Brevet FR2462683A1 — publié le 19810213

L'invention concerne un perfectionnement au procé- dé d'accumulation thermique décrit dans le brevet n0 EN 74 07079 et dans le premier certificat d'addition no EN 74 19072 au nom du demandeur, ainsi qu'aux accumulateurs thermiques pour la mise en oeuvre de ce procédé. L'accumulateur thermique décrit dans le brevet no EN 74 07079 fonctionne sur le principe du stockage de chaleur par fusion de corps purs ou de mélanges eutectiques à fusion congruante, les transferts de chaleur s'effectuant entre ce matériau fusible et un fluide caloporteur. Plus précisément, le procédé d'accumulation thermique faisant l'objet du brevet no EN 74 07079 se carac- térise en ce qu'on fait passer un fluide caloporteur F en contact direct avec un matériau C à chaleur latente de fusion élevée, le fluide F et le matériau C échangeant de la chaleur à une température voisine de la température de fusion du corps C, de telle sorte que, lorsque l'on fait circuler le fluide F chaud en contact direct avec le maté- riau C. ce dernier fond et accumule de la chaleur sous forme de chaleur latente de fusion en refroidissant le fluide F et. lorsqu'on fait passer le fluide F froid en contact direct avec le matériau C liquide. ce dernier se solidifie en libérant d.e la chaleur qui est transmise au fluide calo- porteur F. - Toujours selon le brevet n0 EN 74 07079, le maté- riau C subit les transformations de changement de phase liquide-solide dans des soles métalliques de stockage, de telle sorte qu'il reste immobile en permanence. Dans le premier certificat d'addition no EN 74 19072, il a été proposé un perfectionnement au brevet n0 EN 74 07079 permettant d'améliorer les échanges thermi- ques entre le matériau C et le fluide caloporteur F en faisant circuler ces deux corps soit à co-courant, soit à contre courant, de façon à augmenter leurs surfaces de contact. 2 2462683 Plus précisément, le procédé d'accumulation et de restitution de chaleur selon le premier certificat d'addition no EN 74 19072 se caractérise en ce qu'on emmagasine, à la demande, de la chaleur, principalement sous forme de chaleur latente de fusion, en faisant circu- ler un fluide caloporteur F chaud en contact direct avec un matériau C à chaleur latente de fusion élevée et sous forme solide divisée, la température du fluide F étant supérieure à la température de fusion du matériau C qui fond sous l'effet de l'apport calorifique du fluide F, et en ce qu'on restitue, à la demande, de la chaleur emmagasinée par le matériau C à l'état liquide en faisant circuler ce dernier sous forme de gouttelettes liquides en contact direct avec le fluide F dont la température est inférieure à la température de fusion du matériau C. ce dernier se solidifiant en grains et cédant de la chaleur au fluide F. Bien que le procédé et le dispositif faisant l'objet du brevet n0 EN 74 07079 et du premier certificat d'addition no EN 74 19072 soient d'un maniement commode et donnent d'excellents résultats, il est souhaitable, notam- ment lorsque le fluide caloporteur-F est un liquide, de limiter la masse de ce dernier lorsqu'on désire stocker une grande quantité d'énergie calorifique, cette dernière étant directement proportionnelle à la quantité de matériau C utilisée. En effet, lorsque le fluide caloporteur circule comme l'enseigne le premier certificat d'addition dans un réservoir de stockage E destiné à recevoir le matériau en grains C, le volume de fluide mis en oeuvre doit être égal au volume du réservoir E, après l'étape de charge ou d'ac- cumulation de la chaleur par fusion du matériau C, et égal au volume du réservoir E diminué du volume de particules solides C à la fin de l'étape de décharge ou de restitution - de la chaleur emmagasinée dans le- matériau C. A titre d'exemple, on a calculé dans le cas d'un accumulateur ther- mique couplé à un réacteur à neutrons rapides et à un géné- rateur de vapeur fonctionnant pendant une pointe de consom- 3 2462683 mation de deux heures et fournissant une puissance de 750MW thermiques correspondant à une énergie accumulée de 1500 MWh thermiques, le matériau C étant le mélange eutectique NaCl-CaCl2, que le volume du réservoir de stockage E doit être de l'ordre de 20.000 m pour une porosité du lit de particules solides de 0,5. Lorsque le fluide caloporteur F est un gaz, la masse correspondant à ce volume est relativement faible et le système peut être utilisé sans inconvénient majeur sui- vant le procédé décrit dans le premier certificat d'addition no EN 74 19072. Par contre, lorsque le fluide caloporteur est liquide, la masse correspondant au volume de liquide mis en oeuvre devient importante. Ainsi, dans l'exemple consi- déré, si le fluide caloporteur est constitué par du sodium, la masse de sodium correspondant à un réservoir de stockage E de 20.000 m3 est de 16.600 tonnes. De plus, en raison de la variation de volume dis- ponible dans le réservoir de stockage E entre les étapes de charge et de décharge, l'accumulateur thermique faisant l'objet du premier certificat d'addition doit comporter un vase d'expansion de grand volume susceptible d'emmagasiner l'excédent de fluide caloporteur F. Dans l'exemple considé- rê, ce vase d'expansion aurait une capacité de 10.000 m3. Il est donc souhaitable de diminuer notablement le volume de fluide caloporteur mis en oeuvre, notamment lorsque celui-ci est un liquide, et de le rendre pratique- ment indépendant du volume du réservoir de stockage, c'est- &-dire de la quantité de matériau C que l'on souhaite met- tre en oeuvre et de la quantité d'énergie que l'on désire stocker. Dans ce but, la présente invention propose un per- fectionnement au procédé d'accumulation thermique et à l'ac- cumulateur thermique qui font l'objet du brevet n0 EN 74 07079 et du premier certificat d'addition no EN 74 19072, le procé- 4 2462683 dé d'accumulation et de restitution de chaleur selon l'invention étant caractérisé en ce qu'on emmagasine. à la demande, de la chaleur, principalement sous forme de chaleur latente de fusion, en faisant circuler un fluide caloporteur F chaud dans la partie inférieure d'un lit de matériau en grains C à chaleur latente de fusion élevée. la température du fluide F étant supérieure à la tempé- rature de fusion du matériau C qui fond sous l'effet de l'apport calorifique du fluide F, et en ce qu'on restitue. à la demande, de la chaleur emmagasinée par le matériau C à l'état liquide en faisant circuler et en mettant en con- tact le matériau C et le fluide F. la température de ce dernier étant inférieure à la température de fusion du matériau C, de telle sorte que ce dernier cède de la cha- leur au fluide F en se solidifiant sous forme de grains avant d'être transporté dans un réservoir de stockage E du matériau en grains C. Le fluide caloporteur F circulant uniquement dans la partie inférieure du lit de matériau en grains C pendant la phase de charge. et le fluide F et le matériau C à l'état liquide étant mis en contact en dehors du réser- voir de stockage E du matériau C en grains, le volume du fluide caloporteur F peut ainsi être réduit et limité à une valeur pratiquement indépendante de la dimension du réser- voir de stockage E. L'invention réside principalement dans le fait qu'on fait circuler le matériau C sous forme de grains ou sous forme liquide, et que le volume du fluide caloporteur F est limité à une valeur relativement faible indépendante du volume du réservoir de stockage E. Conformément à un mode de réalisation préféré de l'invention, le fluide F chaud circule à partir du bas du lit de matériau C en grains sur une hauteur correspondant à une fraction de la hauteur maximale de ce lit, soit par exemple, environ 1/20e. On a constaté en effet expérimenta- 2462683 lement que la fusion du matériau C lors de la phase de charge s'effectue essentiellement dans la partie basse du lit de matériau C, sur une hauteur de l'ordre de 1/20 de la hauteur totale de celui- ci, et s'accompagne d'un tassement progres- sif et régulier du lit. Dans l'hypothèse décrite précédemment à titre d'exemple, le volume de sodium se trouve ainsi limité à environ 500 m Selon une première variante de l'invention, le fluide F chaud est en contact direct avec la partie basse du lit de matériau C en grains. Selon une deuxième variante, le fluide F chaud circule dans un échangeur noyé dans la partie basse du lit de matériau C en grains. Conformément à une autre caractéristique de l'in- vention, au moins une partie du fluide F est utilisée pour transporter les grains formés lors de la solidification du matériau C dans le réservoir de stockage E. Selon une première variante de l'invention, le fluide F circule alors à contre-courant du matériau C sous forme liquida, une partie du fluide F étant utilisée pour transporter les grains résultant de la solidification du ma- tériau C dans le réservoir de stockage E, tandis que le reste du fluide F est acheminé vers un échangeur de resti- tution de chaleur C2. Selon une deuxième variante de l'invention, le fluide F et le matériau C sous forme liquide circulent à co-courant, la totalité du fluide F étant utilisée pour transporter les grains résultant de la solidification du matériau C dans le réservoir de stockage E avant d'être acheminée vers un échangeur de restitution de chaleur C 2 Selon une caractéristique secondaire de l'in- vention, le fluide F est choisi parmi le groupe compre- nant l'eau, les huiles légères, les polyphényls et leurs dérivés substitués., les métaux légers fondus tels que le potassium, le sodium et leurs alliages; les gaz. Selon une autre caractéristique secondaire de l'invention, le matériau C est choisi parmi le groupe comprenant les fluorures, les chlorures et les hydroxydes des métaux alcalins et alcalino-terreux, et les mélanges eutectiques de ces matériaux. La présente invention concerne également un accumulateur thermique à chaleur latente de fusion et à contact direct, pour la mise en oeuvre du procédé qui vient d'être défini, caractérisé en ce qu'il comprend un réservoir de stockage E susceptible de contenir le lit de matériau en grains C, des moyens pour faire circuler le fluide F chaud dans la partie inférieure du réservoir E, des moyens pour faire circuler en contact direct le maté- riau liquide C et le fluide F dans un échangeur de dé- charge D communiquant avec la partie supérieure du réser- voir E et des moyens pour chauffer Et refroidir le flui- de F. Conformément à une caractéristique secondaire de l'invention, l'accumulateur comprend de plus un second réservoir de stockage E' susceptible de contenir le maté- riau liquide C, communiquant avec l'extrémité inférieure du réservoir E par l'intermédiaire d'une vanne. Conformément à un mode de réalisation préféré de l'invention, l'accumulateur comprend: - un circuit de pompage reliant le réservoir de stockage E' -à une ouverture formée dans la partie supérieure de l'échangeur de décharge D, - un circuit de charge constituant le circuit secondaire d'un échangeur de chaleur C1, et dont une partie est disposée à l'intérieur du réservoir de stockage E, à la partie inférieure du lit du matériau C contenu dans ce dernier, sur une hauteur correspondant à. une fraction de la hauteur maximale de ce lit, - un circuit de décharge constituant le circuit primaire d'un échangeur de chaleur C2, et dont une partie est constituée par l'échangeur de décharge D, 7 -2462683 - un circuit de transport du matériau en grains C formé dans l'échangeur de décharge D, comprenant au moins une partie commune avec le circuit de décharge, reliant une ouverture formée à la partie inférieure de l'échangeur de décharge D à une ouverture formée à la partie supé- rieure du réservoir de stockage E et reliant une ouvertu- re formée à la partie inférieure de ce dernier à l'échan- geur de décharge D par l'intermédiaire d'un vase d'expan- sion B, et en ce que - chacun de ces circuits comprend au moins une pompe. Conformément à une première variante de l'inven- tion, le circuit de charge débouche dans le réservoir de stockage E par deux ouvertures, de telle sorte que le fluide caloporteur F circulant dans ce circuit soit en contact di- rect avec la partie inférieure du lit de matériau C. Conformément à une seconde variante de l'inven- tion, le circuit de charge constitue le circuit primaire d'un échangeur de chaleur formé dans le réservoir de stocka- ge E à la partie inférieure du lit de matériau C. Conformément à une autre variante de l'invention, le circuit de décharge relie une ouverture formée à l'extré- mité -supérieure de l'échangeur de décharge D à une ouvertu- re formée à l'extrémité inférieure de l'échangeur de déchar- ge D par l'intermédiaire de l'échangeur de chaleur C2, de telle sorte que le fluide caloporteur F et le matériau C circulent à contre-courant dans l'échangeur de décharge D, et le circuit de transport du matériau C relie l'ouverture formée à la partie inférieure du réservoir de stockage E au circuit de décharge en amont de l'échangeur de décharge D, de telle sorte qu'une partie du fluide caloporteur F circulant dans ce dernier est utilisée pour transporter dans le réservoir de stockage E les grains de matériau C formés dans l'échangeur de décharge 0. Conformément à encore une autre variante de l'in- vention, le circuit de décharge et le circuit de transport a8 2462683 du matériau C sont constitués par un circuit unique reliant l'ouverture formée à la partie inférieure du réservoir de stockage E à une ouverture formée à la partie supérieure de l'échangeur de décharge, par l'intermédiaire de l'échan- geur de chaleur C2 et du vase d'expansion B, de telle sorte que le fluide caloporteur F et le matériau C circulent à co-courant dans l'échangeur de décharge D et que la totalité du fluide F est utilisée pour transporter dans le réservoir de stockage E les grains de matériau C formés dans l'échan- geur de décharge D. On décrira maintenant, à titre d'exemples non limitatifs, différentes variantes de réalisation de l'in- vention en se référant aux dessins annexés dans lesquels: - la figure I représente, de façon schématique, un accumulateur thermique à chaleur latente de fusion réa- lisé conformément aux enseignements de la présente inven- tieon, et - la figure 2 représente une variante de réali- sation de l'accumulateur de la figure 1. Dans le mode de réalisation de l'invention re- présenté sur la figure 1,. l'accumulateur thermique comprend un réservoir de stockage E du matériau C sous forme de grains et un réservoir de stockage E' du matériau C sous forme li- quide, Un filtre 2 est disposé dans la partie inférieure du réservoir E afin de retenir le lit constitué par le maté- riau en grains C. Le réservoir E est disposé au-dessus du réservoir E' et communique avec ce dernier par l'intermé- diaire d'une vanne 4. Le réservoir E':est calorifugé et des moyens de chauffage (non représentés] tels qu'une résis- tance peuvent être prévus de façon à maintenir le matériau C sous forme liquide dans le réservoir E'. Un circuit de pompage comprenant une conduite 6 et une pompe 8 relie le réservoir de stockage E' à une ouverture 10 formée dans la partie supérieure d'un échangeur de décharge D. L'échangeur 9 2462683 de décharge D est situé au voisinage de la partie haute du réservoir de stockage E avec laquelle il communique par une conduite 12 reliant une ouverture 14 formée à la partie inférieure de l'échangeur de décharge D à une ouverture 16 débouchant dans la partie supérieure du réservoir de stocka- ge E. La section de la conduite 12 est choisie de façon à permettre le passage du matériau C sous forme granulée. L'accumulateur thermique selon l'invention com- prend, de plus, un circuit de charge comportant une conduite 18 et une pompe 2Q0, ce circuit de charge constituant le cir- cuit secondaire d'un.échangeur de chaleur C1 dont le circuit primaire 22 est parcouru par un flux de liquide préalablement chauffé par une source de chaleur, telle qu'une centrale thermique ou nucléaire ou que le rayonnement solaire. Con- formément à l'invention, le circuit de charge comprend éga- lement une partie située à l'intérieur du réservoir de stoc- kage E, dans la partie basse de ce réservoir. Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 1, l'échange de cha- leur entre le fluide caloporteur F véhiculé dans la conduite 18 et le matériau C s'effectue par contact direct, de telle sorte que le circuit de charge débouche par une ouverture d'entrée-24 et par une ouverture de sortie 26 dans le réser- voir E, les ouvertures 24 et 26 étant situées respectivement à l'extrémité inférieure de la pile formée par le matériau C et à une distance sensiblement égale à 1/20e de la hauteur totale maximum de cette pile au-dessus de son extrémité inférieure. L'accumulateur thermique selon l'invention com- prend, de plus, un circuit de décharge comportant une con- duite 28 et une pompe 30 et constituant le circuit primaire d'un échangeur de chaleur C2 dont le circuit secondaire 32 alimente une installation d'utilisation (non représentée]. Dans la variante de réalisation représentée sur la figure 1, le circuit de décharge relie une ouverture 34 formée à la partie supérieure de l'échangeur de décharge D à une ouver- ture 36 formée à la partie inférieure de cet échangeur. 2462683 L'accumulateur de chaleur selon l'invention comprend également un circuit de transport du matériau en grains C formé dans l'échangeur de décharge D, ce circuit comprenant la conduite 12, une partie de la conduite 28 si- tuée en amont de l'ouverture 36, une conduite 38, une pom- pe 40 et un vase d'expansion B. La conduite 38 relie une ouverture 42 formée à la partie inférieure du réservoir de stockage E à la conduite 28, en amont de l'ouverture 36. Des moyens, non représentés, sont prévus pour séparer le fluide F s'écoulant par 42 du matériau fondu C s'évacuant par 4. Le fonctionnement de l'accumulateur qui vient d' tre décrit en se référant à la figure 1 est le suivant: Pendant l'étape de charge de l'accumulateur ou d'accumulation de la chaleur, le circuit primaire 22 de l'échangeur C1 est parcouru par un flux de liquide chaud qui échange de la chaleur avec le fluide F circulant dans le circuit de charge, c'est-à- dire dans la conduite 18 et dans la partis inférieure du réservoir de stockage E entre l'ouverture d'entrée 24 et l'ouverture de sortie 26. Le fluide F ainsi réchauffé liquéfie la partie inférieure du lit formé par le matériau C en grains, qui s'écoule alors sous forme liquide dans le réservoir E' après ouverture de la vanne 4. Le matériau C sous- forme de particules so- lides restant dans le réservoir E subit un tassement pro- gressif et régulier tel que la totalité du matériau en grains C vient progressivement dans la partie basse du réservoir E o il est liquéfié au fur et à mesure par le fluide caloporteur circulant dans le circuit de charge et préalablement chauffé dans l'échangeur C1. Au cours de la phase de décharge, c'est-à-dire lorsque l'on souhaite récupérer une partie de l'énergie emmagasinée, le matériau liquide C contenu dans le réser- voir E' est acheminé par la conduite 6 jusqu'à l'ouvertu- re 10 formée dans la partie supérieure de l'échangeur de décharge D. Simultanément, le fluide caloporteur contenu dans le vase d'expansion B est acheminé par la conduite 38 et par la conduite 28 jusqu'à l'ouverture 36 formée dans 11Il 2462683 la partie inférieure de l'échangeur D. Le matériau liquide C et le fluide caloporteur F circulent ainsi à contre-cou- rant à l'intérieur de l'échangeur D, de telle sorte que le fluide F se réchauffe et que le matériau C se solidifie sous forme de grains. La majeure partie du fluide F réchauffé est évacuée de l'échangeur D par l'ouverture 34 et acheminée par la conduite 28 Jusqu'à l'échangeur C2, dans lequel cet- te chaleur est récupérée par le fluide circulant dans le circuit 32 et acheminée vers une installation d'utilisation (non représentée). Comme l'illustre la figure 1, le reste du fluide F est utilisé pour transporter les grains de ma- tériau C formés dans l'échangeur O Jusqu'à l'ouverture 16 formée à la partie supérieure du réservoir de stockage E, par la conduite 12. La partie du fluide F utilisée pour transporter les grains de matériau C formés dans l'échan- geur O à l'intérieur du réservoir E est recyclée vers le vase d'expansion E par l'ouverture 42 formée à la partie inférieure du réservoir E. Le mode de réalisation représenté sur la figure 2 illustre une variante du circuit de charge et une variante du circuit de décharge du dispositif représenté sur la figure 1. Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 2, la partie du circuit de charge disposée à l'in- térieur du réservoir de stockage E du matériau C sous forme de grains est constituée par un échangeur thermique disposé entre l'extrémité inférieure du lit formé par le matériau C et un niveau situé à environ 1/20e de la hauteur totale maximum occupée par ce lit au-dessus de son extrémité in- férieure. Ainsi, la conduite 18 se prolonge à l'intérieur du réservoir E, par exemple par une partie en hélice 44 noyée dans le lit de matériau C, de telle sorte que l'échan- ge de chaleur entre le fluide caloporteur F circulant dans la conduite 18 et le matériau en grains C s'effectue par l'intermédiaire de l'échangeur ainsi constitué. 12 2462683 En outre, dans le mode de réalisation représenté sur la figure 2, le circuit de décharge et le circuit de transport du matériau en grains C formé dans l'échangeur de décharge D sont constitués par un circuit unique, de telle sorte que le matériau liquide C et le fluide cala- porteur F circulent à concourant à l'intérieur de l'échan- geur D. Plus précisément, ce circuit unique comprend une conduite 28 reliant une ouverture 42 formée à l'extrémité inférieure du réservoir E à une ouverture 34 formée à l'extrémité supérieure de l'échangeur D, par l'intermédiaire de l'échangeur C2J dont ce circuit constitue le circuit primaire, du vase d'expansion B et de la pompe 30. Au cours de la phase de charge de l'accumulateur représenté sur la figure 2, le fonctionnement est identique à celui de l'accumulateur représenté sur la figure 1. Ainsi, la chaleur en provenance d'une source d'énergie telle qu'une centrale thermique ou nucléaire est véhiculée jusqu'à l'échangeur C1 par la conduite 22, de telle sorte que le fluide caloporteur F circulant dans la conduite 18 est chauf- fé et fait fondre par l'intermédiaire de la partie en hélice 44 le matériau en grains C qui se trouve dans la partie in- férieure du -réservoir E, ce matériau étant évacué sous for- me liquide dans le réservoir de stockage El par la vanne 4. Des moyens, non représentés, séparent le fluide F s'écoulant par 42 du matériau fondu C s'évacuant par 4. Au cours de la phase de décharge-, le matériau C sous forme liquide contenu dans le réservoir El est véhicu- lé par la conduite 6 jusqu'à l'ouverture 10 formée à l'extré- mité supérieure de l'échangeur 0. Simultanément, Le fluide caloporteur F contenu dans le vase d'expansion B est ache- miné par la conduite 28 jusqu'à l'ouverture 34 formée éga- lement dans la partie supérieure de l'échangeur D. Le maté- riau C et le fluide F circulent ainsi à cc-courant à l'inté- rieur de l'échangeur D, de telle sorte que le fluide F se réchauffe et que le matériau C se solidifie sous forme de grains. En raison de la disposition adoptée sur la figure 2, le fluide caloporteur F admis dans l'échangeur D est utilisé 13 2462683 en totalité pour transporter le matériau en grains C dans le réservoir E par l'intermédiaire de l'ouverture 14, de la conduite 12 et de l'ouverture 16. Le fluide caloporteur réchauffé par le matériau C est ensuite recyclé par l'ouver- ture 42 ménagée dans la partie inférieure du réservoir E et acheminé jusqu'à l'échangeur C2, dans lequel la chaleur accu- mulée dans le fluide F est transférée au fluide circulant dans le circuit secondaire 32 et véhiculée à une installation d'utilisation (non représentée). Dans les deux modes de réalisation de l'invention qui viennent d'être décrits --er s.e référant aux figures 1 et 2, le volume du fluide caloporteur nécessaire à la réalisa- tion des opérations de charge et de décharge est limité pendant la charge en réalisant l'échange de chaleur entre ce fluide et le matériau C en grains à la partie inférieure du lit de matériau et, pendant la décharge, en réalisant le transfert de chaleur entre le matériau C et le fluide F non pas directement à l'intérieur du réservoir E, mais dans un échangeur annexe D dont le volume peut âtre facilement limi- té et rendu pratiquement indépendant du volume de matériau C utilisé, c'est-à-dire de la quantité de chaleur que l'on désire stocker au moyen de l'accumulateur selon l'invention. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui viennent d'âtre décrits à titre d'exemples,mais en comprend toutes les variantes. Ainsi, les variantes du circuit de charge et du circuit de déchar- ge illustrées sur les figures 1 -et 2 peuvent être combinées de façon différente, la Variante du circuit de charge re- présentée sur la figure 2 pouvant par exemple être adaptée sur l'accumulateur représenté sur la figure 1, et inverse- ment. De même, les circuits de charge et de décharge repré- sentés de façon indépendante sur les figures I et 2, peu- vent communiquer par l'intermédiaire de vannes, de telle sorte que le fluide F contenu dans le vase d'expansion puis- se être utilisé à la fois pour les opérations de charge et pour les opérations de décharge. 14 2462683 Le fonctionnement de l'installation a été décrit dans le cas o le matériau fusible C, non missible avec le fluide caloporteur F, a une densité supérieure à ce dernier. Dans le cas contraire, on fait fonctionner le dispositif à concourant pendant l'opération de décharge; pendant l'opé- ration de charge, le matériau fusible et fondu passe par une ouverture munie de moyens pour séparer le fluide F du matériau fondu C. 2462683 REVENDICATIONS 1. Procédé d'accumulation et de restitution de chaleur, caractérisé en ce qu'on emmagasine, à la demande, de la chaleur, principalement sous forme de chaleur latente de fusion, en faisant circuler un fluide caloporteur F chaud dans le partie inférieure d'un lit de matériau en grains C a chaleur latente de fusion élevée, la température du fluide F étant supérieure à la température de fusion du matériau C qui fond sous l'effet de l'apport calorifique du flỉde F, et en ce qu'on restitue, & la demande, de la chaleur emmaga- singe par le matériau C à l'état liquide en faisant circuler et en mettant en contact le matériau C et le fluide F., la température de ce dernier étant inférieure à la température de fusion du matériau C, de telle sorte que ce dernier cède de la chaleur au fluide F en se solidifiant sous forme de grains avant d'être transporté dans un réservoir de stockage E du matériau en grains C. 2. Procédé selon la revendication 19 caractérisé en ce que le fluide F chaud circule à partir du bas du lit de matériau C an grains sur une hauteur correspondant à une fraction de la hauteur maximale de ce lit. 3. Procédé selon l'une quelconque des revendica- tions I ou 2, caractérisé en ce que le fluide F chaud est en contact direct avec la partie basse du lit de matériau C en grains. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendica- tions I ou 2, caractérisé en ce que le fluide F chaud cir- cule dans un échangeur noyé dans la partie basse du lit de matériau C en grains. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé an ce qu'au moins une partie du fluide F est utilisée pour transporter les grains for- més lors dela solidification du matériau C dans le réservoir de stockage E. 16 2462683 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que le fluide F circule à contre-courant du matériau C sous forme liquide, une partie du fluide F étant utilisée pour transporter les grains résultant de lasolidification du matériau C dans le réservoir de stockage E, tandis que le reste du fluide F est acheminé vers un échangeur de restitu- tion de chaleur C2. 7. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que le fluide F et le matériau C sous forme liquide circulent à concourant, la totalité du fluide F étant utili- sée pour transporter les grains résultant de la solidification du matériau C dans le réservoir de stockage E avant d'être acheminée vers un échangeur de restitution de chaleur C2. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendica- tiens précédentes, caractérisé en ce que le fluide F est un liquide choisi parmi le groupe comprenant l'eau, les huiles légères, les polyphényls et leurs dérivés substitués, et les métaux légers fondus tels que le potassium, le sodium et leurs alliages. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 7, caractérisé en ce que le fluide F est un gaz. 10. Procédé selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce que le matériau C est choisi parmi le groupe comprenant les fluorures, les chlo- rures et les hydroxydes des-métaux. alcalins et alcalino- terreux, et ls mélanges eutectiques de ces matériaux. 11. Accumulateur thermique à chaleur latente de fusion, pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quel- conque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un réservoir dé stockage E susceptible de contenir le lit de matériau en grains C, des moyens pour faire circuler le fluide F chaud dans la partie inférieure du réservoir E, des moyens pour faire circuler en contact direct le matériau liquide C et le fluide F dans un échan- geur de décharge D communiquant avec la partie supérieure du réservoir E et des moyens pour chauffer et refroidir le fluide F. 17 2462683 12. Accumulateur selon la revendicationil, caractérisé en ce qu'il comprend un second réservoir de stockage E' susceptible de contenir le matériau liquide C, communiquant avec l'extrémité inférieure du réservoir E par l'intermédiaire d'une vanne. 13. Accumulateur selon la revendication12, carac- térisé en ce qu'il comprend: - un circuit de pompage reliant le réservoir de stockage E' à une ouverture formée dans la partie supérieure de l'échan- geur de décharge D, - un circuit de charge constituant le circuit secondaire d'un échangeur de chaleur C1, et dont une partie est disposée à l'intérieur du réservoir de stockage E, à la partie infé- rieure du lit de matériau C contenu dans ce dernier, sur une hauteur correspondant à une fra'ction de la hauteur maximale. de ce lit, - un circuit de décharge constituant le circuit primaire d'un échangeur de chaleur C2, et dont une partie est cons- tituée par l'échangeur de décharge D, - un circuit de transport du matériau en grains C formé dans l'échangeur de décharge n, comprenant au moins une partie commune avec le circuit de décharge, reliant une ouverture formée à la partie inférieure de l'échangeur de décharge à une ouverture formée à la partie supérieure du réservoir de stockage E et reliant une ouverture formée à la partie in- férieure de ce dernier à l'échangeur de décharge O par l'in- termédiaire d'un vase d'expansion B, et en ce que - chacun de ces circuits comprend au moins une pompe. 14. Accumulateur selon la revendication 13, carac- térisé en ce que le circuit de charge débouche dans le réser- voir de stockage E, par deux ouvertures, de telle sorte que le fluide caloporteur F circulant dans ce circuit soit en contact direct avec la partie inférieure du lit de matériau C. 15. Accumulateur selon la revendication 13, carac- térisé en ce que le circuit de charge constitue le circuit -8 2462683 primaire d'un échangeur de chaleur formé dans le réservoir de stockage E à la partis inférieure du lit de matériau C. 16. Accumulateur selon l'une quelconque des re- vendications a13 à 153, caractérisé en ce que le circuit de décharge relie une ouverture formée à l'extrémité supérieu- re de l'échangeur de décharge D à une ouverture formée àt, l'extrémité inférieure de l'échangeur de décharge D, par l'intermédiaire de l'échangeur de chaleur C2, de telle sorte que le fluide caloporteur F et le matériau C circulent à 103 contre-courant dans l'échangeur de décharge, et en ce que le circuit de transport du matériau C relie l'ouverture formée à la partie inférieure du réservoir de stockage E au circuit de décharge en amont de l'échangeu.r de décharge D, de telle sorte qu'une partie du fluide caloporteur F circulant dans ce dernier est utilisée pour transporter dans le réservoir de stockage E les grains de matériau C formés dans l'échan- geur de décharge D. 17. Accumulateur saelon l'une quelconque des re- vendications 13 à 15, caractérisé en ce que le circuit de décharge et le circuit de transport du matériau C sont cons- titués par un circuit unique reliant l'ouverture formée à la partie inférieure du réservoir de stockage E à une ouverture formée à la partie supérieure de l'échangeur de décharge D, par l'intermédiaire de l'échangeur de chaleur C2 et du vase d'expansion B, de telle sorte que le fluide caloporteur F et le matériau C circulent à cc-courant dans l'échangeur de décharge et que la totalité-du fluide F est utilisée pour transporter dans le réservoir de stockage E les grains de matériau C formés dans l'échangeur de décharge D.