Brevet FR2739576A1 — publié le 19970411

REACTEUR CATALYTIQUE EN PHASE GAZEUSE L'invention est relative aux réacteurs catalytiques en phase gazeuse, et parmi ceux-ci, elle concerne plus particulièrement ceux qui comprennent - une enceinte métallique, délimitant au moins partiellement un volume de confinement d'ondes, - des moyens de génération d'ondes pour émettre dans ce volume de confinement des ondes électro-magnétiques de fréquence supérieure à 10 MHz, - un catalyseur diélectrique poreux disposé dans ledit volume de confinement d'ondes, ce catalyseur étant adapté pour s'échauffer par absorption d'énergie en provenance desdites ondes électro-magnétiques, - une entrée de gaz pour introduire un gaz réactif dans le volume de confinement d'ondes, - et une sortie de gaz communiquant avec le volume de confinement d'ondes, le réacteur étant conformé pour que tout le gaz réactif introduit par l'entrée de gaz susmentionnée traverse le catalyseur avant de sortir par la sortie de gaz. Des exemples de réacteurs expérimentaux du genre en question sont décrits, entre autres, dans le document FR-A-2 696 447 et dans un article intitulé "Installation d'irradiation micro-onde des catalyseurs diélectriques et d'étude des réactions" (J.M. THIEBAUT, H. AMMOR, G. ROUSSY, Journal de Chimie Physique, 1988, 85, N 7-8, pp. 799-806). De tels réacteurs peuvent être utilisés notamment, mais non exclusivement, pour mettre en oeuvre des réactions chimiques de couplage oxydant catalytique du méthane, en vue d'obtenir des composés organiques à deux atomes de carbone ou plus, ci-après appelés composés en C2+. Une difficulté importante dans les réactions de couplage catalytique du méthane, ou dans les réactions similaires, est d'obtenir une sélectivité suffisamment élevée, c'est-à-dire un rapport suffisamment élevé entre d'une part le nombre de molécules de méthane transformées en molécules en C2+, et d'autre part le nombre total de molécules de méthane ayant réagi. Les présents inventeurs ont découvert que des valeurs élevées de sélectivité peuvent être obtenues en refroidissant brutalement le gaz dès qu'il quitte le volume de confinement d'ondes afin d'empêcher le gaz de continuer à réagir hors de ce volume de confinement, et ce sans perturber le fonctionnement du réacteur, malgré l'antagonisme entre le chauffage du catalyseur et le refroidissement immédiat du gaz. A cet effet, selon l'invention, un réacteur catalytique du genre en question est essentiellement caractérisé en ce qu'il comporte en outre un dispositif échangeur de chaleur qui est disposé à l'extérieur du volume de confinement d'ondes immédiatement à l'aval de la sortie de gaz, et qui est adapté pour refroidir brutalement le gaz par transfert de chaleur vers un liquide caloporteur au moins dès que ce gaz quitte le volume de confinement d'ondes, et en ce que la sortie de gaz est conformée pour ne pas provoquer d'échauffement de l'enceinte en présence d'ondes électromagnétiques générées dans le volume de confinement d'ondes : on obtient ainsi un effet de trempe du gaz dès que ce gaz a réagi. De cette façon, on peut faire en sorte que le gaz ne réagisse pratiquement plus après avoir quitté le catalyseur, compte tenu de la vitesse de ce gaz et de la cinétique des réactions à éviter en sortie du catalyseur. Par ailleurs, les dispositions exposées ci-dessus permettent de réaliser un compromis judicieux entre le chauffage du catalyseur et le refroidissement rapide du gaz. En effet, même si le dispositif échangeur de chaleur tend à refroidir une partie de l'enceinte, les dispositions susmentionnées ne bouleversent pas le fonctionnement énergétique du réacteur, puisque les ondes électro-magnétiques ne provoquent pas par elles-memes d'échauffement sensible de l'enceinte, mais uniquement un échauffement dans la masse du catalyseur, au contraire des systèmes de chauffage classiques par conduction thermique. Ce refroidissement de l'enceinte participe d'ailleurs à l'effet de trempe du gaz. De plus, du fait que les catalyseurs absorbent généralement d'autant plus d'énergie électro-magnétique qu'ils sont chauds, ces dispositions contribuent à entretenir dans le catalyseur une répartition inhomogène des températures, avec d'une part une zone chaude où la réaction catalytique a lieu dans des conditions optimales, et d'autre part une zone froide où la réaction catalytique n'a pas lieu, ce qui contribue encore à parfaire la sélectivité de la réaction puisque la réaction ne se produit que dans des zones aux conditions optimales. En outre, la zone froide en question peut participer à la trempe du gaz. On notera enfin que le réacteur selon l'invention est particulièrement efficace pour éviter l'emballement de la réaction chimique du gaz, lorsqu'il s'agit d'une réaction fortement exothermique : en effet, d'une part le chauffage du catalyseur peut être interrompu ou diminué instantanément par les moyens générateurs d'ondes, et d'autre part le dispositif échangeur de chaleur peut contribuer à évacuer un éventuel excédent d'énergie thermique. Bien entendu, les dispositions qui précèdent ne s'appliquent pas uniquement à un réacteur catalytique prévu pour mettre en oeuvre une réaction de couplage oxydant du méthane ; elles s'appliquent au contraire à tous les réacteurs catalytiques en phase gazeuse dans lesquels il peut être utile de procéder à une trempe du gaz après réaction. Dans des modes de réalisation préférés, on a recours en outre à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes: - le catalyseur est disposé immédiatement à l'amont de la sortie de gaz du volume de confinement d'ondes - l'enceinte s'étend selon un axe longitudinal entre deux extrémités et comprend une paroi métallique extérieure sensiblement tubulaire, qui s'étend selon l'axe longitudinal entre les deux extrémités de l'enceinte, cette paroi extérieure présentant, sensiblement au milieu desdites deux extrémités, un tronçon central annulaire doté de fentes qui sont parallèles à l'axe longitudinal et qui constituent la sortie de gaz du volume de confinement d'ondes , ce tronçon central de la paroi extérieure étant entouré par une chambre de collecte de gaz en contact thermique avec le dispositif échangeur de chaleur, qui est lui-même disposé autour dudit tronçon central de la paroi extérieure, l'enceinte comprenant en outre une âme métallique intérieure qui est disposée sensiblement au centre de la paroi extérieure et qui s'étend également selon l'axe longitudinal entre les deux extrémités de l'enceinte, cette âme présentant, en regard du tronçon central de la paroi extérieure, un tronçon central creux doté d'ouvertures qui constituent l'entrée de gaz du volume de confinement d'ondes, l'âme de 1 'enceinte étant creuse entre son tronçon central et l'une des extrémités de l'enceinte, en définissant un conduit d'amenée de gaz qui communique avec ledit tronçon central de l'âme, l'âme de l'enceinte présentant une longueur électrique équivalente à la moitié de la longueur d'onde des ondes électro-magnétiques générées dans l'enceinte, et l'enceinte comprenant enfin deux parois métalliques d'extrémité qui relient entre elles l'âme et la paroi extérieure de l'enceinte aux deux extrémités de ladite enceinte, le volume de confinement d'ondes étant un espace annulaire compris radialement entre la paroi extérieure et l'âme de l'enceinte, le catalyseur étant disposé entre lesdits tronçons centraux de l'âme et de la paroi extérieure de l'enceinte, et les moyens de génération d'ondes comportant un générateur électrique haute fréquence qui est relié à l'enceinte par l'intermédiaire d'un câble coaxial présentant d'une part un conducteur extérieur connecté à la paroi extérieure de l'enceinte et d'autre part un conducteur intérieur connecté à l'âme de l'enceinte ;; - l'âme de l'enceinte est enroulée en hélice de part et d'autre de son tronçon central, de sorte que 1 'enceinte présente une longueur totale très inférieure à la moitié de la longueur d'onde des ondes électro-magnétiques générées dans ladite enceinte - le catalyseur est compris axialement entre deux plaques annulaires radiales qui relient de façon étanche l'âme de l'enceinte à la paroi extérieure de cette enceinte, ces deux plaques annulaires étant formées en un matériau diélectrique transparent vis-à-vis des ondes électromagnétiques générées dans le volume de confinement d'ondes;; - l'enceinte est un guide d'ondes de section rectangulaire qui présente un espace intérieur constituant le volume de confinement d'ondes et qui comporte deux faces de plus petite largeur et deux faces de plus grande largeur, l'une des faces de plus petite largeur, dite face de sortie, comportant des fentes qui s'étendent chacune parallèlement à la largeur de cette face de sortie et qui constituent la sortie du volume de confinement d'ondes, ces fentes débouchant dans une chambre de collecte de gaz en contact thermique avec le dispositif échangeur de chaleur, qui est disposé au moins en regard desdites fentes, le catalyseur étant disposé à l'intérieur du guide d'ondes en une couche qui recouvre la face de sortie du guide d'ondes au moins au droit desdites fentes, et les moyens de génération d'ondes étant conçus pour générer des ondes électro-magnétiques présentant un champ électrique parallèle aux fentes de la face de sortie - l'enceinte comporte une paroi métallique extérieure sensiblement tubulaire qui s'étend selon un axe longitudinal entre des première et deuxième extrémités, cette paroi extérieure étant disposée autour d'une âme métallique centrale qui s'étend selon l'axe longitudinal entre des première et deuxième extrémités proches respectivement des première et deuxième extrémités de la paroi extérieure, la deuxième extrémité de la paroi extérieure s 'étendant au-delà de la deuxième extrémité de l'âme centrale, le volume de confinement d'ondes étant un espace annulaire qui est compris entre la paroi extérieure et l'âme centrale et qui est délimité axialement d'un côté par la deuxième extrémité de l'âme centrale, la paroi extérieure comportant, au niveau de cette deuxième extrémité de l'âme centrale, une section intérieure qui constitue la sortie de gaz du volume de confinement d'ondes, la paroi extérieure de l'enceinte présentant, au voisinage immédiat de la sortie de gaz et à l'intérieur du volume de confinement d'ondes, une section intérieure occupée entièrement par le catalyseur, qui forme une couche s'étendant radialement entre la paroi extérieure et l'âme centrale de l'enceinte, la paroi extérieure de l'enceinte formant, entre sa deuxième extrémité et la deuxième extrémité de l'âme centrale, une chambre de collecte de gaz qui est en contact thermique avec le dispositif échangeur de chaleur, et les moyens de génération d'ondes comportant un générateur électrique haute fréquence relié à 1 'enceinte par une ligne coaxiale qui présente d'une part un conducteur extérieur connecté à la paroi extérieure de l'enceinte, et d'autre part un conducteur intérieur relié à l'âme centrale de l'enceinte - le réacteur comporte en outre une plaque poreuse en matériau diélectrique, qui occupe toute la section constituant la sortie de gaz du volume de confinement d'ondes, cette plaque poreuse étant disposée directement au contact du catalyseur - l'enceinte est constituée par une paroi métallique en forme d'ellipsoïde de révolution, présentant des premier et deuxième foyers, le catalyseur formant une masse de matériau qui est disposée autour du premier foyer et qui est alimentée intérieurement par un conduit d'amenée de gaz constituant l'entrée de gaz du volume de confinement d'ondes, les moyens de génération d'ondes comportant une antenne disposée sensiblement au deuxième foyer de l'en ceinte, et la sortie de gaz du volume de confinement d'ondes débouchant dans une chambre de collecte de gaz qui est en contact thermique avec le dispositif échangeur de chaleur. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description détaillée suivante de plusieurs de ces formes de réalisation, données à titre d'exemples non limitatifs, en regard des dessins joints. Sur les dessins - la figure 1 est une vue schématique en perspective et en coupe longitudinale partielle d'un réacteur selon une première forme de réalisation de l'invention, - la figure 2 est une vue schématique en coupe longitudinale d'un réacteur selon une deuxième forme de réalisation de l'invention, - la figure 3 est une vue écorchée en perspective du réacteur de la figure 2, - la figure 4 est une vue schématique en coupe longitudinale d'un réacteur selon une troisième forme de réalisation de l'invention, - et la figure 5 est une vue schématique en coupe longitudinale d'un réacteur selon une quatrième forme de réalisation de l'invention. Sur les différentes figures, les memes références désignent des éléments identiques ou similaires. Dans toutes les formes de réalisations décrites ciaprès, le réacteur catalytique en phase gazeuse comporte - une enceinte métallique, respectivement 1, 21, 41, 61, délimitant un volume de confinement d'ondes, respectivement 2, 22, 42, 62, - des moyens de génération d'ondes, respectivement 3, 23, 43, 63 pour émettre dans ce volume de confinement des ondes électro-magnétiques de fréquence supérieure à 10 MHz, et notamment des ondes dont la fréquence est comprise dans l'une des plages suivantes : 13,56 + 0,017 MHz, 27,12 + 0,07 MHz, 433,92 + 0,8 MHz, 915 + 15 MHz, 2450 + 50 MHz, et 5800 + 75 MHz, - un catalyseur diélectrique poreux, respectivement 4, 24, 44, 64, disposé dans ledit volume de confinement d'ondes, ce catalyseur étant adapté pour s'échauffer (par exemple à une température de 600 à 800"C) par absorption d'énergie en provenance desdites ondes électro-magnétiques, et ce catalyseur pouvant être par exemple du type décrit dans le document FR-A-2 696 447 susmentionné, - une entrée de gaz, respectivement 5, 25, 45, 65, pour introduire un gaz réactif dans le volume de confinement d'ondes, ce gaz réactif pouvant être par exemple du méthane, - une sortie de gaz, respectivement 6, 26, 46, 66, communiquant avec le volume de confinement d'ondes, le réacteur étant conformé pour que tout le gaz réactif introduit par l'entrée de gaz susmentionnée traverse le catalyseur avant de sortir par la sortie de gaz, - et un dispositif échangeur de chaleur, respectivement 7, 27, 47, 67, qui est disposé à l'extérieur du volume de confinement d'ondes immédiatement à l'aval de la sortie de gaz, et qui est adapté pour refroidir brutalement le gaz par transfert de chaleur vers un liquide caloporteur, en refroidissant éventuellement également l'enceinte du réacteur et une partie du catalyseur, ce dispositif échangeur de chaleur pouvant être par exemple un échangeur de chaleur tubulaire ou encore un échangeur à plaques ou même un dispositif de vaporisation du liquide caloporteur, et le liquide caloporteur pouvant être par exemple de l'eau. Dans tous les cas, le gaz est refroidi suffisamment tôt après sa sortie du catalyseur, pour ne pas avoir le temps de subir des réactions chimiques parasites hors du catalyseur, compte tenu de la cinétique de ces réactions. Dans la forme de réalisation de l'invention qui est représentée sur la figure 1, l'enceinte 1 comprend une paroi métallique extérieure 8 et une âme intérieure 9 centrale, elle-meme métallique, qui sont reliées entre elles à leurs extrémités axiales par deux parois de fermeture 10 métalli ques et qui délimitent entre elles un espace annulaire constituant le volume de confinement d'ondes 2. Dans ce volume de confinement d'ondes sont générées des ondes électro-magnétiques par les moyens de générations d'ondes 3, qui comprennent un générateur électrique haute fréquence 3a, en général relié à un circuit d'adaptation 3b, lui-même relié à l'enceinte par une ligne coaxiale qui comprend d'une part un conducteur extérieur 3c connecté à la paroi extérieure 8 de l'enceinte, et d'autre part un conducteur intérieur 3d connecté à l'âme 9 de l'enceinte. L'âme de l'enceinte, quant à elle, présente une longueur électrique équivalente à la moitié de la longueur d'ondes X des ondes ainsi générées dans l'enceinte. Autrement dit, soit l'âme 9 est rectiligne, auquel cas l'enceinte 1 présente une longueur axiale égale à /2, soit l'âme 9 est enroulée sur elle-meme en hélice vers ses extrémités, en formant une pluralité de spires (comme représenté sur la figure 1), auquel cas c'est la longueur "déroulée" de l'âme 9 qui est égale à k/2, et la longueur axiale de l'enceinte 1 peut être alors très inférieure à k/2. Grâce à ces dispositions, l'enceinte 1 est équivalente à une ligne coaxiale de longueur k/2, qui serait mise en court-circuit à ses deux extrémités. Il règne donc dans le volume de confinement d'ondes 2 un champ électro-magnétique qui est nul au niveau des deux parois de fermeture 10 et qui est maximum au milieu de la longueur axiale de l'enceinte 1. C'est pourquoi le catalyseur 4 est disposé dans un tronçon central 11 de l'enceinte, vers le milieu de la longueur axiale de cette enceinte, le catalyseur formant une couche annulaire qui s'étend radialement entre la paroi extérieure 8 et l'âme 9 de cette enceinte. Ce catalyseur 4 est de préférence contenu axialement entre deux plaques 12 en matériau diélectrique, par exemple en silice, ces plaques 12 étant imperméables au gaz mais transparentes vis-à-vis des ondes électro-magnétiques générées dans le volume de confinement d'ondes 2, et lesdites plaques 12 s'étendant radialement jointivement entre la paroi extérieure 8 et l'âme 9 de l'enceinte. Au droit du catalyseur 4, l'âme 9 de l'enceinte présente de préférence une portion élargie 9a, et cette âme est creuse au moins dans sa portion élargie et jusqu'à une de ses extrémités, en constituant ainsi un conduit 13 d'amenée du gaz réactif. La partie de l'âme 9 qui s'étend à partir de la portion centrale 11 de l'enceinte à l'opposé du conduit d'amenée de gaz 13 est obstruée par une paroi de fermeture 9b, ou encore cette partie de l'âme 9 peut être pleine. Afin de faire communiquer le conduit d'amenée de gaz 13 avec le catalyseur 4, la portion élargie 9a de l'âme est dotée sur tout son pourtour de fentes axiales 5 qui constituent l'entrée de gaz dans le volume de confinement d'ondes 2. Du fait de leur disposition axiale, les fentes 5 ne perturbent pas le fonctionnement électrique de l'âme 9, puisque cette âme 9 est parcourue par des courants électriques axiaux. Eventuellement, les fentes 5 pourraient être remplacées par des ouvertures de forme différente, par exemple circulaires : dans ce cas, ces ouvertures provoquent un certain échauffement de l'âme 9 du fait qu'elles perturbent les lignes de courant électrique dans l'âme 9. Cet échauffement peut etre utile dans certains cas pour préchauffer le gaz à l'entrée du catalyseur 4. De plus, la portion élargie 9a de l'âme pourrait éventuellement comporter intérieurement une résistance chauffante (non représentée) pour préchauffer le gaz réactif avant son entrée dans le catalyseur 4. Par ailleurs, au droit du catalyseur 4, la paroi extérieure 8 présente une portion 8a, de préférence rétrécie, qui présente également des fentes axiales 6 disposées tout autour de l'enceinte 1, et qui constituent le passage de sortie de gaz du volume de confinement 2. Grâce à leur disposition axiale, les fentes 6 ne perturbent pas les lignes de courant qui parcourent la paroi extérieure 8, de sorte que ces fentes ne provoquent pas d'échauffement de la paroi 8. Les fentes 6 débouchent radialement vers l'extérieur dans une chambre de collecte de gaz 14, qui est délimitée vers l'extérieur par une paroi annulaire métallique 15 pourvue d'un orifice de sortie 16. A ses extrémités axiales, la paroi 15 est reliée jointivement à la paroi extérieure 8 de l'enceinte, par un matériau diélectrique 17. L'échangeur de chaleur 7 tubulaire est disposé à l'extérieur de la chambre 14 de collecte de gaz, en contact avec la paroi métallique 15, de façon à refroidir le gaz immédiatement à la sortie des fentes 6. Eventuellement, l'échangeur de chaleur 7 pourrait d'ailleurs être disposé directement à l'intérieur de la chambre de collecte de gaz 14. Dans la forme de réalisation des figures 2 et 3, l'enceinte 21 est un guide d'ondes de section rectangulaire qui présente un espace intérieur constituant le volume de confinement d'ondes 22. Le guide d'ondes 21 présente deux faces verticales 29 de relativement grande largeur, et deux faces horizontales 28a, 28b, respectivement supérieure et inférieure, de relativement petite largeur. Les moyens de génération d'ondes 23 émettent dans le volume 22 des micro-ondes de type TEO1, présentant un champ électrique parallèle à la largeur des faces 28a, 28b du guide d'ondes, et la face 28b de ce guide est pourvue de fentes 26 (éventuellement délimitées entre des barreaux formant la face 28a) qui constituent la sortie de gaz du volume 22 et qui sont paralleles audit champ électrique, de façon à ne pas perturber les lignes de courant électrique dans la face 28b : on évite ainsi que les micro-ondes ne chauffent cette face 28b. Les fentes 26 sont recouvertes par une couche du catalyseur 24, et le guide d'ondes comporte en outre dans sa face supérieure 28a des orifices 25 d'admission de gaz (éventuellement en forme de fentes parallèles à la largeur de la face 28a) qui constituent l'entrée de gaz du volume 22. Enfin, les fentes 26 débouchent dans une chambre de collecte de gaz 30 qui communique avec un orifice de sortie 30a, et qui est délimitée vers l'extérieur par une paroi métallique 31 raccordée jointivement au guide d'ondes 21. Cette paroi 31 est en contact avec l'échangeur de chaleur tubulaire 27, qui permet ainsi de refroidir le gaz dès sa sortie des fentes 26. Le cas échéant, l'échangeur de chaleur 27 pourrait d'ailleurs être disposé à l'intérieur de la chambre de collecte de gaz 30. Le catalyseur 24 présentant en général la propriété d'absorber d'autant plus les ondes électro-magnétiques qu'il est chaud, comme d'ailleurs dans les autres formes de réalisation de l'invention, ce catalyseur présente d'une part une zone chaude 32 qui occupe la majeure partie de sa section, et d'autre part une zone froide marginale 33 disposée au contact de la paroi 28b et des parois verticales 29 du guide d'ondes, qui sont refroidies par conduction thermique du fait de la présence de l'échangeur de chaleur 27. Le gradient thermique à l'interface 34 entre la zone chaude et les zones froides est très fort, de sorte que le gaz qui traverse le catalyseur 24 rencontre soit du catalyseur suffisamment chaud pour que la réaction de ce gaz se passe dans des conditions optimales, soit du catalyseur suffisamment froid pour que le gaz ne réagisse pas du tout. Ce comportement du catalyseur 24 est favorable à une bonne sélectivité de réaction, puisqu'ainsi, le gaz qui réagit sur le catalyseur réagit toujours dans des conditions optimales, le gaz qui n'a pas réagi pouvant par ailleurs être recyclé. Dans la forme de réalisation de la figure 4, l'enceinte 41 comporte une paroi métallique extérieure 48 sensiblement tubulaire, qui s'étend longitudinalement entre deux extrémités 48a, 48b. Cette paroi extérieure est disposée autour d'une âme métallique centrale 49 qui s'étend elle-même longitudinalement entre deux extrémités 49a, 49b proches respectivement des extrémités 48a, 48b de la paroi extérieure. L'âme centrale 49 peut par exemple être montée dans la paroi intérieure 48 au moyen de supports en matériau diélectrique (non représentés) qui présentent des passages axiaux pour le gaz. Les moyens de génération d'ondes 43 comportent un générateur électrique haute fréquence 43a qui est relié à un circuit d'adaptation 43b lui-même relié à l'enceinte par une ligne coaxiale qui présente d'une part un conducteur extérieur 43c connecté à la paroi extérieure 48, et d'autre part un conduit intérieur 43d connecté à l'âme centrale 49. Ainsi, un champ électro-magnétique est généré entre la paroi extérieure 48 et l'âme centrale 49, de sorte que le volume de confinement d'ondes 42 est un espace annulaire compris radialement entre la paroi extérieure 48 et l'âme centrale 49. Ce volume 42 est par ailleurs délimité axialement par les extrémités 49a, 49b de l'âme centrale, puisque le champ électro-magnétique décroît très rapidement au-delà des deux extrémités 49a, 49b de l'âme centrale. Par ailleurs, l'extrémité 48a de la paroi extérieure 48 communique avec un orifice 45 qui constitue l'entrée de gaz vers le volume de confinement d'ondes 42, et toute la section intérieure de cette paroi 48 est occupée, au droit de l'extrémité 49b de l'âme centrale, par une plaque 46 poreuse en silice frittée, qui constitue la sortie de gaz du volume de confinement d'ondes 42. Le catalyseur 44 forme une couche qui est disposée contre la plaque de silice frittée 46 à l'intérieur du volume de confinement d'ondes 42, cette couche de catalyseur occupant toute la section intérieure de la paroi 48 autour de l'âme centrale 49. Enfin, la paroi extérieure 48 s'étend au-delà de la plaque de silice frittée 46 en délimitant une chambre de collecte de gaz 50 communiquant avec un ou plusieurs orifices de sortie 51 qui sont ménagés dans l'extrémité 48b de la paroi extérieure de l'enceinte. L'échangeur de chaleur tubulaire 47 est disposé autour de la paroi 48 au droit de la chambre de collecte de gaz 50, en contact thermique avec ladite paroi 48, de façon à obtenir une trempe du gaz immédiatement après son passage sur le catalyseur 44. Comme dans les exemples précédents, cet échangeur de chaleur tubulaire pourrait éventuellement être disposé à l'intérieur de la chambre de collecte de gaz 50. Dans la forme de réalisation de la figure 5, l'enceinte 61 est constituée par une paroi métallique en forme d'ellipsoïde de révolution, présentant deux foyers F1, F2 et délimitant intérieurement le volume de confinement d'ondes 62. Autour de l'un des foyers F1 est disposée une masse de catalyseur 64, qui est fixée à l'extrémité d'un conduit 65 constituant l'entrée de gaz du volume de confinement d'ondes. Au deuxième foyer F2 de l'ellipsoïde est disposée une antenne 63a qui est reliée à un générateur électrique haute fréquence 63b, cette antenne et ce générateur constituant les moyens de génération d'ondes 63 du réacteur. Par ailleurs, l'enceinte 61 est percée d'orifices 66 qui constituent la sortie de gaz du volume de confinement d'ondes 62, ces orifices 66 débouchant dans une chambre de collecte de gaz 68 dotée d'un orifice de sortie 69. La chambre de collecte de gaz 68 est délimitée extérieurement par une paroi métallique 70, qui est reliée jointivement à l'enceinte 61 et qui est entourée par l'échangeur de chaleur tubulaire 67 en étant en contact avec lui, de façon à obtenir une trempe du gaz chaud sortant des orifices 66. Eventuellement, comme dans les exemples précédents, l'échangeur de chaleur 67 pourrait éventuellement être disposé à l'intérieur de la chambre de collecte de gaz 68. REVENDICATIONS 1. Réacteur catalytique en phase gazeuse, comprenant - une enceinte métallique (1, 21, 41, 61), délimitant au moins partiellement un volume de confinement d'ondes (2, 22, 42, 62), - des moyens de génération d'ondes (3, 23, 43, 63) pour émettre dans ce volume de confinement des ondes électro-magnétiques de fréquence supérieure à 10 MHz, - un catalyseur diélectrique poreux (4, 24, 44, 64) disposé dans ledit volume de confinement d'ondes, ce catalyseur étant adapté pour s'échauffer par absorption d'énergie en provenance desdites ondes électro-magnétiques, - une entrée de gaz (5, 25, 45, 65) pour introduire un gaz réactif dans le volume de confinement d'ondes, - et une sortie de gaz (6, 26, 46,66) communiquant avec le volume de confinement d'ondes, le réacteur étant conformé pour que tout le gaz réactif introduit par l'entrée de gaz susmentionnée traverse le catalyseur avant de sortir par la sortie de gaz, réacteur caractérisé en ce qu'il comporte en outre un dispositif échangeur de chaleur (7, 27, 47, 67) qui est disposé à l'extérieur du volume de confinement d'ondes immédiatement à l'aval de la sortie de gaz, et qui est adapté pour refroidir brutalement le gaz par transfert de chaleur vers un liquide caloporteur, au moins dès que le gaz quitte le volume de confinement d'ondes, et en ce que la sortie (6, 26, 46, 66) de gaz est conformée pour ne pas provoquer d'échauffement de l'enceinte (1, 21, 41, 61) en présence d'ondes électromagnétiques générées dans le volume de confinement d'ondes. 2. Réacteur selon la revendication 1, dans lequel le catalyseur (4, 24, 44, 64) est disposé immédiatement à l'amont de la sortie de gaz (6, 26, 46, 66) du volume de confinement d'ondes. 3. Réacteur selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, dans lequel l'enceinte (1) s'étend selon un axe longitudinal entre deux extrémités et comprend - une paroi métallique extérieure (8) sensiblement tubulaire, qui s'étend selon l'axe longitudinal entre les deux extrémités de l'enceinte, cette paroi extérieure présentant, sensiblement au milieu desdites deux extrémités, un tronçon central annulaire (8a) doté de fentes (6) qui sont parallèles à l'axe longitudinal et qui constituent la sortie de gaz du volume de confinement d'ondes (2), ce tronçon central (8a) de la paroi extérieure étant entouré par une chambre de collecte de gaz (14) en contact thermique avec le dispositif échangeur de chaleur (7), qui est luimême disposé autour dudit tronçon central de la paroi extérieure, - une âme métallique intérieure (9) qui est disposée sensiblement au centre de la paroi extérieure et qui s'étend également selon l'axe longitudinal entre les deux extrémités de l'enceinte, cette âme présentant, en regard du tronçon central (8a) de la paroi extérieure, un tronçon central creux (9a) doté d'ouvertures (5) qui constituent l'entrée de gaz du volume de confinement d'ondes (2), l'âme (9) de l'en- ceinte étant creuse entre son tronçon central (9a) et l'une des extrémités de l'enceinte, en définissant un conduit d'amenée de gaz qui communique avec ledit tronçon central élargi de l'âme, et l'âme de l'enceinte présentant une longueur électrique équivalente à la moitié de la longueur d'onde des ondes électro-magnétiques générées dans l'encein- te, - et deux parois métalliques d'extrémité (10) qui relient entre elles l'âme (9) et la paroi extérieure (8) de l'enceinte aux deux extrémités de ladite enceinte, le volume de confinement d'ondes (2) étant un espace annulaire compris radialement entre la paroi extérieure (8) et l'âme (9) de l'enceinte, le catalyseur (4) étant disposé entre lesdits tronçons centraux (9a, 8a) de l'âme et de la paroi extérieure de l'enceinte, et les moyens de génération d'ondes (3) comportant un générateur électrique haute fréquence (3a) qui est relié à l'enceinte par l'intermédiaire d'un câble coaxial présentant d'une part un conducteur extérieur (3c) connecté à la paroi extérieure (8) de l'enceinte et d'autre part un conducteur intérieur (3d) connecté à l'âme (9) de l'enceinte. 4. Réacteur selon la revendication 3, dans lequel l'âme (9) de l'enceinte est enroulée en hélice de part et d'autre de son tronçon central (9a), de sorte que l'enceinte (1) présente une longueur totale très inférieure à la moitié de la longueur d'onde des ondes électro-magnétiques générées dans ladite enceinte. 5. Réacteur selon l'une quelconque des revendications 3 et 4, dans lequel le catalyseur (4) est compris axialement entre deux plaques annulaires radiales (12) qui relient de façon étanche l'âme (9) de l'enceinte à la paroi extérieure (8) de cette enceinte, ces deux plaques annulaires (12) étant formées en un matériau diélectrique transparent vis-à-vis des ondes électro-magnétiques générées dans le volume de confinement d'ondes (2). 6. Réacteur selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, dans lequel - l'enceinte (21) est un guide d'ondes de section rectangulaire qui présente un espace intérieur (22) constituant le volume de confinement d'ondes et qui comporte deux faces de plus petite largeur (28a, 28b) et deux faces de plus grande largeur (29), l'une des faces de plus petite largeur (28b), dite face de sortie, comportant des fentes (26) qui s'étendent chacune parallèlement à la largeur de cette face de sortie (28b) et qui constituent la sortie du volume de confinement d'ondes (22), ces fentes débouchant dans une chambre de collecte de gaz (30) en contact thermique avec le dispositif échangeur de chaleur (27), qui est disposé au moins en regard desdites fentes, - le catalyseur (24) est disposé à l'intérieur du guide d'ondes en une couche qui recouvre la face de sortie (28b) du guide d'ondes au moins au droit des fentes (26), - et les moyens de génération d'ondes (23) sont conçus pour générer des ondes électro-magnétiques présentant un champ électrique parallèle aux fentes (26) de la face de sortie. 7. Réacteur selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, dans lequel: - l'enceinte (41) comporte une paroi métallique extérieure (48) sensiblement tubulaire qui s'étend selon un axe longitudinal entre des première et deuxième extrémités (48a, 48b), cette paroi extérieure étant disposée autour d'une âme métallique centrale (49) qui s'étend selon l'axe longitudinal entre des première et deuxième extrémités (49a, 49b) proches respectivement des première et deuxième extrémités (48a, 48b) de la paroi extérieure, la deuxième extrémité (48b) de la paroi extérieure s'étendant au-delà de la deuxième extrémité (49b) de l'âme centrale, - le volume de confinement d'ondes (42) est un espace annulaire qui est compris entre la paroi extérieure (48) et l'âme centrale (49) et qui est délimité axialement d'un côté par la deuxième extrémité (49b) de l'âme centrale, la paroi extérieure comportant, au niveau de cette deuxième extrémité (49b) de l'âme centrale, une section intérieure (46) qui constitue la sortie de gaz du volume de confinement d'ondes (42), - la paroi extérieure (48) de l'enceinte présente, au voisinage immédiat de la sortie de gaz (46) et à l'intérieur du volume de confinement d'ondes (42), une section intérieure occupée entièrement par le catalyseur (44), qui forme une couche s'étendant radialement entre la paroi extérieure et l'âme centrale de l'enceinte, - la paroi extérieure (48) de l'enceinte forme, entre sa deuxième extrémité (48b) et la deuxième extrémité (49b) de l'âme centrale, une chambre de collecte de gaz (50) qui est en contact thermique avec le dispositif échangeur de chaleur (47), - et les moyens de génération d'ondes (43) comportent un générateur électrique haute fréquence (43a) relié à l'enceinte par une ligne coaxiale qui présente d'une part un conducteur extérieur (43c) connecté à la paroi extérieure (48) de l'enceinte, et d'autre part un conducteur intérieur (43d) relié à l'âme centrale (49) de l'enceinte. 8. Réacteur selon la revendication 7, comportant en outre une plaque poreuse (46) en matériau diélectrique, qui occupe toute la section constituant la sortie de gaz du volume de confinement d'ondes (42), cette plaque poreuse étant disposée directement au contact du catalyseur (44). 9. Réacteur selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, dans lequel - l'enceinte (61) est constituée par une paroi métallique en forme d'ellipsoïde de révolution, présentant des premier et deuxième foyers (F1, F2), - le catalyseur (64) forme une masse de matériau qui est disposé autour du premier foyer (F1) et qui est alimentée intérieurement par un conduit d'amenée de gaz (65) constituant l'entrée de gaz du volume de confinement d'ondes (62), - les moyens de génération d'ondes (63) comportent une antenne (63b) disposée sensiblement au deuxième foyer (F2) de l'enceinte, - et la sortie de gaz (66) du volume de confinement d'ondes débouche dans une chambre de collecte de gaz (68) qui est en contact thermique avec le dispositif échangeur de chaleur (67).