Brevet FR2364413A1 — publié le 19780407

L'invention se rapporte à un capteur thermique d'énergie lumineuse, et notamment d'énergie solaire, du genre comportant une surface noire adaptée à etre exposée à un flux lumineux énergétique. Les capteurs thermiques énergie solaire comportent en géné- ral une surface étendue exposée au flux lumineux solaire, direct ou diffus ; la face exposée au~råyonnement est traitée pour se rapprocher du corps noir, au moins, pour la partie du spectre solaire qui véhicule le plus d'énergie, infrarouge proche et visible de grandes longueurs d'onde. L'énergie absorbée est transférée à un milieu à chauffer, généralement en contact thermique avec une face du capteur non exposée au rayonnement ; le milieu à chauffer est souvent un fluide caloporteur en circulation. Le rendement d'un capteur thermique d'énergie lumineuse est une fonction directe de l'écart entre sa température de fonctionnement et une température limite pour laquelle les pertes du capteur par rayonnement en retour et convection avec l'atmosphère équilibrent 1 'énergie captée.On augmente la température limite, d'une part, en réduisant les pertes par-råyonnement-en retour et convection, notamment en interposant un vitrage à proximit4? du capteur entre celui-ci et' luta source de rayonnement ; le vit" rage est relativement opaque pour les infrarouges lointains correspondant à la température du capteur, et s'oppose à la circulation de-l'air ambiant (effet de serre) On augmente également lar température limite en utilisant un revetement très proche du corps noir pour la partie utile du spectre.On a préconisé des revetements comportant un mélange de charges noires absorbantes et de charges blanches diffusantes, ctest-à-dire de poudres très proches du corps noir et de poudres de matériaux pratiquement transparents, en sorte que le flux lumineux pénètre en profondeur dans le revetement par diffusion par les particules blanches, et soit absorbé dans toute ltépais- seur par les particules noires. La demande de brevet français No 75 01392 du 17 janvier 1975, cédée à la demanderesse, décrit une composition pour le formage de corps capteur, comprenant de 30 à 50 % en masse d'une résine réticulable, et de' 70 à 50 % d'une charge mixte composée pour 30 à 60 % d'une charge noire absorbante et pour 70 à 40 % d'une charge blanche diffusante. La charge noire peut etre du graphite, des oxydes de fer, cuivre, manganèse, nickel et cobalt, et la charge blanche des carbonates ou des sulfates alcalinoterreux, ou des oxydes de silicium, béryllium, magnésium, aluminium, zirconium ou thorium. Le flux d'energie solaire étant de l'ordre du kilawatt par mètre carré, en moyenne pendant le jour, les capteurs classiques sont des dispositifs de grande étendue. Ils comportent en I des moyens integrés pour transmettre l'énergie captée an milieu "à chauffer. Ce sont des dispositifs complexes peu maniables, prévus pour s'intégrer dans des installations définitives. la conception de ces installations demande le plus souvent une étude particulière pour chaque cas, faisant intervenir l'ensoleillement locals la puissance utile requise, le volant thermique nécessaire, de façon que l'énergie captée puisse etre utilisée suivant les besi'ns. L'invention a pour objet un capteur thermique d'énergie lumi neuse dont la surface et la forme agit adaptables aisément. L'invention a également pour objet un capteur thermique facile à mettre en place, à enlever et à transporter. L'invention a encore pour objet un capteur thermique à rende- ment amélioré. A ces effets, l'invention propose un capteur thermique d'éner- gie lumineuse, ayant une surface noire adaptée à etre exposée à un flux lumineux énergétique, caractérisé par une multiplicité de galets capteurs autonomes constitués chacun d'un noyau approximativement sphérique entouré d'une peau continue en matériau de corps noir au moins partiellement en contact intime avec un ni lieu à chauffer. Ainsi la forme et la surface du capteur ne sont pas définies a priori, mais seulement par la quantité de galets utilisés et les dimensions du contenant. Les galets étant sphériques n'ont pas en soi d'orientation préférée par rapport au flux lumineux. Pour le transport et les manutentions, les galets se présentent comme un matériau en vrac, facile à manipuler et à loger dans des emballages de forme quelconque. Le contact intime de la peau noire avec le milieu à chauffer assure un écart de température réduit entre la peau et le milieu, ce qui augmente l'écart entre la température en service de la peau et la température maximale, pour une température donnée du milieu. De préférence les galets ne sont pas liés entre eux, ce qui accroît les facilités de manutention et de mise en place. De préférence le matériau de corps noir comprend u;n un1ange de charges noires et de charges blanches avec un liant constituas d'une résine transparente polymérisée. Ce matériau de corps noir connu est d'un bon rendement de captation d'énergie et permet un enrobage aisé du noyau avant polymérisation. Avantageusement les charges blanches sont constituées de microsphères d'un verre expansé, de composition connue. Selon une disposition préférée le noyau est constitué d'un matériau expansé isolant thermique. Les galets peuvent avoir une densité comprise entre 0,4 et 0,6 avec une inertie thermique très faible qui permet un chauffage très rapide du milieu. En variante le noyau est constitué d'un matériau aggloméré présentant une conductivité thermique notable, tel que des oxydes métalliques frittés, ou agglomérés par un liant polymérisé, ou des bétons. Avec une densité comprise entre 0,9 et 2,8, ces galets sont capables d'accumuler de énergie thermique quand ils sont exposés au rayonnement lumineux énergétique, et de restituer cette énergie au milieu à chauffer. Les diamètres des galets précités sont compris entre 10 et 50 mm environ. Selon une autre variante, des galets à grande capacité d'accumulation de chaleur sont prévus avec un noyau constitué par une enveloppe sensiblement sphérique étanche partiellement remplie d'un mélange cristallisable à chaleur latente de cristallisation élevée, tel qu'une solution de tétraborate de sodium au contact de cristaux décahydratés de ce sel, avec adjonction d'un agent régulateur de cristallisation. Ces galets, prévus avec un diamètre compris entre 50 et 200 mm, présentent une grande capacité d'accumulation thermique. Les capteurs selon l'invention peuvent comprendre une enceinte sensiblement étanche avec au moins une paroi transparente qui sera orientée vers un flux lumineux énergétique, avec une entrée et une sortie de fluide caloporteur, et qui est remplie au moins partiellement de galets sur le trajet de fluide entre l'entrée et la sortie. L'enceinte est remplie de galets en vrac et le fluide caloporteur s'échauffe en circulant dans les interstices de la masse de galets. En disposant les entrée et sortie respectivement aux parties inférieure et supérieure de l'enceinte, et en choisissant la densité des galets, on peut obtenir que ces galets soient en suspension turbulente dans le courant de fluide caloporteur. La quantité de galets peut etre réduite ainsi --pour une meme surface efficace de captation d'énergie. On peut disposer des galets en lit dans un bassin peu profond à fond faiblement incliné exposé à un flux lumineux énergétique on fait alors ruisseler un liquide caloporteur dans le bassin en noyant le lit de galet. Les capteurs de ce modèle sont simples et économiques. Pour chauffer un liquide dans une cavité à ciel ouvert, telle qu'une piscine, on peut déverser dans la cavité une masse de galets ayant une densité inférieure à la densité du liquide à chauffer. Les galets flottent à la surface du liquide, captent l'énergie lumineuse rayonnée qu'ils transmettent au liquide. La masse déversée peut etre réglée en fonction du rayonnement disponible, et de l'élévation de température souhaitée. La mise en place des galets est simple et rapide, et la récupération aisée, par exemple avec des filets. Enfin on peut obtenir la protection d'une aire contre le gel en répandant un lit de galets selon l'invention sur cette aire. On pourra protéger ainsi des semis ou plantations fragiles, obtenir un déneigement précoce, protéger des surfaces de béton en cours de prise, etc.. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels la figure 1 représente en coupe un galet selon l'invention avec un noyau en matériau expansé ; la figure 2 représente un galet avec un noyau aggloméré la figure 3 représente un galet avec un noyau creux renfermant un liquide à grande capacité thermique la figure 4 représente un capteur avec des galets dans une enceinte à entre transparente la figure 5 représente en coupe une variante de capteur où les galets sont en suspens ion turbulente dans un courant de fluide la figure 6 représente un capteur constitué d'un bassin avec un lit de galets noyés dans un courant d'eau la figure 7 représente une piscine chauffée au moyen de galets flottants la figure 8 représente un détail agrandi de la figure 7 la figure 9 représente un capteur à galets pour le chauffage de serre. Selon la forme de réalisation choisie et représentée figure 1, un galet capteur se compose d'une peau 1 en matériau de corps noir enrobant un noyau 2a, approximativement sphérique, en matériau expansé, isolant thermique, d'un diamètre compris entre 10 et 50 mm environ. Le matériau expansé du noyau peut etre du verre cellulaire expansé, du liège expansé, des billes en mousse de plastique, des végétaux déshydratés comprimés avec un liant. La peau 1 est constituée par polymérisation d'une composition pour matériau de corps noir connu comprenant de 30 à 50 % en poids d'une résine transparente polyester souple et 70 à 50 % d'une charge pulvérulente mixte composée de 30 à 60 % en poids (par rapport à la charge mixte) d'une charge noire et 70 à 40 % d'une charge blanche. Les charges noires sont du graphite et/ou des oxydes de fer, cuivre, manganèse, nickel et cobalt. Les charges blanches sont des carbonates ou sulfates alcalino-terreux, et/ou des oxydes de silice cium, béryllium, magnésium, aluminium, zirconium et thorium. Pour fabriquer les galets, on introduit dans un malaxeur à bol tournant et batteur hélicoïdal fixe, une partie de composition précitée additionnée de 2 % du catalyseur fourni normalement avec la résine (anhydride phtalique) et de 8 à 40 parties de noyaux en matériau expansé. Plus le diamètre des noyaux est grand et plus la quantité de noyaux est grande. On laisse le bol en rotation au moins jusqu'à gélification de la composition. Avantageusement on chauffe le contenu du bol lorsque les noyaux ont été convenablement enrobés. Le chauffage par infra-rouges est particulièrement indiqué. On a obtenu de bons résultats en remplaçant de 10 à 100 % de la charge blanche dans la composition par des microsphères de verre expansé. Ces microsphères, de diamètre compris entre 20 et 250 sont constituées dtun verre connu comprenant en poids 55 à 60 % de silice, 25 à 30 % d'alumine, 4 à 10 % d'oxyde de fer et 1,7 à 6,6 % d'oxyde de calcium, magnésium, et autres constituants usuels des verres. Le verre expansé présente une densité apparente de 0,36. Les galets du genre représenté figure 2, se diffèrent des galets précédents que par la composition du noyau 2b. Le noyau 2b est constitué d'un matériau aggloméré présentant une conductivité thermique notable. Pour constituer le noyau 2b, on peut utiliser des billes de 10 à 50 mm de diamètre environ en oxydes frittés, comme des céramiques, en oxydes agglomérés avec un liant polymérisé, ou encore des billes réalisées en béton, béton hydraulique au ciment, ou bétons bitumineux. L'enrobage des noyaux 2b dans la peau 1 est effectué dans un malaxeur, comme pour les galets à noyau expansé. Le choix du matériau et du diamètre des noyaux, et de l'dpais- seur de la peau, réglee par la viscosité de la composition et la quantité relative de composition et de noyaux, permet d'obtenir toute une gamme de densité set de capacité d'accumulation des galets. Les galets à noyau expansé ont des densités s'échelonnant de 0,4 à 0,6, et une inertie thermique très réduite, tandis que les galets à noyaux agglomérés ont des densités qui s'échelonnent de 0,9 à 2,8, et des capacités d'accumulation thermique qui peuvent atteindre cinq fois la capacité d'accumulation d'un volume égwl d'eau. Les galets du modèle représenté à la figure 3 sont prévus pour présenter une capacité thermique d'accumulation élevée. Le noyau est constitué d'une enveloppe sensiblement sphérique étanche 20, qui contient une solution 21 de tétraborate de sodium en contact avec des cristaux 23 de tétraborate de sodium décahydraté. A la solution 21 est ajouté un agent classique de régularisation de cristallisation. Le remplissage de l'enveloppe 20 est incomplet, laissant une bulle 22 de façon que les variations de volume de la solution 21 sous l'effet de changements de température n'introduisent pas de contraintes excessives sur l'enveloppe 20. Le remplissage de l'en- veloppe, effectué avant enrobage dans la peau, est réalisé à travers un orifice en 24, qui est obturé après remplissage. Le matériau d'enveloppe 20 peut etre un métal usuel, du verre ou une matière plastique. Les diamètres d'enveloppe s'échelonnent de 50 à 200 mm. La solution 21 de tétraborate de sodium, utilisée couramment en raison de sa chaleur latente de cristallisation élevée pour réaliser des dispositifs à grande capacité d'accumulation thermique, pourrait etre remplacez par des mélanges cristallisables de propriétés analogues. Les galets à noyau creux de ce genre ont des capacités d'accumulation thermique de 15 à 20 fois supérieure à celle d'un volume égal d'eau. La densité des galets à noyaux creux est comprise sensiblement entre 1,2 et 2. Les capteurs d'énergie thermique rayonnée comportent une multiplicité de galets disposés pour former une couche qui absorbe un flux lumineux rayonné, et restituant l'énergie absorbée sous forme thermique à un milieu à chauffer. En raison de leur forme sphérique, qui ne comporte aucune direction privilégiée ou singulière, il n'est pas nécessaire de les orienter, ni au cours de l'enrobage par le matériau de corps noir, ni pour former une couche absorbante. Ils peuvent etre manipulés à tout moment comme une matière en vrac, transportés dans des conteneurs de forme et dimensions presque quelconques. Le capteur représenté figure 4 est prévu pour chauffer un gaz caloporteur, notamment de l'air pulsé pour le chauffage de locaux. I1 se compose d'une enceinte 40, de forme générale de parallélépipède plat, avec une grande face vitrée 41, et deux collecteurs à des extrémités opposées 42 et 43. Des grilles 44 et 45 séparent les collecteurs 42 et 43 de l'intérieur de l'enceinte. Cet intérieur d'enceinte est rempli de galets capteurs 46 disposés en lit sous la face vitrée 41. Cette face vitrée 41 est orientée pour laisser pénétrer au mieux le rayonnement solaire symbolisé par les flèches 47. Le gaz caloporteur est introduit dans le collecteur 42 par la tubulure 48 ; il traverse la grille 44 puis s'infiltre entre les galets du lit 46 pour déboucher à travers la grille 45 dans le collecteur 43 d'où il ressort par la tubulure 49 vers l'utilisation. Les galets du lit 46 sont avantageusement d'un modèle à grande capacité calorifique. Le rayonnement solaire 47 pénétrant par la face vitrée 41 est absorbée par la partie de peau des galets tournée vers la face vitrée. L'énergie captée se transmet par conduction aux noyaux, et à l'ensemble du lit. Le gaz caloporteur circulant dans le lit 46 uniformise la température du lit par convection, en sorte que la température des couches du lit exposées au rayonnement n'atteignent pas prématurément la température limite où le rendement de captation s'annule.On remarquera que la forme sensiblement sphérique des galets permet un coefficient de remplissage élevé du volume de l'enceinte, tandis que les surfaces de contact entre galets et avec les parois de l'enceinte sont quasi ponctuelles, en sorte que le gaz caloporteur est en contact intime avec la presque totalité de la surface de peau des galets dans des cheminements tortueux et étroits qui favorisent les échanges thermiques. Gråce à la grande capacité calorifique du lit, on accumule l'éner- gie avec un bon rendement durant les heures d'ensoleillement, pour la récupérer principalement après le coucher du soleil, où les besoins en chauffage augmentent. Pour installer un capteur de ce genre, on peut effectuer sur place le montage de l'enceinte à partir d'éléments séparés, de poids et d'encombrement modérés, puis effectuer le remplissage avec des galets, livrés en emballages facilement manipulables, par déversement à travers une ouverture convenable à la partie haute de l'enceinte. Le capteur représenté schématiquement figure 5 est prévu pour le chauffage d'un liquide caloporteur, par exemple de l'eau sanitaire. Une enceinte 50 s'étendant sensiblement verticalement possède une surface vitrée 51 exposée au rayonnement solaire, symbolisé par les flèches 57. Une masse de galets 56 est emprisonnée entre des grilles 54 et 55 limitant des collecteurs 52 et 53. L'eau pénètre par la tubulure 58 dans le collecteur 52, et sort du collecteur 53 par la tubulure 59 après avoir traversé l'enceinte 50. Les galets utilisés ont avantageusement une densité un peu supérieure à 1 et une capacité d'accumulation moyenne. La quantité de galets enfermée dans l'enceinte est telle qu'en tas une partie du volume de l'enceinte soit occupée. Le courant d'eau pénétrant par la tubulure 58 est réglé pour mettre le lit de galets 56 en suspension turbulente en sorte que la répartition des galets dans l'enceinte' 50 soit dans l'6nsemble uniforme. Le rayonnement solaire peut atteindre ainsi pratiquementtous les galets.On remarquera que de cette. façon la surface de captation lorsque les galets sont en suspension turbulente est nettement supérieure à la surface que présente le lit de galet au repos, en sorte que, en interrompant le courant d'eau, ou au contraire en l'accélérant pour entasser l'ensemble des galets contre la grille 55, on réduit la surface qui rayonne vers l'extérieur lorsque le rayonnement solaire a disparu. L'enceinte 50 peut etre de forme parallélépipédique. Mais elle peut etre également constituée par un faisceau de tubes parallèles verticaux disposés entre des collecteurs 52 et 54. Ces tubes peuvent etre transparents sur toute leur surface. Dans ce cas, on peut prévoir, en arrière par rapport au flux solaire moyen, une surface possédant un bon coefficient de réflexion diffuse. L'installation du capteur est rendue aisée par le fait que le montage de l'enceinte peut etre fait sur place à partir d'éléments, et la masse de galets mise en place par déversement. L'adaptation de l'énergie captee aux besoins est réalisée essentiellement par la masse de galets mise en jeu. Le capteur représenté figure 6 est de réalisation très simple. Un bassin 60 dans son ensemble, peu profond et avec un fond 61 faiblement incliné, est parcouru par un courant d'eau à chauffer pénétrant par un canal d'alimentation 62, et ressortant par un déversoir 63. Un lit de galets 66 est étendu sur le fond 61. Un ressaut 64 surmonté d'une grille 65 relie le lit de galets à l'emplacement du déversoir 63. Le lit de galets est constitué par déversement en vrac de galets, plus denses que l'eau et de capacité calorifique convenablement choisie. Le lit est égalisé sommairement. Les galets peuvent etre de meme diamètre, ou de plusieurs diamètres. Le bassin 60 peut etre à ciel ouvert : mais pour éviter la pollution de l'eau par les poussières ou des débris végétaux, il peut comporter un toit 67 transparent au rayonnement solaire, par exemple un velum en feuille plastique. Le rayonnement solaire est absorbé par la peau exposée des galets, et l'énergie captée s'accumule dans les noyaux. L'eau ruisselant sur le lit 66 s'échauffe par contact intime avec toute la surface de la peau. L'épaisseur du lit 66 sera déterminée, non par l'énergie à capter qui ne dépend que de la surface du bassin, mais par la capacité d'accumulation recherchée, En effet, lors de l'exposition au rayonnement solaire, l'eau qui ruisselle à travers le lit égalise la température dans tout ce lit, en sorte que les couches profondes participent à l'accumulation bien que le rayonnement solaire ne les atteigne pas. Pour le chauffage de l'eau contenue dans des cavités à ciel ouvert, telles que des piscines, on peut utiliser la disposition de capteur représentée aux figures 7 et 8. A la surface 71 d'une piscine 70 on a déversé une quantité de galets 73 choisis avec une densité inférieure à celle de l'eau, en sorte que les galets s'étendent en nappe flottante à la surface de l'eau. La quantité de galets est choisie en sorte que la densité de couverture de la surface soit proportionnée à l'énergie nécessaire pour le chauffage souhaité. Les galets que l'on utilise sont de préférence à noyau expansé, pour avoir une densité faible ; il est inutile de prévoir une capacité d'accumulation, qui serait de toute façon négligeable devant celle de la masse d'eau à chauffer. A titre d'exemple, avec des galets de 20 mm de diamètre et une densité de 0,5, la couverture d'une surface d'eau de 1 mètre carré requiert environ 2900 galets pesant environ 6 kg et occupant en stockage (dans une caisse 72) un volume d'environ 12 litres. La mise en place des galets est évidemment très simple, puisqu'il suffit de déverser le contenu d'un nombre déterminé de caisses telles que 72, de volume connu, dans la piscine. Bien entendu, avant d'utiliser la piscine il convient de retirer les galets, ce qui est aisé à l'aide de filets par exemple, en raison de leur poids réduit. On remarquera qu'une nappe de galet non seulement permet le chauffage diurne de la piscine, mais encore réduit le refroidissement nocturne en réduisant la surface de l'eau libre, et de ce fait l'évaporation, cause majeure de refroidissement. Pour chauffer des serres, on peut utiliser un dispositif capteur représenté à la figure 9. Sous un vitrage 90 incliné et exposé au rayonnement solaire, est disposé parallélement un treillage 91. Des galets 92 ont été déversés par la partie supérieure 93 de ltespace compris entre le vitrage 90 et le treillage 91. Un rabat 94 à charnières obture la partie inférieure de l'espace entre le vitrage 90 et le treillage 91, et peut etre ouvert pour évacuer les galets 92. L'air circule entre les galets et s'échauffe à leur contact pour se répandre ensuite dans la serre. Le réglage de l'énergie captée s'obtient en réglant la quantité de galet, et partant la surface du lit 92 exposé au rayonnement. On augmente la surface du lit en ajoutant des galets par l'extrémité 93, et on la réduit en ouvrant le rabat 94. Les facilités de manipulation et de mise en place de capteurs constitués par des lits de galets permet leur utilisation pour la mise hors gel d'aires à protéger, telles que des semis ou plantations fragiles, du béton en cours de prise, ou encore des surfaces que l'on désire débarrasser rapidement de neige ou de verglas. Il suffit de répandre en vrac sur l'aire à mettre hors gel un lit de galets selon l'invention. Le lit formé absorbera l'énergie rayonnée par le soleil et transmettra cette énergie au milieu sur lequel il est répandu. Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux extiples défrits et bien des variantes sont possibles sans sortir pour autant du cadre de l'invention. Notamment, bien que la peau des galets ait été décrite comme formée par polymérisation d'une composition comprenant une résine transparente réticulable, des charges noires absorbantes et des charges blanches diffusantes, il est évident que toute substance possédant un pouvoir d'absorption de rayonnement convenable et capable de former une peau à la surface d'un noyau sphérique ne sort pas du cadre de l'invention. On ne saurait non plus limiter l'invention aux applications décrites. REVENDICATIONS 1. Capteur thermique d'énergie lumineuse, notamment solaire, ayant une surface noire adaptée à entre exposée à un flux lumineux energétique, caractérisé par une multiplicité de galets capteurs autonomes constitués chacun d'un noyau approximativement sphérique entouré d'une peau continue en matériau de corps noir au moins partiellement en contact intime avec un milieu à chauffer. 2. Capteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits galets capteurs ne sont pas liés entre eux. 3. Capteur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit matériau de corps noir comprend un mélange connu de charges noires absorbantes et de charges blanches diffusantes. 4. Capteur selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit matériau de corps noir comprend de façon connue un liant constitué d'une résine transparente polymérisée. 5. Capteur selon la revendication 4, caractérisé en ce que lesdites charges blanches diffusantes sont constituées pour 10 % à 100 % en poids de microsphères en verre expansé. 6. Capteur selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdites microsphères, de diamètre compris entre 10 et 250 pm environ, sont constituées d'un verre expansé connu composé, en poids, de 55 à 60 % de silice, de 25 à 30 % d'alumine, de 4 à 10 % d'oxyde de fer et de 1,7 à 6,6 % d'autres composants usuels. 7. Capteur selon une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ledit noyau est constitué d'un matériau expansé isolant thermique. 8. Capteur selon la revendication 7, caractérisé en ce que la densité desdits galets est comprise entre 0,4 et 0,6. 9. Capteur selon une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ledit noyau est constitué d'un matériau aggloméré presentant une conductivité thermique notable. 10. Capteur selon la revendication 9, caractérisé en ce que ledit noyau est choisi parmi des oxydes métalliques frittés, des oxydes métalliques agglomérés par un liant polymérisé, et des bétons. 11. Capteur selon une des revendications 9 ou 10, caractérisé en ce que la densité des galets est comprise entre 0,9 et 2,8. 12. Capteur selon une quelconque des revendications 7 à 11, caractérisé en ce que le diamètre des galets est compris entre 10 et 50 mm environ. 13. Capteur selon une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ledit noyau comprend une enveloppe sensiblement sphérique étanche, partiellement remplie d'un mélange cristallisable à chaleur latente de cristallisation élevée 14. Capteur selon la revendication 13, caractérisé en ce que ledit mélange cristallisable est une Iution connue de tétraborate de sodium au contact de cristaux décahydratés de ce sel, avec adjonction d'un agent régulateur de cristallisation. 15. Capteur selon une des revendications 13 ou 14, caractérisé en ce que le diamètre des galets est compris entre 50 et 200 mm environ. 16. Capteur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une enceinte sensiblement étanche comportant au moins une paroi transparente adaptée à etre orientée vers un flux lumineux énergétique, un orifice d'entrée et un orifice de sortie pour un fluide caloporteur, et remplie au moins partiellement de galets sur le trajet de fluide entre l'entrée et la sortie. 17. Capteur selon la revendication 16, caractérisé en ce que lesdites entrées de fluide caloporteur étant disposées respectivement aux parties inférieure et supérieure de l'enceinte, les galets sont choisis de densité et diamètre tels qu'ils soient en suspension turbulente dans le courant de fluide caloporteur entre les orifices d'entrée et de sortie 18. Capteur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste en un lit de galets capteurs disposé dans un bassin peu profond à fond faiblement incliné et exposé à un flux lumineux énergétique, un liquide caloporteur ruisselant dans le bassin en noyant ledit lit de galets. 19. Capteur selon la revendication 1, destiné au chauffage d'un liquide contenu dans une cavité à ciel ouvert, telle qu'une piscine, caractérisé en ce qu'il est constitué par déversement dans la cavité d'une masse de galets choisis avec une densité inférieure à la densité du liquide à chauffer. 20. Capteur selon la revendication 1, destiné à la protection d'une aire contre le gel, caractérisé en ce qu'il est constitué d'un lit de galets capteurs étendu sur ladite aire.