Brevet FR2333139A1 — publié le 19770624

La présente invention concerne un dispositif perfectionné pour le pompage des fluides. Plus particulièrement, la présente invention propose un dispositif de pompage anticavitation qui permet le pompage d'un liquide, même lorsque les conditions de pression et de température de ce dernier sont proches de celles pour lesquelles commence la vaporisation, transformant l'écoulement de liquide en un écoulement de fluide diphasique qui comporte une phase liquide et une phase gazeuse. La présente invention se rapporte également à un dispositif de pom page convenant à un fluide diphasique, ctest-à-dire un un fluide qui, avant pompage et dans les conditions de pression et de température considérées, est constitué du mélange d'un liquide et d'un gaz non dissous dans le liquide, le liquide pouvant ou non être saturé de gaz. Le pompage d'un fluide diphasique, par exemple, mais non exclusivement, un effluent diphasique pétrolier composé d'un mélange d'huile et de gaz, pose actuellement des problèmes d'autant plus difficiles à résoudre que, dans les conditions thermodynamiques du fluide diphasique avant pompage, la valeur du rapport volumétrique du gaz au liquide est plus grande. On rappelle que le rapport volumétrique de gaz et de liquide, qui sera dénommé par la suite en abrégé rapport volumétrique", est défini comme le rapport du volume de fluide à ltétat gazeux au volume de fluide à ltétat liquide, la valeur de ce rapport dépendant des conditions thermodynamiques du fluide diphasique. Comme il est bien connu de l'homme de l'art, les constituants d'un fluide diphasique sont susceptibles de passer d'une phase à l'autre. Ainsi, lors d'une brusque diminution de pression une fraction au moins du gaz dissous dans le liquide se vaporise presque instantannément d'ob une brusque augmentation du rapport volumétrique.Par contre, lors d'un accroissement, même rapide, de la pression du fluide diphasique, la saturation du liquide n'est atteinte que très lentement par redissolution des gaz à travers les surfaces de contact des deux phases, bien que ce phénomène de redissolution soit au dObut relativement rapide Il en résulte que la diminution de la valeur du rapport wolumétrique consécutive à une brusque augmentation de pression s'effectue plus Lentement que l'augmentation du rapport volumétrique résultant d'une brusque dimution de pression. Or, les matériels de pompage actuellement utilisés présentent tous l'inconvénient de laisser apparaître localement, au voisinage de certains de leurs éléments constitutifs, des diminutions de pression importantes qui, pour les raisons indiquées ci-dessus, se traduisent par une augmentation effective de la valeur du rapport volumétrique du fluide diphasique. Quand la valeur du rapport volumétrique du fluide diphasique est nulle, c'est-à-dire quand la totalité du gaz est dissoute dans le liquide, le fluide pompé se comporte comme un fluide monophasique liquide et les matériels de pompage selon l'art antérieur donnent de bons résultats,quelle que soit leur conception (pompes alternatives, pompes rotatives ou pompes à effet de trompe) et tant que les conditions de fonctionnement de ces matériels ne laissent pas apparaltre de phénomène de cavitation ou de dépression locale susceptible de permettre la vaporisation d'une partie importante du gaz dissous dans le liquide. L'expérience montre que ces matériels de pompage peuvent encore être utilisés avec des rendements acceptables tant que la valeur du rapport volumétrique à l'entrée de la pompe a une faible valeur qui, dans la pratique, semble devoir rester inférieurs à 0,2. Au-dessus de cette valeur, l'efficacité décroît très rapidement, et les matériels de pompage selon l'art antérieur ne sont pratiquement plus utilisables. Pour améliorer le fonctionnement des appareils existants, on sépare la phase gazeuse de la phase liquide en utilisant, avant pompage, un dispositif particulier tel qu'un séparateur (statique ou dynamique). Ce séparateur élimine une partie notable du gaz avant l'introduction du fluide dans la partie active de la pompe, et il devient nécessaire d'évacuer le gaz par un circuit d'écoulement distinct de celui du liquide pompé afin que ce gaz ne pénètre pas dans la pompe. La mise en oeuvre de ce circuit séparé n'est pas toujours possible, et de toute façon complique les opérations de pompage. le dispositif de pompage selon l'invention ne présente pas les in con ñwents des poupes antérieurement utilisées. Outre l'avantage d'être un dispositif anticavitation, permettant le pompage de fluides monophasiques liquides, le dispositif selon l'invention présente l'intérêt de conserver une bonne efficacité lorsqu'il est utilisé pour augmenter notablement la pression d'un fluide diphasique dont le rapport volumétr-ique, dans les conditions thermodynamiques existant è l'entrée du dispositif, peut avoir une valeur égale ou supérieure à 0,9. Un autre avantage du dispositif selon l'invention est de délivrer à sa sortie un fluide dont le rapport volumétrique a une valeur inférieure à celle du rapport volumétrique du fluide à l'entrée du dispositif, la valeur du rapport volumétrique a la sortie du dispositif étant de préférence nulle. Tous les avantages du dispositif selon l'invention qui est de conception simple, robuste et économiquement rentable,apparattront à la lecture de la description qui suit, illustrée par les figures annexées parmi lesquelles: - la figure 1 représente schématiquement et en coupe axiale, un mode particulier de réalisation du dispositif selon l'invention pour le pompage, dans un puits, d'un effluent diphasique pétrolier, - les figures 2A et 2B montrent,vueSen perpective, deux modes de réali sation d'un étage de mise en compression du fluide, - la figure 3 est une vue développée du squelette du profil d'une pale portée par le moyeu, - la figure 4 montre plus en détail le bord d'attaque d'une pale, - la figure 5 représente plus en détail le moyeu de l'étage de mise un pression illustré par la figure ZB, - la figura 6 est une vue en coupe du redresseur, - la figure 7 représente une vue développée du squelette du profil d'une ailette du redresseur, et - le figurs 8 et 9 illustrent des variantes de réalisation. Comme on l'a indiqué précécemment et grâce à ses propriétés anticavitation, le dispositif selon l'invention peut être utilisé, avantageusement mais non exclusivement, pour pomper un fluide composé du mélange d'au moins un liquide et d'au moins un gaz, ce mélange ayant, dans les conditions thermodynamiques qui sont les siennes à l'entrée du dispositif de pompage, un rapport volumétrique nul correspondant à une dissolution totale du gaz dans le liquide, ce liquide pouvant être plus ou moins saturé, c'est-à-dire qu'une plus ou moins grande diminution de pression provoquera une vaporisation d'une partie au moins du gaz dissous dans le liquide. Mais le dispositif selon l'invention est aussi utilisable pour le pompage de fluides diphasiques ayant, dans les conditions thermodynamiques à l'entrée du dispositif de pompage, un rapport volumétrique non nul, pouvant atteindre 0,9 et plus. Dans ce qui suit on désignera par "fluide" soit un liquide monopha sique liquide dans lequel un gaz est totalement dissous, soit un fluide diphasique comportant une phase liquide et une phase gazeuse. La figure 1 représente schématiquement et en coupe axiale un mode particulier, non limitatif, de réalisation du dispositif selon l'invention prévu pour le pompage d'un effluent diphasique pétrolier. Ce dispositif est congru pour s'adapter au matériel de forage existant et pour être introduit au fond d'un puits pétrolier en production. Le dispositif de pompage comporte un carter creux 1 qui, dans cet exemple de réalisation, est cylindrique pour être introduit facilement dans un puits. Le carter 1 est pourvu d'au moins un orifice 2 d'admission du fluide et d'un orifice d'évacuation 3 qui communique avec le circuit d'écoulement du fluide pompé, ce circuit étant schématisé par une canalisation ou conduite 4 b l'extrémité de laquelle le carter 1 est fixé par tout moyen approprié tel que le filetage représenté en 5. Dans 11 exemple illustré par la figure 1 les orifices d'entrée 2 sont constitués par des lumières pratiquées dans la paroi du carter 1 et le dispositif de pompage comporte au niveau de ces orifices un déflecteur 14 solidaire du carter 1 pour dévier le fluide après son entrée dans le carter et lui imprimer une vitesse ayant une direction sensiblement axiale, c'est-à-dire paral vièle à l'axe de la pompe. A l'intérieur du carter est placé un rotor comportant un arbre 6 entrarné en rotation par des moyens moteurs 7, tels que, par exemple, mais non exclusivement, un moteur électrique dont les cables d'alimentation en énergie n'ont pas été représentés et, éventuellement, un organe de transmission schématisé en 8 pour adapter la vitesse de rotation de 1' arbre du moteur à la vitesse de rotation à laquelle doit être entraîné l'arbre 6. L'organe 8, qui pourra entre de tout type connu et comporter des engrenages, ne sera pas décrit en détail, puisque sa conception est à la portée de l'homme de l'art. L'arbre 6 est maintenu en position par au moins deux paliers distincts 9 et 10. Le premier de ces paliers situés du caté du moteur 7 comporte au moins une butée axiale, telle qu'une butée à billes, capable de supporter les efforts axiaux supportés par le dispositif de pompage et au moins un organe de centrage tel qu'un roulement à billes, ou à rouleaux coniques ou cylindriques. Le palier 10 est rendu solidaire du carter 1 par des bras radiaux 11, les espaces entre ces bras radiaux permettant l'écoulement du fluide dans le sens indiqué par les flèches F. De préférence un roulement à billes 12 est interposé entre l'arbre 6 et le palier 10. La bague intérieure de ce roulement est axialement solidaire de l'arbre 6 tandis que la bague extérieure peut se déplacer axialement par rapport au palier 10, pour permettre toute variation de la longueur de 11 arbre 6, résultant par exemple d'une dilatation. Eventuellement et selon la nature du fluide pompé, le roulement à billes 12 peut entre un roulement étanche mais il est possible d'utiliser un roulement à billes normal en prévoyant de part et d'autre du palier 10 des flasques qui assurent l'étanchéité du palier, ce dernier étant, au montage, rempli d'une matière lubrifiante telle que de la graisse. Le palier 9 comporte également un dispositif d'étanchéité 13 et communique avec un dispositif de lubrification 15 comportant, par exemple, un réservoir d'huile dont une fraction au moins de la paroi est déformable pour équilibrer la pression de l'huile et la pression hydrostatique du lieu où est placé le dispositif de pompage. Eventuellement et si cela s'avère nécessaire, une seconde réserve d'huile 16 est prévue pour la lubrification du moteur 7 et/ou de l'organe de transmission 8. L'ensemble des moyens moteurs est fixé dans le prolongement du carter 1, par exemple au moyen d'une bride de fixation 17a. Entre les orifices d'admission et d'évacuation du dispositif de pompage et à l'intérieur du carter 1, est placé au moins un élément ou étage adapté à augmenter la pression du fluide. Sur la figure 1 trois éléments référencés 17 à 19 sont visibles. Ce nombre n'est pas limitatif et dépend de l'augmentation de pression que l'on désire obtenir. Ces éléments ou étages de mise en pression, qui seront décrits plus en détail ci-après, sont solidaires de l'arbre 6 sur lequel ils sont par exemple, emmanchés à force, l'écartement entre les éléments étant maintenu par des entretoises 20 à 23. De préférence, un redresseur tel que les redresseurs 24 à 26 est placé à la sortie de chaque élément de mise en pression, ce redresseur étant solidaire du carter 1, par exemple au moyen de vis de fixation 27 (symbolisés par des traits mixtes sur la figure). Pour la clarté de la figure, les jeux entre les entretoises et les redresseurs, les jeux entre les éléments de mise en pression et le carter-et les jeux entre les éléments de mise en pression et les redresseurs ont été considérablement augmentés, mais il faut comprendre que ces jeux sont réduits à leur valeur minimale compatible avec le fonctionnement mécanique de la pompe, de sorte que les fuites de fluide soient minimales et que, à la température de fonctionnement, les dilatations des différents composants du dispositif de pompage ne provoquent aucun coincement. Les figures 2A et 2B représentent, vus en perspective, deux exemples non limitatifs de réalisation d'un étage de mise en pression du fluide comportant essentiellement un moyeu 28 solidaire de l'arbre 6 qui, pendant le fonctionnement du dispositif est entraSné en rotation dans le sens indiqué par la flèche R. Ce moyeu porte au moins une pale. Dans le cas illustré par les figures 2A et 2D, le moyeu 28 entraîne deux pales 29 et 30 dont les caractéristiques sont indiquées plus loin. Ce nombre de pales n'est nullement limitatif mais en général il est préférable de choisir un nombre de pales facilitant l'équilibrage statique et dynamique du rotor.La hauteur des pales est telle que la forme qu'elles délimitent pendant leur rotation est complémentaire de 11 alésage qui dans 11 exemple illustré est cylindrique. Ces pales peuvent 8tre rapportées et fixées par soudure au moyeu 28, mais il est préférable de réaliser l'ensemble moyeu et pales par usinage d'une pièce métallique de dimensions convenables, ou encore par moulage. Bien entendu il est également possible d'obtenir par usinage ou moulage l'ensemble de l'arbre 6 et des différents étages de mise en pression, les redresseurs 24 et 26 et le déflecteur 14 étant réalisé en plusieurs parties pour permettre leur montage, ou encore de réaliser en une seule pièce chaque étage de mise en pression et la partie correspondante de l'arbre 6, ces portions d'arbre 6 étant reliées entre elles lors du montage du dispositif La figure 3 représente le tracé développé de l'intersection du squelette du profil d'une pale avec une surface cylindrique.Comme on le voit sur cette figure, les auteurs de la présente invention ont trouvé que pour atteindre les objectifs qu'ils s1 étaient fixés le squelette du profil ou profil moyen d'un pale doit être tel que : at l'angle d'inclinaison du squelette au profil sur l'axe de rotation XX' défini comme étant l'angle formé entre cet axe de rotation et la tangente au squelette du profil-en un point considéré décroit de façon monotone lorsque le point considéré se déplace du bord d'attaque 30 vers le bord de fuite 30a, b) La courbure de la pale est faible au voisinage du bord d'attaque, autrement dit le rayon de courbure e qui est inversement proportionnel à la courbure, a une valeur très grande, o) la pente de la courbe représentant la valeur de la courbure en un point du squelette du profil de la pale en fonction de la distance de ce point au bord d'attaque mesurée suivant le profil de la pale, ou en fonction de la distance de ce point au plan perpendiculaire à l'axe de rotation XX' et passant par le bord d'attaque 30, croit progressivement lorsque cette distance augmente et, d) l'angle d'inclinaison 0( en un point du bord d'attaque est défini par la relation W étant la vitesse de rotation du rotor mesurée en radian/seconde R la distance de ce point à l'axe de rotation XX' et, V la vitesse axiale d'écoulement du fluide immédiatement en amont de ce point en considérant le sens d'écoulement du fluide dans l'étage de mise en pression du fluide. De préférence la pale aura un profil mince. Dans la pratique et comme le montre la figure 5, la pale ayant une certaine épaisseur e et la vitesse V pouvant subir de petites variations on donne au profil intérieur de la pale l'angle o( tel que V max étant la vitesse maximale du fluide,et sur le bord d'attaque le profil extérieur est incliné par rapport à l'axe de rotation d'un angle O( tel que V min étant la vitesse minimale de l'écoulement en amont du bord d'attaque. En général il est préférable d'entraîner le moyeu à une vitesse de rotation W telle que, malgré les variations de vitesse axiale V du fluide à l'entrée de l'étage de mise en pression, la valeur du rapport R varie peu. V L'expérience montre que de bons résultats sont obtenus lorsqu'on #R choisit une vitesse # telle que la valeur du rapport tvR ne s'écarte pas de &alpha;' plus de 10 % de la valeur de la tangente de l'angle d lorsque la vitesse axiale du fluide varie. De préférence on choisit une vitesse de rotation # R telle que v soit supérieur à 4, R étant le rayon moyen de la pale. Dans le cas illustré par la figure 2A, le moyeu 28 a un diamètre constant et de préférence la longueur D du moyeu est choisie entre 50 et tOO % de la valeur du diamètre. Dans le mode particulier de réalisation illustré par les figures 1 et 2B le diamètre 28 du moyeu n'est pas constant. Ce moyeu est représenté sur la figure 4. Sur la figure 3 seul le moyeu 28 a été représent.Comme on-peut le voir le diamètre AA' de la section droite du moyeu la plus proche de l'orifice d'admission 2 est inférieur au diamètre CC' de la section droite du moyeu la plus proche de l'orifice d'évacuation 3. Entre ces sections droites extrêmes le diamètre du moyeu croit progressivement et de façon continue.En considérant le sens F de passage du fluide dans l'étage de mise en pression, sur la première portion de longueur d, la variation du diamètre du moyeu est plus lente que sur la portion restante et la pente de la corde AB sous-tendant le profil de cette première portion du moyeu par rapport à l'axe de rotation XX' est choisie au plus égale à 35 % tandis que la pente du profil du moyeu au niveau de la section droite AA' est inférieure a la pente de la corde AB et au plus égale à 20 %. Avec un tel moyeu les auteurs ont pu établir expérimentalement qu'en plus des caractéristiques indiquées plus haut, chaque pale doit avoir sur la première portion du moyeu, une longueur au plus égale à 70 ode la longueur totale de la pale, ou que la longueur d de la première portion du moyeu doit entre au plus égale à 60 % de la longueur totale D du moyeu, ces longueurs d et D étant mesurées parallèlement à ltaxe de rotation. Dans le cas d'application illustré par la figure 1, ctest-à-dire pour un dispositif destiné à pomper un effluent diphasique pétrolier de bons résultats ont été obtenus en choisissant pour chaque étage une longueur D comprise entre 50 et 100 % de la valeur du diamètre moyen ss m du moyeu 28 (fig. 5). Le profil de pale ainsi déterminé ne provoque pratiquement aucune perturbation néfaste sur la première partie, tandis que l'augmentation de pression du -fluide pompé est, pour l'essentiel, assurée par la deuxième partie du profil de la pale ctest-à-dire la partie ayant le rayon de courbure le plus faible et par l'augmentation du diamètre du moyeu. Les autres caractéristiques du dispositif telles que diamètre minimal du moyeu, diamètre intérieur du carter, etc... seront déterminées par le technicien pour chaque cas de réalisation, en fonction de l'encombrement disponible, du débit de liquide, de l'augmentation de pression recherchée, etc... A la sortie d'un étage de mise en pression le fluide est animé d'une au moins vitesse ayantyhanUemc 9mnpSasante axiale et une composante circonférentielle. Comme il est bien connu des spécialistes l'utilisation d'un redresseur permet d'augmenter la pression statique en supprimant ou au moins en réduisant la composante circonférentielle de la vitesse de l'écoulement du fluide. Ce redresseur pourra entre de tout type connu, mais lorsque étage de mise en pression du fluide comporte un moyeu de diamètre croissant il sera préférable d'utiliser un redresseur tel que celui représenté par les figures 6 et 7. Sur ces figures le redresseur est représenté en traits continus et l'étage de mise en compression en traits mixtes. Le redresseur est constitué d'un manchon 31 (fig. 6) qui porte des ailettes 32. Une bague 33 fixée sur les ailettes 32 permet la solidarisation du redresseur et du carter 1 par exemple au moyen de vis 27. Le diamètre extérieur du manchon 31 décroSt progressivement depuis l'entrée vers la sortie, si l'on considère le sens d'écoulement du fluide indiqué par la flèche F, de sorte que la section de passage du fluide croIt progressivement. Dans le mode préféré de réalisation de l'invention la section droite de passage du fluide à l'entrée du redresseur est sensiblement égale à la section droite de passage du fluide à la sortie de l'étage de mise en compression situé en amont du redresseur en considérant l'écoulement du fluide, tandis que la section droite de passage du fluide à la sortie du redresseur est sensiblement égale à la section droite de passage du fluide à l'entrée de l'étage de mise en compression situé en aval du redresseur. Les ailettes 32 ont un profil approprié qui permet la redressement de ltécoulement du fluide. A I1 entrés du redresseur ce profil est sensiblement tangent à l'écoulement tandis qutà la sortie le profil des ailettes est tangent à un plan passant par l'axe du dispositif de pompage selon l'invention. Entre ces deux extrémités l'angle d'inclinaison du profil par rapport à du dispositif varie de façon continue. Un tel redresseur ayant des pales gauchies pourra être obtenu par moulage et de préférence par moulage sous pression ; mais dans le but de simplifier la fabrication du redresseur il est possible de donner aux ailettes 32, dont le profil en vue développée est représenté par la figure 7, un rayon de courbure constant entre l'entrée et la sortie du redresseur, le profil de ces ailettes ntétant pas gauchi. Ces ailettes sont par exemple constituées par des portions d'élément tubulaire. Un tel redresseur a donné d'excellents résultats lors des essais effectués et a permis d'obtenir à la sortie une vitesse d'écoulement axiale sensiblement égale à la vitesse axiale du fluide à entrée de étage de mise en pression situé en amont, ce qui permet d'utiliser une série d'étages de mise en compression identiques. Des modifications pourront être apportées sans sortir du cadre de la présente invention. Le moyeu 28 d'un étage de compression pourra avoir un diamètre croissant fortement sur sa deuxième partie, comme le montre la figure 8, de sorte que l'effet centrifuge soit important. La hauteur des pales pourra entre sensiblement constante, l'alésage du carter la - lb ayant une forme complémentaire de la forme délimitée par les pales en rotation. Il sera également possible d'intercaler entre deux pales principales, telles que définies précédemment des pales de longueur réduite. Ces pales complémentaires sont placées sur la deuxième portion du moyeu, comme schématisé sur la figure 9 qui représente une vue développée du rotor. Dans ce cas cas pales complémentaires auront un profil identique à celui des pales principales sur la deuxième portion du moyeu. Ce type de pompe associé à un redresseur, et constitué de un ou plusieurs étages peut alors être construit pour de très grandes capacités telles que celles nécessaires lors de la collecte du pétrole et du gaz (mélange diphasique) de plusieurs puits pétroliers sous-marins. Dans ce cas le mode de réalisation n'est pas subordonné à l'encombrement du dispositif. R E V E N D I C A T I O N S 1. Dispositif pour le pompage d'un fluide composé d'au moins un liquide, ce dispositif ayant au moins un élément adapté à augmenter la pression du fluide qui comporte un carter creux pourvu d'un orifice d'admission et d'un orifice d'évacuation du fluide, un rotor logé dans ce carter et des moyens d'entratnemant en rotation du rotor, ce rotor comportant un moyeu et au moins une pale principale portée par le moyeu et solidaire de celui-ci, cette pale ayant un bord d'attaque situé du cAté de l'orifice d'admission et un bord de fuite situé du côté de l'orifice d'évacuation, le profil de la pale, défini comme l'intersection de la pale et d'une surface cylindrique coaxiale au rotor, étant tel que l'angle que forme le squelette de ce profil avec l'axe de rotation du moyeu décroit de façon monotone depuis le bord d'attaque vers le bord de fuite, le profil de la pale ayant une faible courbure au voisinage immédiat du bord d'attaque, caractérisé en ce que la courbe représentant la valeur de la courbure le long du squelette du profil de la pale en fonction de l'abscisse curviligne le long de ce squelette, a une pente dont la valeur croit progressivement depuis le bord d'attaque vers le bord de fuite de la pale. 2. Dispositif selon la revendication l, caractérisé en ce que, en un point quelconque du bord d'attaque de la pale principale, l'angle d'inclinaison du squelette de la pale sur l'axe du rotor est proportionnel à la vitesse linéaire tangentielle de ce point lors du fonctionnement du dispositif et inversement proportionnel à la vitesse axiale d'écoulement du fluide à l'orifice d'admission. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'angle d'inclinaison en un point quelconque du bord d'attaque de la pale principale est tel que en dépit des variations de la vitesse axiale d'écoulement du fluide à l'orifice d'admission, le rapport de la vitesse circonférentielle de ce point lors du fonctionnement du dispositif à la vitesse du fluide s'écarte de moins de 10 % de la valeur de la tangente de l'angle d'inclinaison de la pale en ce point. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le rayon mayen R de la pale principale est tel que lors du fonctionnement du dispositif la valeur du rapport W R est au moins égale à 4, V tu étant la vitesse angulaire de rotation du rotor et V la vitesse d'écoulement axial du fluide en amont du bord d'attaque. 5. Dispositif selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le rotor du moyeu a un diamètre constant. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la longueur du moyeu a une valeur au moins égale à 50 7 de la valeur du diamètre de ce moyeu. 7. Dispositif selon une des revendications 1 à 4,dans lequel le diamètre;URe première section droite du moyeu définie comme la plus proche de l'orifice d'admission est inférieur au diamètre d'une seconde section droite du moyeu la plus proche de l'orifice d'évacuation, le diamètre extérieur du moyeu variant de façon continue entre la première et la seconde section droite, caractérisé en ce que la variation du diamètre extérieur du moyeu est plus lente sur une première portion du moyeu qui est immédiatement adjacente à la première section droite que sur une deuxième portion du moyeu immédiatement adjacente à la seconde section droite 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que le diamètre extérieur du moyeu a une variation faible sur ladite première portion du moyeu. 9. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que la corde sous-tendant le profil du moyeu sur ladite première portion a, par rapport à l'axe du rotor, une pente au plus égale à 35 70. 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que la pente du profil du moyeu au niveau de ladite première section droite a par rapport à l'axe du rotor, une valeur inférieure à la pente de ladite corde sous-tendant le profil de la première portion du moyeu. 11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que ladite pente du profil du moyeu au niveau de ladite première section- droite, a une valeur au plus égale à 20 %. 12. Dispositif selon une des revendications 7 à 11, caractérisé en ce que la longueur du moyeu mesurée parallèlement à l'axe du rotor a une valeur au moins égale à 50 % de la valeur du diamètre moyen du moyeu. 13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que la longueur de ladite première portion du moyeu est au plus égale à 60 % de la longueur totale du moyeu, ces longueurs étant mesurées parallèlement à l'axe du rotor. 14. Dispositif selon une des revendications 7 à 12, caractérisé en ce que la longueur de la pale principale sur ladite première portion est au plus égale à 70 % de la longueur totale de cette pale. 15. Dispositif selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'alésage du carter a une forme complémentaire du volume engendré de par la rotation de la pale. 16. Dispositif selon la revendication 15, caractérisé en ce que la pale a une hauteur sensiblement constante sur toute sa longueur 17. Dispositif selon la revendication 15, caractérisé en ce que l'alésage du carter est cylindrique. 18. Dispositif selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte en aval de l'orifice d'évacuation, en considérant le sens d'écoulement du fluide, un organe redresseur adapté à réduire la vitesse circonférentielle du fluide sortant dudit orifice d'évacuation. 19. Dispositif selon la revendication 18, caractérisé en ce que ledit organe redresseur comporte des ailettes fixes et rigides ayant un profil qui à une extrémité de ces ailettes, constituant le bord d'attaque, est sensiblement tangentiel à la vitesse d'écoulement du fluide s'écoulant à travers l'orifice d'evacuation et, à l'autre extrémité de ces ailettes, constituant le bord de fuite, est tangent à une droite parallèle à l'axe du rotor. 20. Dispositif selon la revendication 19, caractérisé en ce que le profil des ailettes du redresseur a un rayon de courbure constant. 21. Dispositif selon la revendication 20, caractérisé en ce que lesdites ailettes du redresseur sont constituées par des portions d'éléments tubulaire. 22. Dispositif selon une des revendications 6 ou 7, comportant un organe redresseur en aval de I'orifice d'évacuation pour réduire la vitesse circonfé rentielle du fluide sortant de l'orifice d'évacuation, caractérisé en ce que la section droite de passage du fluide dans l'organe redresseur augmente progressivement dans le sens d'écoulement du fluide. 23. Dispositif selon la revendication 22, comportant en série et alternant les uns avec les autres,une pluralité d'éIements adaptés à augmenter la pression du fluide, et une pluralité d'organes redresseurs, caractérisé en ce que la section de passage du fluide à l'entrée d'un organe redresseur est sensiblement égale à la section de passage du fluide à l'orifice d'évacuation de l'élément augmentant la pression qui précède cet organe redresseur et en ce que la section de passage du fluide à la sortie dudit organe redresseur est sensiblement égale à la section de passage du fluide à l'orifice d'admission de l'élément adapté à augmenter la pression du fluide qui succède à cet organe redresseur. 24. Dispositif selon la revendication 1 dont le moyeu porte plusieurs pales principales, caractérisé en ce que des pales complémentaires sont intercalées entre lesdites pales principales exclusivement sur une portion du moyeu immédiatement adjacente à l'orifice d'évacuation, ces pales complémentaires ayant un profil identique à celui des pales principales sur ladite portion du moyeu.