Brevet FR2556453A1 — publié le 19850614

Système de conditionnement d'air par recyclage de l'air à grand rendement pour plusieurs charges. La présente invention concerne, d'une manière générale, des systèmes de conditionnement d'air par recyclage de l'air et, plus particulièrement, des sys- tèmes de conditionnement d'air utiles dans la régula- tion de température et la pressurisation d'une premiè- re charge avec de l'air frais, ainsi que la régulation de température d'une seconde charge avec de l'air de recyclage. Les systèmes de conditionnement d'air par re- cyclage de l'air sont des dispositifs bien connus dont l'usage s'est généralisé pour le refroidissement et la pressurisation de charges telles que les cabines passa- gers et les compartiments réservés au matériel dans les avions commerciaux et militaires. Une raison de la popularité dont jouissent de tels systèmes, réside dans le degré de refroidissement substantiel que per- mettent d'obtenir des systèmes à recyclage d'air de dimensions relativement modestes. Une autre raison de cette popularité réside dans les possibilités d'adaptation de ces systèmes à des véhicules mus par un moteur à turbine à gaz tels que les avions et, plus récemment, les véhicules terrestres à usage militaire tels que les chars de combat, la section de décharge du compresseur du moteur à turbine à gaz constituant une source commode d'air réfrigérant sous pression pour le système. Dans les avions commerciaux et militaires spécifiques, le système de conditionnement d'air à recyclage d'air de l'avion doit assurer une régula- tion de température et de pression tant dans le com- partiment réservé aux passagers (équipage) que dans celui réservé au matériel. Afin de maintenir des quantités suffisantes d'air respirable dans le compar- timent passagers, la pratique adoptée a consisté à assurer le chauffage ou le refroidissement, ainsi que la régulation de la pression d'une charge de ce type à l'aide d'un système de conditionnement d'air à recyclage d'air et à boucle ouverte. Dans un tel système, l'air vicié provenant de la charge est con- tinuellement évacué hors de bord, tandis que la pression et la température du compartiment sont con- tinuellement maintenues à des niveaux désirés au moyen d'une alimentation d'air frais (ambiant) chauf- fé ou refroidi selon les nécessités et acheminé au compartiment par une entrée de celui-ci. Bien que ces systèmes de conditionnement d'air à recyclage d'air et à boucle ouverte assurent une régulation de température et de pression efficace dans des char- ges telles que les compartiments passagers, dans le cas d'un compartiment réservé au matériel exigeant un refroidissement et pouvant tolérer le recyclage d'un agent réfrigérant, la régulation de température peut être assurée plus efficacement en y recyclant une alimentation d'air unique. En conséquence, on comprendra que deux systè- mes de conditionnement à recyclage d'air séparés peu- vent être souhaitables pour obtenir une efficacité op- timale dans la régulation de la température et de la pression d'une première charge nécessitant une alimen- tation continue d'air frais, ainsi que d'une seconde charge dont la température peut être réglée par de l'air recyclé. Toutefois, lors de la mise en oeuvre d'une telle régulation de température et de pression par un système double, les avantages associés au re- froidissement de la seconde charge par l'air recyclé peuvent être plus que neutralisés par le coût et l'encombrement de deux systèmes de conditionnement d'air distincts. Dès lors, il peut sembler à pre- mière vue que l'utilisation d'un seul système de con- ditionnement d'air à recyclage d'air et à boucle ou- verte de la technique antérieure ayant une capacité suffisante à satisfaire aux besoins des deux charges puisse constituer une méthode efficace pour répondre aux diverses exigences associées à ces charges en ce qui concerne la régulation de pression et de tempéra- ture. En effet, un système unique pourrait impliquer une redondance moindre et, par conséquent, être pro- bablement moins complexe que deux systèmes. Toute- fois, un système unique de ce type pourrait plus que vraisemblablement consommer, à n'importe quel moment donné, une puissance utile accrue comparativement à des systèmes doubles. Un système unique à boucle ou- verte pourrait devoir fonctionner à des niveaux de sortie suffisants pour satisfaire aux exigences d'un chauffage et d'un refroidissement plus intenses de l'une ou l'autre charge et ce, que cette puissance de sortie du système soit requise ou non. Dans le cas de systèmes doubles, la puissance de sortie et, par- tant, la puissance d'entrée requise de chaque système peuvent être adaptées à la charge associée à ce der- nier. En conséquence, un des objets de la présente invention est de fournir un système de conditionne- ment d'air à recyclage d'air perfectionné capable d'assurer efficacement la régulation de la tempéra- ture et de la pression de deux charges différentes, une de ces charges nécessitant l'alimentation continue d'air frais, tandis que l'autre peut être chauffée ou refroidie par de l'air recyclé. Cet objet, ainsi que d'autres apparattont plus clairement à la lecture de la description dé- taillée et des revendications ci-après, en se réfé- rant aux dessins annexés. On réalise ces objets grâce au seul système de conditionnement d'air à recyclage d'air de la présente invention, dans lequel l'énergie d'entrée associée à une alimentation d'air sous pres- sion au système fait fonctionner et charge une pre- mière partie à boucle ouverte de ce dernier en vue de la régulation de la température et de la pression d'une des charges, tandis que la puissance de rotation engendrée à l'arbre par la partie à boucle ouverte du système fait fonctionner une partie à boucle fermée de ce dernier en vue de la régulation de température de l'autre charge. Dans la forme de réalisation pré- férée, la puissance d'entrée du système est fournie par une source d'air sous pression telle que, par exemple, celle engendrée par la section de décharge de compresseur d'une turbine à gaz actionnant un véhi- cule qui renferme les deux charges. L'air sous pres- sion entraîne une première turbine (boucle ouverte) qui assure l'expansion et la distribution d'air à tem- pérature réglée à la première charge telle qu'une cabine d'avion nécessitant une ventilation par de l'air frais. Outre sa fonction consistant à alimen- ter la première charge en air frais, la turbine de boucle ouverte entraîne un compresseur de boucle fermée qui comprime une alimentation relativement constante d'air de recyclage en vue de l'expansion et de la distribution ultérieures de ce dernier à une seconde charge. En conséquence, on constatera que pratique- ment la totalité de l'énergie fournie par la source d'air pour charger et faire fonctionner le système, est utilisée dans lefrefroidissement ou le chauffage et la pressurisation des deux charges. Dès lors, tant la régulation de température et de pression de l'air frais que la régulation de température de l'air recyclé pour le conditionnement d'air de deux charges sont assurées à l'aide d'un seul système de condition- nement d'air à recyclage d'air qui se caractérise par une économie de structure et une réduction au minimum de l'énergie devant lui être fournie. Dans les dessins annexes: la figure 1 est une représentation schémati- que d'une forme de réalisation préférée du système de conditionnement d'air à recyclage d'air de la pre- sente invention; et la figure 2 est une représentation schémati- que d'un système de contrôle spécifique utilisé pour la régulation du système de conditionnement d'air de la présente invention. En se référant à la figure 1, le système de conditionnement d'air à recyclage d'air de la pré- sente invention est indiqué d'une manière générale en 10 et comprend une première partie à boucle ouverte 12 qui assure le chauffage ou le refroidissement et la pressurisation d'une première charge 14, en l'oc- currence, la cabine d'un avion commercial ou militaire, ainsi qu'une seconde partie à boucle fermée 16 qui assure le chauffage ou le refroidissement d'une secon- de charge 20 comprenant un compartiment 25 tel qu'un compartiment réservé à l'équipement électrique dont la température peut être réglée par une alimentation relativement constante d'un fluide réfrigérant appro- prié qui y est recyclé. L'air destiné à maintenir une charge adéqua- te d'air réfrigérant et à faire fonctionner le systè- me de conditionnement d'air 10, pénètre dans ce der- nier par l'extrémité de gauche d'une canalisation d'en- trée principale 30 à partir d'une source appropriée telle que la section de compresseur (non représen- tée) d'un moteur à turbine à gaz. Dans cette cana- lisation 30,sont disposes des échangeurs de chaleur primaire et secondaire 35 et 40 respectivement, l'air étant refroidi dans ces échangeurs de chaleur par un courant de n'importe quel agent réfrigérant appro- prié tel que l'air ambiant. Une partie de l'air est acheminée à une canalisation d'entrée 60 de la cabine via une conduite 45 et une soupape de dérivation de turbine de boucle ouverte 50 réglée par un action- neur 55. Le reste de l'air d'alimentation est ache- miné à la canalisation d'entrée de cabine 60 en pas- sant par une canalisation d'entrée de turbine 65 dans laquelle est disposé un échangeur de chaleur à régéné- ration 70, puis par une turbine 75. Cette turbine 75 est pourvue d'une entrée à section variable 80 qui peut être du type comprenant plusieurs aubes mobiles mues par un actionneur 90 qui y est solidarisé. En passant à travers la turbine 75, l'air sous pres- sion agit sur cette turbine dont il fait tourner le rotor, et il subit une expansion, ce qui a pour effet d'abaisser sensiblement sa température et sa pression. Une partie de l'air froid expulsé de la turbine 75 se mélange à l'air non refroidi acheminé à la conduite 60 par la conduite 45, le mélange s'écoulant à travers un séparateur d'eau 80 dans lequel le courant d'air est déshydraté et finalement introduit dans la:cabi- ne 14. L'air vicié est continuellement évacué hors de bord de la cabine 14 via une soupape de réglage de pression de sortie de cabine 85 et il est remplacé par de l'air frais continuellement acheminé à la ca- bine via la canalisation 60. Le reste de l'air ex- pulsé de la turbine 75 est acheminé à travers la con- duite 90 de laquelle il passe par une soupape de con- trôle 95 et l'échangeur de chaleur à régénération 70 o l'air absorbe la chaleur de l'air fourni à la tur- bine 75 via la conduite 65 en vue d'une meilleure ré- frigération potentielle à la sortie de la turbine 75. La soupape 95 qui contrôle le débit d'air à travers la conduite 90, est solidarisée mécaniquement à la soupape 50 et mise en service séquentiellement avec cette dernière par l'actionneur 55. Après être passé par l'échangeur de chaleur à régénération,l'air cir- culant dans la conduite 90 est évacué hors de bord. Le chauffage, le refroidissement et la pres- surisation de la cabine 15 peuvent être contrôlés en contrôlant le débit de l'air réfrigéré en expansion à travers la turbine 75, ainsi que de l'air non réfri- géré relativement plus chaud à travers la canalisa- tion 45. Lorsqu'un chauffage maximum de la cabine est requis, par exemple lors d'un vol de l'avion à haute altitude, la tuyère d'entrée 80 de la turbine est obturée par l'actionneur 90. L'actionneur 55 ferme séquentiellement la soupape 95 pour réduire et ensuite couper l'écoulement d'air réfrigéré à travers l'échangeur de chaleur à régénération, après quoi il ouvre graduellement la soupape 50 à sa section d'écou- lement maximum afin d'assurer un apport maximum d'air chaud à la cabine à partir de la conduite d'alimenta- tion 30. Lorsqu'un refroidissement de la cabine est requis, l'actionneur 90 règle les aubes directrices de la tuyère d'entrée 80 afin d'accroître la quan- tité d'air pénétrant dans la turbine 75, augmentant ainsi le débit d'air froid évacué de cette dernière. L'actionneur 55 ferme séquentiellement la soupape 50 pour couper l'écoulement d'air d'alimentation non re- froidi vers la conduite de sortie 60 de la turbine, puis il ouvre la soupape 95 afin d'accroître le pré- refroidissement de l'air d'entrée de turbine à l'inté- rieur de l'échangeur de chaleur à régénération 70, intensifiant ainsi davantage le refroidissement de la cabine via la canalisation 60. On comprendra qu'une quantité suffisante d'air d'alimentation sous pression doit être fournie au système de conditionnement d'air 10 pour satisfaire aux besoins de chauffage et de refroidissement à la fois de la cabine 15 et du compartiment 25. Il appa- ratt aisément que l'on ne peut envisager aucune uti- lisation complémentaire de l'énergie résiduelle que renferme l'air réfrigérant évacué de la cabine hors de bord. En conséquence, la quantité d'air réfrigé- rant évacué hors de bord doit être maintenue à un mi- nimum. Au cas o une des charges comprend un équipe- ment qui peut être refroidi par un recyclage en boucle fermée d'une charge d'air réfrigérant, le con- ditionnement d'air d'une telle charge est efficace- ment effectué avec le système 10 en utilisant, dans la partie à boucle fermée 16, l'énergie cinétique im- primée au rotor de la turbine de boucle ouverte 75 par le flux d'air à travers ce dispositif. A cet effet,le rotor de la turbine 75 est solidarisé au ro- tor d'un compresseur de boucle fermée 100 au moyen d'un arbre 105, de telle sorte que la rotation du rotor de la turbine entraîne le rotor du compresseur pour précomprimer l'air circulant dans une canalisa- tion 110. Cette canalisation est alimentée en air à partir de la source à l'intervention d'une soupape de contrôle d'entrée 115 montée dans la canalisation 30. La section d'écoulement de la soupape 115 est réglée par un actionneur 120, lequel ouvre cette sou- pape lorsque l'alimentation d'air réfrigérant circu- lant à l'intérieur de la partie à boucle fermée du système doit être réapprovisonnée, par exemple, à la suite d'un lent échappement d'air hors de cette par- tie à boucle fermée. L'air comprimé est déchargé du compresseur en direction d'un compresseur 125 dans lequel la pression de l'air est élevée davantage, ce com- presseur 125 étant entraîné par la rotation du rotor d'une turbine 130, rotor qui est solidarisé au rotor du compresseur 125 à l'intervention d'un arbre 135. L'air déchargé du compresseur 125 est acheminé, via une conduite 137, à un échangeur de chaleur à piège 140 dans lequel l'air est refroidi par l'absorption de sa chaleur par n'importe quel agent réfrigérant approprié tel que l'air ambiant. De l'échangeur de chaleur à piège 140, l'air est acheminé, via une con- duite 145, à la section haute pression d'un échangeur de chaleur à régénération 150 dans lequel il est re- froidi davantage suite à l'absorption de sa chaleur par l'air d'échappement réfrigéré de la turbine, qui est acheminé à une section basse pression de l'échangeur de chaleur 150 via une conduite 155. De la section haute pression de l'échangeur de chaleur , l'air comprimé est acheminé à la turbine d'ex- pansion de boucle fermée 130 par une conduite 160, une partie de cet air étant amené en dérivation de la turbine 130 via une conduite 165 dans laquelle est disposée une soupape de contrôle 170 qui est réglée par un actionneur 175. L'air qui n'est pas amené en dérivation de la turbine 130 via la conduite 165, passe à travers cette turbine dans laquelle il est soumis à une expansion et réfrigéré et dont il entrai- ne le rotor en vue d'actionner le compresseur 125. L'air réfrigéré déchargé de la turbine 130 est acheminé à la charge 20 via une conduite d'échap- pement 180. Comme le montre le dessin, cette charge comprend un échangeur de chaleur de charge 185, un compartiment d'équipement 25, ainsi qu'une boucle de circulation de fluide d'échange de chaleur 190 en- tre ces derniers, la circulation du liquide dans le sens des flèches étant maintenue par une pompe 195 prévue dans la boucle. L'air d'échappement de turbi- ne acheminé à l'échangeur de chaleur 185 refroidit le liquide circulant à l'intérieur de la boucle 190 et qui est ensuite pompé en direction de l'équipement pour en absorber la chaleur avant d'être ramené à l'échangeur de chaleur 185 en vue d'un refroidisse- S ment complémentaire. De l'échangeur de chaleur 185, l'air d'échappement de turbine à présent légèrement échauffé est acheminé à l'échangeur de chaleur à régé- nération 150 via la canalisation 155 en vue d'un pré- refroidissement de l'air d'entrée de la turbine de boucle fermée. Lorsque l'équipement 25 nécessite un refroidissement ou un chauffage moins intense, l'ac- tionneur 175 ouvre la soupape de dérivation 170, ame- nant ainsi, en dérivation de la turbine 130, l'air dé- chargé du compresseur 125,via les conduites 137, 145 et 160, cet air de dérivation étant ensuite canalisé en direction de l'échangeur de chaleur de charge 185 via la conduite d'échappement 180 de la turbine. Le contrôle du système de conditionnement d'air 10 peut être mis en oeuvre à l'intervention de n'importe quel système approprié tel que des calcu- lateurs analogiques ou numériques universels ou spé- cialisés. A titre d'exemple, la figure 2 illustre un circuit de contrôle représentatif dans lequel un signal TEQip. DENDEEindiquant la température (habi- tuellement une constante) devant être maintenue à l'intérieur du compartiment d'équipement 25, est acheminé, via une ligne 200, à un premier circuit différentiel ou jonction de sommation 205. Un signal TEQUIP. ACTLEest acheminé à cette jonction de somma- tion 205 via une ligne 210 et à partir d'un transduc- teur approprié tel qu'un thermocouple 215 disposé à l'intérieur du compartiment 25. La jonction 205 éta- blit la différence entre ces deux signaux et elle transmet cette différence sous forme d'un signal d'erreur de température d'équipement(TEQUIPfT ERRETR) à un générateur de fonctions analogiques ou à une mémoire de consultation de données numériques 225 via une ligne 220. La mémoire 225 engendre, en réponse au signal d'erreur de température d'équipement, un si- gnal de sortie indiquant un réglage corrigé soit de la section de tuyère de la turbine de boucle ouverte , soit de la section d'écoulement de la soupape de dérivation de boucle fermée 170. Comme indiqué en figure 2, si le signal d'erreur correspond à une température trop élevée du compartiment, le signal de sortie de la mémoire 225 dé- notera en premier lieu une fermeture de la soupape de dérivation 170 et, ensuite, une ouverture de la tuyère d'entrée de turbine 80. De la même manière, si le signal d'erreur correspond à une température - trop basse de l'équipement, le signal de sortie de la mémoire 225 correspondra en premier lieu à une ferme- ture de la tuyère d'entrée de turbine 80 et, ensuite, à une ouverture de la soupape de dérivation 170. Au cas o le signal de sortie de la mémoire 225 corres- pond à un réglage de la section de la soupape de déri- vation, ce signal de sortie est transmis à l'action- neur 175 via une ligne 230, cet actionneur réglant la section de la soupape 170 en vue de minimiser l'erreur entre la température réelle et la température souhai- tée à l'intérieur du compartiment d'équipement 25. Au cas o la sortie de la mémoire 225 correspond à un signal indiquant un réglage de la section d'écoule- ment de la tuyère d'entrée de turbine 80, ce signal de sortie est transmis à un circuit de sélection de MAXIMUM 240 via une ligne 235. A ce circuit de sélec- tion de MAXIMUM 240 est acheminé, via une ligne 245, un autre signal d'entrée constitué d'un signal émis à la sortie d'une mémoire ou d'un générateur de fonc- tions 250 et qui indique la section de tuyère de tur- bine requise en vue d'obtenir, à travers la cabine, le débit d'air nécessaire au maintien d'une tempéra- ture désirée dans cette dernière. Afin de prévenir une surchauffe de la cabine ou de l'équipement, le circuit de sélection de MAXIMUM 240 sélectionne une amplitude maximum pour son signal d'entrée et il transmet ce signal à l'actionneur 90, lequel règle la section de la tuyère d'entrée de turbine 80 en fonction de ce signal afin de satisfaire aux besoins de refroidissement maximum de la cabine et de l'équi- pement. Le générateur de fonctions de sortie (mémoi- re) 250 indique le débit d'air requis dans la cabine en vue d'y maintenir une température désirée. Le si- gnal acheminé à l'entrée de la mémoire 250 par la ligne 255 est un signal indiquant une erreur entre le débit d'air réel dans la cabine et le débit d'air requis dans cette dernière pour y obtenir une tempé- rature désirée. Ce signal représente la différence établie par une jonction de sommation 260 entre un signal WDEMANDE(débit d'air requis) transmis par un générateur de fonctions 270 via une ligne 265,et un signal d'entrée WACTUEL (débit réel) transmis, via une ligne 275, par un transducteur tel qu'un débit- mètre 280 prévu à l'entrée de la cabine. Outre un signal indiquant le débit d'air devant être fourni à la cabine par la turbine 75, la mémoire 270 engendre un signal de sortie qui est transmis à l'actionneur 55 via une ligne 285 et qui indique la façon dont la soupape de dérivation 50 doit être réglée pour obtenir une température désirée dans la cabine. A l'entrée de la mémoire 270, est acheminé, via une ligne 290, un signal (TcBiNE ERRER) Ce signal d'entrée est le signal émis à la sortie d'une jonction de sommation 290, tandis qu'il repré- sente la différence entre un signal (TCABnOE XEE) indiquant la température réelle de la cabine et qui est transmis, via une ligne 300, par un thermocouple 295 prévu à l'intérieur de la cabine 15, et un signal (TCABINE DEANEE) indiquant la température de cabine dé- sirée et qui est transmis à la jonction 290 via une ligne 305. Si le signal d'erreur correspond à une température trop élevée de la cabine, comme illustré dans le dessin, le signal de sortie de la mémoire 270 * correspondra en premier lieu au maintien de la sou- pape de dérivation 50 dans une position d'ouverture complète alors que le débit d'air requis dans la ca- bine est réduit; ensuite, à un accroissement de la section de la soupape alors que le débit d'air requis dans la cabine reste constant; et, enfin, à un ac- croissement du débit d'air requis dans la cabine alors que la soupape de dérivation est maintenue fermée. De la même manière, si le signal d'erreur correspond à une température trop basse de la cabine, les signaux de sortie de la mémoire 270 correspondront en premier lieu au maintien de la soupape de dérivation dans la position de fermeture alors que le débit d'air requis dans la cabine diminue jusqu'à une valeur constante à laquelle les signaux de sortie correspondent à une réduction de section de la soupape de dérivation à un débit d'air requis constant dans la cabine; et, ensuite, à un accroissement du debit d'air requis dans la cabine alors que la soupape de dérivation reste complètement ouverte. D'après ce qui précède, on constatera qu'une température désirée est maintenue dans la cabine en contrôlant le débit de l'air acheminé à cette derniè- re. Ce contrôle du débit d'air est obtenu en con- trôlant la section de la tuyère d'entrée de la tur- bine 75, ainsi que le débit de l'air non réfrigéré acheminé à la cabine via la soupape de dérivation 50. De la même manière, la température désirée de l'équi- pement est maintenue en contrôlant le débit de l'air non réfrigéré acheminé à ce dernier via la soupape de dérivation 170, ainsi que le débit total de l'air mis en circulation à travers la partie à boucle fermée du système par le compresseur 100. Le contrôle du compresseur 100 est assuré en contrôlant l'énergie qui lui est fournie moyennent un contrôle du débit de l'air circulant à travers la turbine de boucle ouverte 75 et qui entraîne ce compresseur. Dès lors, il apparaîtra que le système de conditionnement d'air à recyclage d'air de la présen- te invention assure le refroidissement et la pressu- risation de différentes charges avec une efficacité maximum et un matériel minimum. L'accouplement entre les rotors de la turbine 75 et du compresseur 100 permet essentiellement, à la turbine 75, de refroidir les deux charges, la charge que constitue la cabine, étant refroidie par l'apport d'air frais, tandis que la charge que constitue l'équipement, est refroidie par l'entraînement du compresseur 100 et, partant, du compresseur 125 et de la turbine 130. Bien que l'on ait illustré une seule forme de réalisation de la présente invention, on compren- dra que diverses modifications apparaîtront d'elles- mêmes à l'homme de métier à la lecture de la descrip- tion ci-dessus. Par exemple, bien que deux compres- seurs reliés en série soient utilisés pour le chauffa- ge et le refroidissement de la charge que constitue l'équipement, on comprendra qu'un seul compresseur entraîné par les deux turbines 75 et 130 à l'inter- vention d'un seul arbre peut être employé sans se dé- partir de l'invention. De la même manière, bien que la description ci-dessus fasse mention de l'utilisa- tion d'un échange de chaleur à régénération pour le refroidissement des deux charges, lorsque les besoins de chauffage et de refroidissement de ces dernières peuvent être satisfaits sans faire appel à cet échange de chaleur à régénération, pour des raisons d'économie de structure, celui-ci peut être supprimé sans se dé- partir de la présente invention. En conséquence, les revendications ci-après sont destinées à couvrir ces modifications, ainsi que d'autres dans la mesure ou elles peuvent rentrer dans le cadre et l'esprit réel de la présente invention. REVENDICATIONS 1. Système de conditionnement d'air à recy- clage d'air caractérisé par: une première charge (14) nécessitant le maintien de sa température et de sa pression en y acheminant continuellement de l'air frais qui en est ensuite dé- chargé; une première turbine (75) comportant une entrée et une sortie, tandis qu'elle est conçue pour être mise en communication avec et entraînée par une source d'air sous pression, cette première turbine (75) assu- rant l'expansion et la réfrigération de l'air sous pression, pour décharger ensuite cet air réfrigéré en expansion en direction de la première charge (14); un premier moyen assurant une communication entre l'entrée de la première turbine (75) et la source d'air sous pression; un premier compresseur (100) comportant une en- trée et une sortie, tout en étant solidarisé à et entraîné par la première turbine (75), ce compresseur étant conçu pour la mise sous pression d'une quantité d'air circulant au travers; une seconde turbine (130) comportant une entrée et une sortie; un deuxième moyen reliant la sortie du premier compresseur (100) à l'entrée de la seconde turbine (130) , cette dernière étant entraînée par l'air qui lui est fourni par le premier compresseur (100), tout en assurant l'expansion et la réfrigération de cet air; une seconde charge (20) dont la pression et la température peuvent être maintenues par de l'air réfri- géré qui y est recyclé, cet air réfrigéré étant ache- miné à cette seconde charge (20) à partir de la secon- de turbine (130); et un troisième moyen reliant la sortie de la secon- de charge (20) à l'entrée du premier compresseur (100), de telle sorte que l'air fourni à la seconde charge (20) par la seconde turbine (130) soit recyclé de cette seconde charge (20) au premier compresseur (100) et ensuite à la seconde turbine (130) en vue d'un recyclage continu à travers le premier compresseur (100), la seconde turbine (130) et la seconde charge (20), assurant ainsi efficacement le refroidissement et la pressurisation de cette seconde charge (20) grâce à l'energie engendrée par la première turbine (75). 2. Système de conditionnement d'air à recy- clage d'air selon la revendication 1, caractérisé par: un second compresseur (125) comportant une en- trée et une sortie, solidarisé à et entraîné au moins en partie par la seconde turbine (130), l'entrée de ce second compresseur (125) communiquant avec la sor- tie du premier compresseur (100), tandis que sa sor- tie communique avec l'entrée de la seconde turbine (130) en vue de recevoir l'air comprimé par le pre- mier compresseur (100), le second compresseur (125) comprimant davantage cet air et le déchargeant dans la seconde turbine (130) o il est soumis à une expansion et un refroidissement complémentaires. 3. Système de conditionnement d'air à recy- clage d'air selon la revendication 1, caractérisé par une soupape de contrôle d'entrée (115) communi- quant avec le troisième moyen de raccordement et éta- blissant une communication d'écoulement de fluide entre la source d'air sous pression et le premier compresseur (100) en vue de suppléer à la quantité d'air circulant à travers la seconde charge. 4. Système de conditionnement d'air à recy- clage d'air selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'air sous pression est acheminé a la soupape d'entrée (115) dans le troisième moyen de raccorde- ment à partir du premier moyen de raccordement. 5. Système de conditionnement d'air à recy- clage d'air selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première turbine (75) comporte une en- trée à section variable (80) qui peut être réglée en réponse aux plus grands besoins de refroidissement des première et seconde charges (14, 20). 6. Système de conditionnement d'air à recy- clage d'air selon la revendication 1, caractérisé par un quatrième moyen raccordant la sortie de la première turbine (75) au premier moyen de raccorde- ment, ce quatrième moyen de raccordement renfermant une première soupape de dérivation (50), la section - d'écoulement de cette première soupape de dérivation de turbine (50) et, par conséquent, la quantité d'air sous pression non refroidi acheminé de sa source à l'échappement de la première turbine via cette pre- mière soupape de dérivation (50) pouvant être réglées en réponse à la demande de chauffage de la première charge (14). 7. Système de conditionnement d'air à'recy- clage d'air selon la revendication 1, caractérisé par un cinquième moyen raccordement la sortie de la seconde turbine (130) au deuxième moyen de raccorde- ment, ce cinquième moyen de raccordement renfermant une seconde soupape de dérivation de turbine (170) dont la section d'écoulement et, partant, la quantité d'air comprimé non refroidi acheminé du premier com- presseur (100) à l'échappement de la seconde turbine (130) via cette seconde soupape de dérivation (170) pouvant être réglées en réponse à la demande de chauf- fage de la seconde charge (20).