée à la figure 3 ou 4.

Bien sûr, l'invention n'est pas limitée aux exemples qui viennent d'être décrits et de nombreux aménagements peuvent être apportés à ces exemples sans sortir du cadre de l'invention.

Notamment :

- pour chacun de ces modes de réalisation, le nombre de cellule 8 et/ou de cellule 12 peut varier, d'une seule cellule à plusieurs cellules ; et/ou

- le dispositif d'évacuation 7 n'est pas nécessairement commun pour l'au moins une cellule 8 et l'au moins une cellule 12 ; par exemple peut avoir (au moins) un dispositif d'évacuation pour toutes les cellules 8 et (au moins) un autre dispositif d'évacuation pour toutes les cellules 12 ; et/ou

- le dispositif d'évacuation 7 n'est pas nécessairement commun pour toutes les cellules 8 ; par exemple, un peut avoir un dispositif d'évacuation distinct par cellule 8 ; et/ou

- le dispositif d'évacuation 7 n'est pas nécessairement commun pour toutes les cellules 12 ; par exemple, un peut avoir un dispositif d'évacuation distinct par cellule 12 ; et/ou

- la machine 2 peut non seulement être un groupe électrogène comprenant un moteur à combustion interne ou utilisant un cycle avec turbine à gaz, ou tout autre type de machine. Bien entendu, les différentes caractéristiques, formes, variantes et modes de réalisation de l'invention peuvent être associées les unes avec les autres selon diverses combinaisons dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres. En particulier toutes les variantes et modes de réalisation décrits précédemment sont combinables entre eux.