Brevet FR2384944A1 — publié le 19781020

La présente invention concerne la transformation en energie mécanique - puis éventuellement électrique - de- l'énergie thermique produite dans les centrales thermiques ou nucléaires, ainsi que par le rayonnement solaire, et d'une façon générale toute conversion d'énergie thermique en énergie mécanique. Etat de la technique: Actuellement les cycles thermodynamiques présentent un certain nombre d'incon- vénients qui font que les 2/3 environ de énergie thermique utilisée ne sont pas transformés en énergie mécanique (puis électrique), ces inconvénients sont les suivants: - Le cycle thermodynamique classique, utilisant la vaporisation d'un liquide ( de l'eau en général) comporte *ue baisse de rendement due à énergie thermique absorbée lors des changements physiques d1états, notamment au niveau du condenseur - Le rendement d'un moteur thermique est maxim@m dans un fonctionnement réversible T1-T2 il est alors ::# = ce rendement maximum ne dépend que des températures T1 absolues T1 et T2des sources chaude et froide entre lesquelles travaille le moteur , ce rendement est d'autant plus élevé que la source chaude est à une température plus élevée. Par exemple dans le cas d'une centrale thermique, avec le charbon consommé, on peut chauffer n'importe quoi , la quantité de chaleur est indépendante du fluide utilisé dans la machine. lutais la proportion de celle-ci transformable en travail dépend de la source chaude; en prenant du mercure (ou du sodium) qui bout a 360 C au lieu de 1000C-pour l'eau ,le rendement serait plus élevé C'est ce qui explique la.course aux hautes températures , que l'on obtient par l'emploi de chaudiéres à haute pression .En fait, la flamme est vers 2000 K, le rendement pourrait donc être de s 2.000 - 300 # = = 0,80 2.000 Mais l'eau de la chaudière n'est qu'à 400 K (130 C;p=2,7 atm.) le rendement maximum@n'est que de : 400 - 300 # = = 0,25 400 = 0,25 C'est le passage de la chaleur du foyer a la chaudière qui est la cause de la baisse de rendement; le passage spontané de la chaleur d'un corps chaud sur un corps froid s'accompagne en effet d'une création d'entropie et l'énergie qui de ce fait est dégradée n'est plus transformable en énergie mécanique. Quand on veut utiliser le cycle classique dans le domaine des basses énergies ( en-dessous de 120 C) pour récupérer notamment les rejets thermiques des centrales on se heurte à un certain nombre d'obstacles techniques et économiques. par exemple,la nécessité d'utiliser des pompes à chaleur, la nécessité de prélever des calories sur de très grandes quantités d'eau de @réfroidissement ( environ 35 m3/sec pour une variation de 15 C dans le cas d'une centrale de 1.000 MW). Ume en utilisant un moteur avec un fluide intermédiaire tel que le butane ou le fréon ( employés dans les moteurs solaires) les obstacles précédents restent importants. Enfin, dans les cas de l'énergie solaire, les techniques de conversion restent trop onéreuses. - - De manière générale, ce qui intéresse @ l'ingénieur , ce n'est pas énergie totale que peut céder un système, mais le travail qu'il peut en obtenir. Ainsi 1 m3 d'eau tombant de 10 mètres fournit 10.000 kgm (ou 98.000J) presque intégralement utilisables pour faire tourner une turbine. Par contre 1 m3 d'eau , dont la température dépasse de 1 C la température ambiante, cède en se refroidissant 1.000 kcal équivalant à 427.000kgm (ou 4.200.00nJ); l'énergie libérée est plus de 40 fois plus grande, mais pratiquement on ne peut en tirer aucun travail dans l'état actuel de la technique, aucune"énergie utilisable" (qu'on appelait aussi"énergie mécanisable"). La présente invention a pour but de réduire ces inconvénients en réalisant un moteur thermique utili-sant la propriété physique de dilatation mécanique des solidea, liquides et gaz produite sous l'effet de la chaleur, ainsi que effet inverse, produit par l'effet d'une source froide. Cet effet de dilatation d'un réservoir,solide , liquide, ou gazeux, n'est utilisé actuellement que pour la mesure des températures, soit dans le thermomètre classique à liquide (alcool ou mercure) Fig.la-, soit dans le pyromètre à dilatation ( dans lequel le chauffage d'une tige métallique produit une dilatation qui entraine une aiguille nermettant ainsi la mesure de températnres élevées)-Fig.1b- , soit dans le pyromètre à spirale (utilisé comme thermomètre d'appartement, dans lequel la dilatation d'un bilame en spirale fait mouvoir une aiguille) - Fig.lo-, J1 est à remarquer que les thermomètres courants utilisent les liquides ou les gaz , et non pas les solides , car ces derniers ( utilisés directement sans effet démultiplicateur) manqueraiant de sensibilité, leur coeffieient de dilatation linéaire est relativement faible, de l'ordre de 10, on notera un effet mécanique démultiplicateur dans le pyromètre à dilatation comme dan le thermomètre à bilame spirale , toutefois ceux-ci ont un but limité , de mesure de températures, et non de conversion de l'énergie thermique en energie mécanique, comme nous le projetons. Les dilatations(linéaires ou volumiques) bien qu'étant plus discretes dans le cas des liquides que dans celui des gaz ( 20 fois moins environ) et plus faibles dans le cas des solides que dans celui des liquides (5fois moins environ) mettent par contre en jeu des forces très importantes L'effort du à la dilatation est = t E s F:poussée de dilatation en kg. 1 t :élévation de tem@érature. E : module d'élasticité longitudinal(kg/mm s : section de la barre en mm2 1 : longueur de la barre avant allongement en mm. Par exemple un rail d'acier chauffé de 10C en se dilatant exerce une force de 1,5 tonne-poids , pour une élévation de 30 à 10 C (par exemple par une exposition au soleil) on crée des forces de l'ordre de 5P tonnes-poids. le travail qui apparaît ainsi est important, il peut être récupéré , il est égal au produit de la force par 3 déplacement ( T - F F d ) Dans le cas des liquides on conçoit qu avec un thermomètre à liquide géant, - dont le réservoir serait par exemple de 10.000 litres - on puisse par exemple élever une charge dans sa colonne de liquide, même pour une variation minime de température. Le coefficient de dilatation cubique de l'eau étrnt de 2,07.10,-4 ce seraient des variations de 2 litres d'eau ou de 11,2 litres d'alcool qui permettraient d'obtenir un travail mécanique ( dans une colonne ou dans un cylindre) pour une variation de 1 C, alors que cette variation ne permettrait pas de récupérer un travail dano un moteur classique A partir de la on conçoit un cycle comportant l'alternance d'une source chaude et d'une source froide,basé sur ce principe , et la répétition du cycle pour récupérer l'énergie mécanique. Evaluons l'énergie mise en Jeunet utilisable dans le cas d'un solide : un rail de chemin de fer de 30 mètres,sous l'influence du soleil -pour une élévation de température de 500 C- se diIate de 2 cm.. Le force développée correspondant à cette élévation de température est de 75 tonnes-poids. Le travail correspondant à un cycle (allongement suivi de retrait)sera T = 2 x 0s02x75.000 = 3.000 kgm = 2S.400 Joules La puissance de ce système ( Travail/temps) sera évidemment d'autant plus élevée que le nombre de cycles par unité de temps sera plus important - dans la limite de l'énergie disponible - et que la surface réceptrice de rayonnement sera plus grande. Le nombre de cycles par unité de temps dépend de l'énergie calorifique à évacuer et des dimensions du moteur notamment. Nous verrons plus lnin différents procédés pour augmenter le déplacement L'invention a pour objet une machine ou moteur thermi@@e destiné à transfarmer l'énergie thermique en énergie mécanique caractérisée en ce qu'elle camprend soit une surface d'échange solide, soit un résarvoir contenant un liquide on un gaz, - que nous appelerons "cellule de dilatation@, lesquelles surfaces d'échangés thefliiques sont soumises alternativement à une source ch@ude et à une source froide, ledit cycle alternatif produisant une variation correspondante de dilatation du solide formant le corps qui se dilate, ou du liquide ou du gaz contenus de.ns le réservoir, lequel réservoir est suffisanment peu dilatable par rapport à la dilatation des produits qu'il contient, ladite variation mé-canique est convertie sous une forme de travail mécanique utilisable, et éventuellement amplifiée dans l'espace et dans le temps, soit par une disposition mécanique judicieuse des éléments dilatables s soit par un système de démultiplication mécanique ou hydraulique, transformant notamment un mouvement linéaire alternatif en un mouvement de rotetion, ladite démultiplication mécanique peut Qtre créée par un effet de levier ou par an dispositif à crémsillère et engranages, ladite dilatation de fluide (liquide ou gaz) pouvant être utilisée pour faire tourner un moteur à pistons ou une turbine prevus pour ces hautes pressions pour fournir l'énergie mécanique sous la forme recherchée, ledit moteur thermique objet dë l'invention pouvant fonctionner à une température très élevée dons le cas d'utilisation de solides avec un rendement élevé correspondant, ledit noteur ne présentant pas de dépenses d'énergie thermique par ehangements de phases, ledit moteur pouvant fonctionner avec un très faible gradient de température entre sources chaude et froide et -transformer mécaniquement cette énergie thermique sous forme utilisable, ledit moteur peut être utilisé pour récupérer les rejets thermiques dans les centrales thermiques ou nucléaires et plus généralement énergie thermique de tnute source de chaleur, source géothermiqu ou rayonnement solaire par exemple. Cette machine thermique peut être constituée par un ou plusieurs solides ayant des formes linéaires telles que des tubes , ou des formes planes telles que des plaques s ou des formes mixtes telles que des tuyaux ou autres formes , et en ce que ces surfaces sont ou non constituées par un ou plusieurs métaux , généralement deux , dont le coefficient de dilatation est grand pour l'un, pratiquement nul pour le second , tel que celui du métal invar, alliage d'acier et de nickel, et en ce que la variation de dilatation des deux métaux produit un couple mécanique fournissant un travail , ladite machine thermique pouvant dériver d'un pyromètre spirale à bilame de très grande taille, ou d'un pyromètre à dilatation également de très grande tsille , ou encore d'un thermomètre a liquide de très grand volume, sur lesquels on aurait fait arriver un cycle dans lequel alternent une source chaude et une source froide et procédé à certaines adaptations. Cette machine peut être constituée par une " cellule à dilatation liquide" comprenant un élément ou enveloppe solide dit réservoir i ayant de grandes surfaces d'échanges thymiques avec les sources chaude et froide , ledit réservoir contenant le fluide , liquide ou gaz , dont la dilatation et le retrait successifs à haute pression sont utilisés pour produire un mouvement mécanique, par exemple pour faire mouvoir un oc plusieurs pistons dans un moteur à double effet, ou encore pour actionner une turbine. Cette machine peut être constituée d'éléments solides de grandes surfaces placés cate à côte et dont une-extrêmité du premier est reliée à l'exbrèmité opposée du second par un matériau non dilatable, invar par exemple, ce qui permet d'ajouter les longueurs des dilatations,des premier et second éléments , puis procédant de même des éléments suivants. Le fonctíonnement de cette machine ainsi que d'autres caracteritiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre de quelnues modes de réalisations , description donnée à titre d'exemple et en regard des dessins annexés sur lesquels: Figure la est un rappel du pyromètre à dilatation. Figure lb est un rappel du thermomètre classique. Fig.lc est un rappel du thermomètre à bilame spirale. Figea représente un schéma de principe du cycle thermique de l'invention Fig.9b représente un schéma de principe de dispositif à dilatation -Fig. 3 représente le dispositif de base dans le cas de l'utilisation de la dilatation d'un solide, ou "cellule à dilatation solide" , dans l'exemple d'utilisation de tubes concentriques. Fig.4a est une variante de "cellule à dilatation solide" employant des plaques parallèles de grandes dimensions. Fig.4b représente un dispositif pour ajouter les dilatations linéaires d'éléments placés cote à côte. Fig.4c représente la démultiplication de la dilatation linéaire d'un élément par le principe du levier. Fig.4d est le schéma d'un bilame de grandes dimensions , de forme pratiquement plane, pouvant fournir un travail mécanique. Fig.4e représente un bilame de grande surface de forme pratiquement circulaire. Figure 5 représente une "cellule a dilatation liquide ou gazeuse", destinée à être placée dans une canalisation circulaire Figure 6 représente une variante de la figure 5, la "cellule b dilatation " étant constituée par un réservoir extra-plat ou plat de grandes dimensions. Figure 7 représente un groupement de"callules plates" selon la figure précédente Figure 8 représente un moteur thermique selon l'invention utilisant énergie solaire, la cellule à dilatation est a liquide ou à gaz. Fig.fl représente une variante de la figure 8,- on utilise comme capteur solnire une simple tôle, le prix de revient de ce m@teur est donc tres bas. Figure 10 représente un amplificateur mécanique à crémaillére et engrenages destiné à transformer un mouvement linéaire alternatif lent en un mouvement de.rotation rapide, susceptible d'entraîner un alternateur. Figure Il représente le schéma de principe de l'amplification hydraulique du mouvement de dilatation Fig.12 est un rappel relatif à une pompe à engrenages. Fig.l3 représente le schéma de principe de l'utilisation d'un liquide (ou d'un gaz) pour mouvoir un piston dans une machine à double effet. Fig.14 représente l'utilisation de différentes cellules à fluides à différentes températures , dans un fluide chaud dont la température baisse. - La Figure la ra@pelle le fonctionnerent du pyromètre à dilatation : une terre métallique 1 se dilate sous l'effet de a chaleur produite prr une série de brûleurs à gaz (6). Cette dilatation est limitée d'un côté de la barre par le bâti (2) de l'ensemble, de l'autre côté elle est amplifiée par un système à crémsillère(3) qui transmet le mouvement de dilatation cn le démultipliant à une aiguille (4) qui se déplace devant une plage grctluée (5). Une vue de gauche (7) montre l'appareil e bout. Les pyromètres à dilatation sont utilisés JUsqU'à l.lC00 C . On peut donc obtenir en fonctionnant à ces températures, un moteur selon l'invention, à très haut rendement. - La Figure 1 b est un rappel du thermomètre classique à colonne de liquide, montrant le réservoir (@) contenant un liquide, alcool ou mercure en général, et sa colonne à liquide (8) o- se dilate le liquide-d'expansion proportio nnellement à l'élévation de température - La Figure lc est un rappel du thermomètre à bilame spirale: un bilame spirale (3) est fixé en son centre à un bati, sa seconde extrêmité est solidaire d'une aiguille (2) mobile autour de son axe (4). Sous l'effet de la chaleur le bilame (3) se déforme, entraînant le déplacement de l'aiguille (2) devant le. plage graduée (1) proportionnellement à l'élévation de température. - Figure 2a représente un schéma de principe du cycle thermique de l'invention. Ce schéma montre une centrale (nucléaire ou thermique) (1), son fleuve ou réservoir de refroidissement (2), l'arrivée d'eau froide (5), sortie d'eau chaude (6) , deux dispositifs selon l'invention (3 et 4) où se produisent seulement des conversions d'énergie thermique en énergie mécanique, cette énergie mécanique présentant une forme exploitable ultérieurement, électrique par exemple .Alternativement la source chaude et la source froide sont dirigées tour à tour vers chacune des cellules à dilatation, ces dernières utilisant par exemple des tubes concentriques si on utilise la dilatation de s@lides, soit des caissons extra-plats contenant un fluide dilatable , caissons placés dons le fluide cal@porteur si- on utilise la dilatation des fluides. -La Figure 2b représente une cellule à dilatetion avec ses éléments diletables (10), l'arrivée de la source chaude (7), l'arrivée de la source froide (8), l'évacuation du liquide (9), les éléments de dilatation (10) s'all@ngent et se retraitent périodiquement aw-ee le cycle chard et froid dans la cas de s@lides, nu fournissent une poussée dans un conduit dans le cas de fluides. Le cycle est le suivant, en prenant l'exemple d'utilisation de barres de dilatation: 1er temps: L'eau chaude arrive en (7) et remplit la cellule à dilatation aui est froide. En lui cédant sa chaleur l'eau fait dilater les barres (lo), fournissant ainsi un travail qui est récupéré.Les barres travaillent à la dilatation 2e temps: Dès que les barres sont chaudes , l'arrivée d'eau chaude (7) est stoppée, le circuit d'eau froide (8) est ouvert. 30temps: L'eau froide refroidit@les barres-de dilatation qui travaillent au retrait, fournissant ainsi un travail qui est également récupéré. 40 temps : Dès que les barres sont froides, l'arrivée d'eau froide est stoppée le circuit d'eau chaude est rouvert. Le cycle recommence. - Les Figures 3 et 4 représentent l'utilisation de la dilatation de solides pour transformer l'énergie thermiaue en énergie mécanique. Dans le ces de la Figure 3 on fait arriver l'eau chaude alternativement avec l'eau froide par la conduite(7). L'eau chaude circulant à travers les tubes concentriques (6) abandonne ses calories aux tubes, cette chaleur se transforme en énergie mécanique qui apparaît sous forme de dilatation mécanique dl en (3), sur une surface de portée (4)qui ve être amplifiée dans le temps et dans l'espac@ on notera per le suite qu'on peut additionner les diletations de plusieurs éléments parallèles - notamment des tubes concentriques en les reliant alternativement par des éléments non dilatables, tel que l'inver -. Le circulati@ d'eau est détournée et évacuée en (5) pour libérer la portée récanirue (4). La dilatation d1, apparue en (3) crée un couple mécanique par le déplacement relatif oui apparaît par rapport à la barre (2) du support non dilatable, en métal invar par exemple ( alliage d'acier et de nickel dont le coeffioient de dilatation est pratiquement nul) .L'ordre de @ @@andeur de dimensions des canalisations utilisées dans les centralos sont d'environ trois mètres pour un débit d'eau de 35 m3/sec., la longueur et le nombre des tubes concentriques doivent être suffisants pour absorher énergie thermique 2 de l'eau dans la phase considérée du cyele. # = m.c (#1-#2) avec m: masse considérée, c: chaleur spécifique , (#1-#2): variation de température. - La Figure 4a est une van ente de la Figure 3 , les tubes(6) ont été renplacés par des plaques (7), le tout placé dans le courant de fluide caloporteur. Le couple mécanique est créé entre la barre (s) reliée aux plaques dilatables et la barre (9) non dilatable. - La Figure 4b représente un dispositif permettant d'ajouter les dilotations linéaire: d'éléments (1) placés côte à côte: le premier élément du haut, ayant son extrêmité gauche fixe, subi une dilatation qui apparaît sur son extrémité droite. Cette dernière est reliée par une barre non dilatable( en invar) à l'extrêmité gauche de la barre ( ou plaque, ou tube) suivante, cet élement suivant subit donc le déplacement du ler élément , plus sa dilatation propre , soit 2. dl. Pour n éléments ainsi reliés, le déplacement sera n.dl.Pour 10 rails d'acier, ou 10 plaques posées côte à côte,reliés de la sorte, l'allongement unitaire étant de 2 cm pour une variation de température de 300C, l'allongement utilisable de ce système serait donc 10 fois supérieur, soit 20 centinètres, avec les forces très i-nortante, déjà citées; cet allongement peut alors être amplifié par un systéme à démultiplication mécanique ( levier, crémaillère, engrenages, système bielle-manive- lle) ou hydraulique, comme nous le verrons plus loin. On notera que l'on pourreit avoir avantageusement une structure plene ainsi constituée, composée d'éléments de plaques glissant bord@à bore , et reliées par en-dessous par des éléments d'invar. - Le Figure 4 c représente l'amplification de la dilatation linéaire dl d'un élément dilatable (4) par la principe du levier. L'élément dilatable(4) est placé côte à côte d'un élément non dilatable(7) dont il est solidaire à son extrêmité gouche, par conséquent seules les parties droites des 2 éléments sont libres, et seule cette partie droite de Itélç t dilatable (4) se déplece sous l'effet de la dilatation, la partie droite de l'élément (7) restant immobile, il se crée un couple autour de l'are de rotation (5) de l'élément (7), élément (4) se dilatent d'une quantité dl1 avec un bras de levier L1 , c'est un déplacement plus important dl2 avec un bras de levier L2 que l'on observera sur l'élément (8) au bout du bras de levier L2 , avec L2 > > L1, et d12 = d11 -L2 L1 avec une force F2 plus petite: F1 11 = F2 dl2 Les éléments(4)et(8) effectuent des déplacements parallèles dirigés per des guides fixes (6) reliés au levier par des articulations (5). - La Figure 4 d représente un bilames de forme pratiquement plane , pouvant fournir un travail mécanique. Le côté gauche du bilame étant fixe, quand le bilame subit une torsion sous effet de la chaleur, l'extrêmité droite subit un déplacement appréciable qui permet de recueillir un travail mécanique comme nous le verrons plus loin . La forme presque plane de ce bilame peut par exemple être utilisée pour recueillir l'énergie solaire ou encore pour être placée dans une piscine dans une circulation d'eau alternativement chaude et froide. - La Figure 4e est une variante de la figure 4d , le bilame de grande surface a ici une forme pratiquement circulaire ce qui permet de le placer par exemple dans une conduite de liquide caloporteur et de recueillir un travail nécanique. - La Figure 5 représente une "cellule a dilatation liquide ou gazeuse" constituée par un réservoir de fluide a dilatation (3t placé dans une canalisation de liquide caloporteur (2). Sous l'effet des variations thermiques du fluide caloporteur, le fluide contenu dans le réservoir subit des variations de volume, produisant un travail mécanique , par exemple dans une colonne ou un cylindre. - La Figure 6 représente une cellule à dilatation identique de forme extraplate, convenant anssi bien pour une exposition devant une source ponctuelle ( soleil par exemple) que dans une circulation d'eau alternativement chaude et froide. - La Figure 7 représente un groupement de cellules plates telles que celle de la figure 6, celles-ci sont placées côte à cote dans le flux d'eau (o), les colonnes de pression sont reliées entre elles afin d'obtenir un effet mécanique global. - Figure 8 représente une cellule à liquide à deux compartiii-ents , pour la conversion de l'énergie solaire. En haut une vue de 3/4, en bas une vue de côté. Cette cellule est coniposée de deux réservoirs à liquides, A et B, qui sont tour à tour soumis chacun au soleil et à une source froide. Cette source froide est ici composée à la fois,d'un cache (2) ayant la forme d'un demi-cercle pouvant couvrir alternativement, par rotation autour du centre, les zones A et B , de la- cellule à dilatation s et, d'une circulation d'eau froide (9). Dans la position du secteur représentée@, la chaleur solaire chauffe la zone B dont le liquide est en expansion fournissant ainsi un travail. Pendant ce temps, l'écran ( un isolant thermique) mobile protége la zone A qui se refroidit, ce refroidissement-peut être conplété par une circulation d'eau froide dans la zone considérée, donc ici pour la zone A par une circulation d'eau froide dans le bac de refroidissement 9 a qui est évacuée en (7). Quand la zone B est suffisamment chaude, un thermocontact permet de faire pivoter l'écran (2) autour de son axe , un contrepoids (8) équilibre le pnids du secteur mobile (2), ce dernier vient alors masquer la zone B qui se refroidit pendent que la zone Ase réchauffe , la circulation d'eau froide se frit alors en zone B. Puis le cycle se poursuit. - Figure 9 représente une cellule solide plane destinée par exemple à l'énergie solaire Figure 9 a est une vue de côté, Figure 9h une vue de dessus. La plague (4) sou@ l'effet du soleil se dilate, produisant un travail mécanique en (6) qui est récupéré en (7)par le couple crée par 3e mouvement de (6) par rapport à à la barre (5) invar qui est liée à gauche à un côté de la pleque dilatable(4), Quand'la plaque est chaude une circulation d'eau froide dans le bac (5) se fait pour refroidir ladite plaque, l'eau s'écoule en (5). Quand la plaque est froide après' son retrait, l'eau froide est arrêtée, le cycle reprend. - Figure 10 représente1 la sortie (3) d'une colonne de pression drns un cylindre à dilatation,la transformation de la poussée alternative linéaire d'un liquide sur un piston (2) en un mouverent de rotation rapide en (4) par l'intermédiaire d'une crémaillère et d'engrenages - Figure 11 représente le schéma de principe de l'amplification hydraulique du mouvement de dilatation . Le mouvement linéaire alternatif dLl sous une forte pression P1 est transmis eu fluide par un piston de grande section S1.La poussée est recueillie sur un piston de plus petite surface S2 qui subit donc un déplacement dL2 beaucoup plus grend que dL1 sous une poussée P2 plus petite que P1 - Figure 12 est un rappel concernant une pompe à engrenages qui permet de transformer nn mouvement de rotation mécanique en un courant de liquide. On pourrait envisager de faire la transformation inverse avec certaines adaptations. - Figure 13 montre comment on peut utiliser un cycle lent - de plusieurs minutes ou de plusieurs dizaines de minutes - produisant un écoulcirent constant dans uen conduite de pression (5) en un mouvement alternatif linéaire rapide d'un piston (1Q) par l'utilisation dtun liquide ( ou d'un gaz) en l'introduisant dans une machine à double effet. Le fluide -eau par exemple - arrive sous pression en (5) par l'une des 2 soupapes d'entrée (3), et sort par l'une des soupapes de sortie correspondante (4); ainsi quand la soupape 1' est ouverte, le fluide sous pression chasse le piston (10) vers le bas , alors elle se ferme , l'autre soupape d'entrée (2') s'ouvre en meme temps que le soupape de sortie (31), le piston est chassé vers le hcut, (3') se ferme, (4') s'ouvre , le cycle recommence. Le mouvement mécanique ainsi obtanu est rapide alors que le cycle thermique de base peut être lent. Figure 14 montre plusieurs " cellules à dilatation " plecées à la sortie d'une centrale -thermique par exemple - dans un courant de liquide sous pression à haute température. Chaque cellule fonctionne dans un certain intervalle de température, toute la chaleur produite est utilisée sans transformation de phases, jusqu'à la température ambiante, par conséquent avec un grand rendement du d'une pert à la température élevée de la source chaude, d'autre part à l'absence de changements de phases dans le cycle du fluide. Il va de soi que la présente invention ne se limite pas aux seuls exemples qui ont été décrits, et que la- portée du présent brevet s'étend également aux variontes de tout ou partie des dispositions décrites restant dans le cadre des équivalences , ainsi qu'à toute application de telles dispositions. REVENDICATIONS. 1. tachine ou moteur bernique destiné à transformer l'eneraie thermique en énergie mécanique caractérisé en ce- qu'il comprend, soit une surface d'échange thermique solide, soit un réservoir contenant un liquide ou un gaz, appelée " cellule à dilatation", lesquelles surfaces d'échanges thermiques sont soumises alternativement à une source chaude et à- une source froide, ledit cycle alternatif produisant une variation correspondante de dilatation du solide formant le corps qui se dilate, ou du liquide ou du gaz contenus dans le réservoir, lequel réservoir est- suffisamment peu dilatable par rapport à la dilatation des produits qu'il contient , ladite variation mécanique est convertie sous une forme de travail mécanique utilisable, et éventuellement amplifiee drus l'espace et dans le tewpsfsoit par une disposition mécanique Judicieuse des éléments dilatables , soit par un système de démultiplication mécanique ou hydraulique, transformant notamment un mouvement linéaire alternatif en un mouvement de rotation, ladite démultiplication mécanique peut être créée par un effet de ,.levier ou par un dispositif à crémaillère et engrehages, ladite dilatation de fluide (liquide ou gaz ) pouvant être utilisée pour faire tourner un moteur à pistons ou une turbine prévus pour ces hautes pressions pour fournir l'énergie mécanique sous la forme recherchée, ledit moteur thermique objet de l'invention pouvant fonctionner à une température très élevée dans le cas d'utilisation de solides avec un rendement élevé correspondant, ledit moteur ne présentant pas de dépenses d'énergie thermique par changements de phases, ledit moteur pouvant fonctionner avec un très faible gradient de température entre sources chaude et froide et transformer mécaniquement cette énergie thermique sous forme utilisable, ledit moteur peut etre utilisé pour récupérer les rejets thermiques dans les centrales thermiques ou nucléaires et plus généralement l'énergie thermique de toute source de chaleur, source géothermique ou rayonnement solaire par exemple. 2 - Machine thermique suIvant la revendication 1 caractérisée en ce qu'elle est constituée par un ou plusieurs solides ayant des formes linéaires telles que des tubes, ou des formes planes telles que des pla-ques , ou des formes mixtes telles que des tuyaux ou autres formes, et en ce que ces solides sont ou non constitués par un ou plusieurs métaux, généralement deux, dont le coefficient de dilatation est grand pour l'un, pratiquement nul pour le second , tel que celui du métal invar, alliage d'acier et de nickel, et en ce que la variation de dilatation des deux métaux produit un couple mécanique fournissant un travail , ladite machine thermique pouvant dériver d'un pyromètre spirale à bilom.c de très grande taille, ou d'un pyromètre à dilatation également de très grande taille , ou encore d'un thermomètre à liquide de très grand volume, sur lesquels on aurait fait arriver un cycle dans lequel alternent une source chaude et une source froide et procédé à certaines adaptations. 3 - Machine thermique selon l'une des revendications I et 2 caractérisée en ce quelle est constituée par un élément ou enveloppe solide dit réservoir, ayant de grandes surfaces d'échanges thermiques avec les sources chaude et froide , ledit réservoir contenant le fluide , liquide ou gaz , dont la dilatation et le retrait successifs à haute pression sont utilisés pour produire un mouvement mécanique, par exemple pour faire mouvoir un o@ plusieurs pistons dans un mot-eur à double effet, ou encore pour actionner une turbine 4 - Machine thermique selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisée en ce qu'elle est constituée d'éléments solides de grandes surfaces placés côte à côte et dont une extrêmité du premier est reliée à l'extrêmité opposée du second par un matériau non dilatable, invar par exemple, ce qui permet d'ajouter les longueurs des dilatations des premier et second éléments , puis procédant de même des éléments suivants.