Brevet FR2756369A1 — publié le 19980529

La présente invention concerne un dispositif d'échange de matière et de chaleur et, en particulier, un dispositif d'échange de matière et de chaleur destiné à servir de garnissage dans les colonnes de distillation à nombre de plateaux théoriques élevé, typiquement dans les colonnes de distillation d'air ou de mélanges de monoxyde de carbone, d'azote, d'hydrogène ou d'hydrocarbures, ou dans les colonnes de séparation isotopique. II peut également servir pour la distillation isotopique. Typiquement, il sera installé dans les colonnes de distillation à nombre de plateaux théoriques élevés. Les garnissages ordinairement utilisés comprennent des bandes ondulées comprenant des ondulations alternées parallèles disposées chacune dans un plan général vertical et les unes contre les autres les ondulations étant obliques et descendant dans des sens opposés d'une bande à la suivante. Le taux de perforation est d'environ 10 % pour ces garnissages dits onduléscroisés. GB-A-1004046 divulgue des garnissages du type ondulé-croisé. CA-A-1095827 propose une amélioration de ce type de garnissage en ajoutant une perforation dense de petit diamètre pour permettre au liquide de transiter de part et d'autre des bandes ondulées croisées. WO-A-86/06296 et WO-A-90/10497 divulguent un garnissage composé de couches horizontales et superposées, chaque couche comprenant une rangée de pyramides. Dans WO-A-86106296, la structure comprend des pyramides à bases ouvertes, et à faces latérales alternativement ouvertes et fermées, raccordées par leurs pointes de manière à constituer une multitude de pales de ventilateur mettant le gaz en rotation pour intensifier le contact entre le gaz et le liquide. Une caractéristique fondamentale de cette structure est de pouvoir être obtenue par assemblage de feuilles métalliques perforées et pliées. Cette fois-ci, la perforation n'est plus seulement destinée à optimiser la circulation du liquide mais aussi à permettre au gaz de passer à travers les bandes pliées croisées, le taux de perforation étant de l'ordre de 50 %. Paradoxalement, c'est juste à ce moment de début de contestation radicale du garnissage de l'ondulé croisé que celui-ci a commencé à être utilisé dans la séparation des gaz de l'air. Cette utilisation relativement tardive s'explique en partie par les hautes performances des plateaux cryogéniques vis à vis des autres plateaux du marché (HETP, hauteur équivalente à un plateau théorique, de l'ordre de 10 cm, et perte de charge faible). Dans WO-A-90/10497, on améliore la structure ci-dessus obtenue en faisant coincider les faces des pyramides de deux couches successives, ce qui crée des canaux transversaux par rapport aux bandes, et favorise le mélange transversal. II mentionne clairement l'intérêt d'une double perforation : une à damier (donc à 50 % de surface perforée) pour le gaz, et une perforation secondaire dans les faces fermées pour organiser le ruissellement du liquide. Ce dernier brevet a donné naissance au produit Sulzer Optiflow qui représente la première réalisation d'une nouvelle génération, donnant accès à des performances notablement accrues par rapport aux onduléscroisés maintenant classiques (HETP réduite de l'ordre de 25 à 30 % à débit vapeur constant, ou débit d'engorgement augmenté de l'ordre de 25 à 30 % à HETP constante). Le fait de raccorder les pyramides par les pointes ( sommets .et coins , on désigne par coins les pointes situées sur la base) présente un inconvénient important : du fait du peu de matière subsistant en ces points, la tenue mécanique de l'ensemble impose de lier physiquement ces pointes par un procédé mécanique de type agrafage, ligature, soudage ou couture qui nécessite des outils complexes et coûteux, et se traduit donc par un coût assez élevé. On peut en outre remarquer que, le nombre de ces fixations varie comme le nombre des pyramides, c'est-à-dire comme le cube de l'inverse de leur dimension, ce qui limite la surface spécifique économiquement accessible de ce type de garnissage. D'autre part, le principe de la perforation en damier entraine un taux de chutes de l'ordre de 50 %; c'est particulièrement dommage quand la matière du garnissage est d'un coût élevé, un tissu par exemple. II apparait aussi que cette structure est très aérée et que la HETP pourrait encore être réduite si on arrivait à loger une partie des chutes dans la structure sans dégrader la turbulence du gaz ni le taux de mouillage de la surface. Le but de la présente invention est de créer un dispositif d'échange de chaleur et de matière à fabrication simplifiée par rapport à ceux de l'art antérieur et donc de permettre de réaliser pratiquement des garnissages très fins, donc à HETP encore plus petite. Selon un objet de l'invention, il est prévu un dispositif d'échange de matière et de chaleur constitué par superposition de couches comprises entre deux plans horizontaux, chaque couche comprenant des déflecteurs. Ces déflecteurs ont une forme allongée, sensiblement symétrique par rapport à leur axe longitudinal, comme des feuilles d'arbre, ils ne sont pas nécessairement rigoureusement plans. ils sont inclinés par rapport à l'horizontale de manière que leur axe longitudinal soit une ligne de plus grande pente. Pour décrire leur disposition dans une couche horizontale, on les munit de deux axes verticaux immatériels A et B passant à proximité de leur contour approximativement à mi distance des extrémités supérieure et inférieure: une rangée est générée de proche en proche à partir d'un déflecteur initial par rotations alternées d'angle a autour de l'axe A et d'angle -a autour de l'axe B. Chaque rotation génère un nouveau déflecteur et un nouvel axe. Les rangées sont ensuite déduites les unes des autres de proche en proche par rotations alternées de 1800 autour d'axes verticaux A' et B' voisins respectivement d'axes A et B, voir figures 1, Ibis, 1ter. On obtient ainsi, autour de chaque axe A' ou B' un ensemble de quatre déflecteurs qui sont orientés comme les pales d'un ventilateur. II va de soi que, les déflecteurs étant sensiblement symétriques, on peut faire subir à n'importe quel d'entre eux une symétrie autour du plan vertical passant par son axe longitudinal sans altérer la structure. De la même façon, la même structure peut être constituée de quatre familles de déflecteurs de formes, de positions et d'orientations voisines, non rigoureusement déduites les unes des autres par les rotations définies cidessus. La structure ainsi décrite permet de créer l'écoulement tourbillonnaire du gaz qui améliore l'échange avec le film liquide ruisselant sur les déflecteurs et le gaz. Elle présente l'avantage de donner une grande liberté de conception pour définir la forme et les liens des déflecteurs. Cette liberté doit être utilisée pour mieux assurer les autres fonctions du produit et réduire son coût. On peut remarquer que la structure à pyramides ouvertes des brevets ci-dessus est un cas très particulier de la structure générale qui vient d'être décrite lorsque les conditions suivantes sont simultanément remplies: 1. Les déflecteurs sont des losanges 2. La valeur de l'angle a est 90" 3. Les axes de rotations passent rigoureusement par les extrémités des petites diagonales de ces losanges 4. Les sommets supérieurs des losanges d'une couche coincident avec les sommets inférieurs de la couche immédiatement supérieure. Selon un autre objet de l'invention, il est prévu un dispositif d'échange de matière et de chaleur comprenant des bandes pliées et/ou cintrées et/ou vrillées disposées dans un plan général vertical et les unes contre les autres dans lequel une première bande s'engage avec une deuxième bande adjacente par engagement d'une saillie de la première feuille qui s'engage dans un creux de la deuxième feuille. Selon un autre objet de l'invention il est prévu un dispositif d'échange de matière et de chaleur constitué de feuilles comprenant des points d'appui reliant des déflecteurs successifs d'une même feuille. Ces points peuvent définir des facettes sensiblement verticales et parallèles à la direction générale des feuilles. Une manière simple de les réaliser est de les délimiter par deux coupes et deux plis parallèles. Ces paires de plis étant obliques et descendant dans des sens opposés d'une feuille à la suivante. Ces deux plis peuvent également être séparés par un ou plusieurs autres plis. Cependant ces deux plis peuvent être remplacés par un cintrage, la facette prend alors une forme cylindrique tangente aux deux déflecteurs tout en conservant de bonnes propriétés d'appui. Selon un autre objet de l'invention, il est prévu un procédé de fabrication d'un dispositif d'échange de matière et de chaleur dans lequel des feuilles métalliques sont découpées et pliées et/ou cintrées et/ou vrillées pour former des feuilles avec des zones d'appui plates, courbes ou ondulées. II est également prévu un procédé de séparation de gaz de l'air, ou d'hydrocarbures, ou d'oxyde de carbone ou d'isotopes dans une colonne de distillation comprenant au moins un dispositif selon l'une des revendications 1 à 36. D'autres aspects de l'invention sont maintenant décrits, en se référant aux dessins suivants dont: - la figure 1 et 1A montrent des vues schématiques latérale et d'en haut des déflecteurs d'un dispositif selon l'invention, - la figure 1B montre la position des axes A, B d'une première rangée (Ao, A1,... Ai, Bo, B1, ... Bi) et d'une deuxième rangée (Ao, A1,.. Ai, Bo, B1, .. Bi) déduite de la première rangée, - la figure 2 montre une première disposition de déflecteurs favorisant l'écoulement d'un liquide, - la figure 3 montre une deuxième disposition des déflecteurs favorisant l'écoulement d'un liquide, - la figure 4 montre la forme idéale d'un déflecteur, - la figure 5 montre un feuillard plié avec une paire de lignes de pliage, avant (5A) et après (5B) pliage, - les figures 6 et 7 montrent des feuillards non-pliés qui peuvent être pliés, cintrés ou vrillés et ensuite assemblés pour former un dispositif selon l'invention, - la figure 6A montre un feuillard de la figure 6 plié, - la figure 8 montre une liaison entre quatre déflecteurs de la structure - la figure 9 montre une coupe de feuillard plié, Les documents cités ci-dessus sont muets sur la circulation du liquide. Chaque déflecteur de la présente invention est alimenté par le liquide d'un ou deux déflecteurs de la couche immédiatement supérieure (Figure 2). Celui-ci coule ensuite vers un ou deux déflecteurs de la couche immédiatement inférieure. Ces transferts peuvent être assurés par ruissellement le long d'un lien physique de forme quelconque en pente descendante entre deux déflecteurs successifs, mais ils peuvent aussi comporter un parcours en chute libre. Dans les deux cas, il n'est pas nécessaire qu'une extrémité inférieure d'un déflecteur coïncide strictement avec une extrémité supérieure de déflecteur alimenté par lui. Là encore on dispose d'une grande liberté de conception pour assembler les déflecteurs. La figure 2 montre deux déflecteurs 1A, 1B d'une couche supérieure qui déversent du liquide sur le déflecteur 1C d'une couche inférieure. Le lien physique 2A relie le bout inférieur du déflecteur au bout supérieur du déflecteur 1C. Par contre, le liquide provenant du déflecteur 1B coule sur l'extension 2B et tombe en chute libre sur la surface supérieure du déflecteur iC. Le déflecteur 1C est donc alimenté par deux déflecteurs de la couche immédiatement supérieure. Cependant, tout le liquide des faces tombe sur la face supérieure du déflecteur 1C, il est donc utile de prévoir une ou plusieurs perforations secondaires dans le déflecteur 1C afin de renvoyer du liquide sur la face inférieure de 1C. Dans la figure 3, le déflecteur 1L d'une couche supérieure déverse du liquide sur les déflecteurs 1M, 1N d'une couche adjacente. Le déflecteur 1L a plusieurs points de collecte dont chacun alimente un déflecteur. De cette manière, le déflecteur 1N est relié au déflecteur 1L par un lien physique 35A constitué par une extension du point de collecte et le déflecteur 1M est alimenté par des gouttes de liquide tombant en chute libre du point 35A du déflecteur IL. II faut bien sûr que le maximum de surface des déflecteurs soit mouillée. Cette remarque suffit à esquisser la meilleure forme à donner aux déflecteurs. La partie haute doit être pointue de manière à suivre l'étalement du liquide à partir de son point d'alimentation. En revanche une fois cet étalement obtenu, le déflecteur peut garder sa largeur maximum sur une certaine distance. Le collectage est lui plus facile et peut se faire sur des arêtes de faible pente avec un contour faiblement pentu. Ceci conduit à la forme ventrue illustrée par la figure 4. Ainsi le liquide coule d'un point d'alimentation 30 à une zone d'étalement 31 sensiblement triangulaire. De là il passe à une zone d'écoulement uniforme 32 avant d'être concentré en bas du déflecteur sur un ou plusieurs points de collecte 34, 34A par les arêtes de collecte 33. On notera que cette forme correspond à une forme de feuille avec une extrémité pointue 30, une zone centrale de largeur sensiblement constante 32 et une extrémité abrupte 34. L'efficacité d'un garnissage dépend beaucoup de sa capacité à assurer un brassage transversal des fluides. Il est souhaitable d'assurer le passage du liquide dans des directions transversales à la circulation globale du gaz. On peut collecter le liquide tombant d'un déflecteur en deux points différents et envoyer ces deux liquides vers deux déflecteurs différents donc dans des directions différentes (figure 4). De cette manière le liquide pourra rencontrer des filets de gaz différents et ceci participera à la compensation des inévitables défauts locaux de la distillation. Pour une raison de coût, il faut que ces déflecteurs puissent être fabriqués à partir d'un matériau en feuille. Malheureusement la technique de perforation-pliage et/ou perforation-cintrage utilisée jusqu'à maintenant pour fabriquer les garnissages structurés ne permet pas d'obtenir une richesse de formes à la hauteur des besoins de l'architecture décrite ci-dessus. II existe cependant une méthode qui permet d'obtenir des formes très riches à partir de produit plat : le découpage-pliage. II suffit pour s'en convaincre de regarder certains livres en relief ou certains emballages en carton. Le pliage est bien connu pour fabriquer des polyèdres. Ce procédé n'a jamais, à notre connaissance, été utilisé pour fabriquer des garnissages structurés. Bien que très riche de possibilités, ce procédé peut être particulièrement économique puisque les opérations successives de découpage et de pliage peuvent être intégrées dans un même outil de presse. Dans les figures suivantes, les plis ou des lignes vrillés sont représentés par des pointillés courts, les découpes par des traits pleins. La figure 5A montre sur un exemple comment le découpage-pliage permet de réaliser la liaison et la cohésion entre deux rectangles 30, 31 en contact par les milieux de deux côtés et déduites l'une de l'autre par rotation autour d'un axe vertical et légèrement sécantes, L'angle de rotation est ici de 900. La courte diagonale BD du parallélogramme ABCD est la trace de cette facette sur le plan horizontal médian. On voit que le développement de l'intersection du feuillard plié avec ce plan est une ligne brisée (figurée en tirets longs), il en résulte que les déflecteurs sont légèrement inclinés dans la feuille avant pliage. Cette inclinaison est d'autant plus forte que les facettes ABCD sont grandes par rapport aux déflecteurs. Les plis AD et BC sont du type vallée c'est-à-dire que le feuillard de chaque côté du pli se rapproche au moment du pliage et les coins X, Y font saillie quand le feuillard est plié. Pour que la pièce constituée des deux rectangles et de leur facette de liaisons puisse s'emboiter avec la pièce obtenue par rotation de 1800 autour de la droite IJ, il suffit de choisir convenablement les angles des découpes avec les plis, BAD et BCD. La facette ABCD constitue alors une face d'appui. Le losange IBJD délimite la zone de contact des deux pièces. L'assemblage ainsi obtenu constitue un ensemble de quatre déflecteurs rectangulaires susceptibles de mettre en rotation un fluide circulant dans la direction de la droite AC. La figure 5B représente un assemblage de ce type dans un autre cas particulier où le parallélogramme ABCD est un losange et où on a mis en contact les deux losanges sur toute leur surface, donc en déduisant la deuxième pièce de la première par rotation autour de la diagonale AC, bien que les rectangles de la première pièce ne soient pas strictement déduits l'un de l'autre par des rotations d'axe parallèle à AC. L'ensemble constitue quand même une sorte de ventilateur à quatre pales. Ceci illustre que la géométrie objet de la présente invention ne nécessite pas une réalisation très rigoureuse. Nous verrons un autre exemple avec la gargouille de la figure 7. Tous ces exemples montrent que la fonction principale des découpes d'un découpage-pliage n'est pas d'enlever de la matière mais de désolidariser les bords des facettes pour leur permettre de se déployer dans l'espace. Pour toutes les figures suivantes, les parties désignées P sont pleines et les parties désignées V sont vides. La figure 6 montre la mise à plat d'un exemple de réalisation dans lequel on a utilisé la forme de déflecteur esquissée figure 4 ainsi que les facettes d'appui illustrées figure 5A pour raccorder horizontalement les déflecteurs. Le principe ici proposé consiste simplement à relier les déflecteurs par des faces d'appui verticales, ayant la direction générale des feuilles, et des emboitements, de sorte qu'il suffit de comprimer les feuilles pour assurer la cohésion de l'empilage. On retrouve les facettes ABCD (à gauche) et A'B'C'D' (à droite) liant horizontalement le déflecteur ABCGHIC'D'A'EF à ses voisins. Les points A', C, G, I du déflecteur ABGHIC'D'A'EF sont en saillie dans l'espace des feuilles verticales adjacentes quand le feuillard est plié selon les lignes en pointillé AB et CD. La figure 6A donne l'aspect du feuillard après pliage. On remarquera que le lien vertical W' avec le déflecteur immédiatement supérieur de la même feuille n'est pas plié ni cintré mais vrillé, ce qui est plus facile à réaliser et ne nuit ni à l'assemblage ni au fonctionnement. Les plis AB, CD sont parallèles; pendant le pliage les surfaces pleines adjacentes P se rapprochent. Après pliage, les losanges sont alternativement les parties les plus hautes et les plus basses de la structure. Le feuillard comprend environ 30 % de vide en forme de découpe polygonale dont deux des bords sont définis par la ligne entre H et Dans la figure 7 on a partagé le liquide coulant en bas du déflecteur en deux parties égales. La moitié droite ruisselle simplement vers le déflecteur immédiatement inférieur de la même feuille. L'autre, celle de gauche, est collectée par la pointe voisine de ce lien. Lors du pliage, cette pointe vient faire saillie au dessus du sommet d'un déflecteur de la feuille adjacente sur lequel elle laisse tomber son liquide à la manière d'une gargouille. Chaque déflecteur reçoit donc son liquide des deux déflecteurs situés au dessus de lui, dans la même feuille ou dans la feuille adjacente. La figure 8 montre le noeud de structure reliant les extrémités inférieures et supérieures de quatre déflecteurs adjacents et la circulation du liquide à cet endroit. Une perforation secondaire est utile pour renvoyer une partie du liquide sur la face inférieure des déflecteurs inférieurs. On retrouve les paires de plis W de la figure 7 de deux feuillards juxtaposés. Le dispositif de la présente invention peut être assemblé par emboîtage des feuilles adjacentes, la solidarisation de l'ensemble étant obtenue par simple compression des feuilles empilées les unes sur les autres. Dans la figure 9, on voit une vue en coupe d'une feuille 11 selon l'art antérieur, la feuille étant pliée pour former des plis en accordéon. Les figures 9b, 9c et 9d illustrent des feuilles selon l'invention dans lesquelles une face d'appui est plane et délimitée par deux plis (fig. 9b) ou est courbe (fig. 9c) ou met en oeuvre plus de deux plis (fig. 9d). Dans ces trois cas, les fentes coupées aux extrémités des segments 13 permettent aux bords des facettes adjacentes de faire des saillies. Dans la figure 9a, les feuilles métalliques sont déformées pour former des surfaces courbes entre les plis d'une paire 13. Les feuilles peuvent même être ondulées. La figure 9b montre le cas où la facette comprise à l'intérieur d'une paire de plis est plane. Les exemples montrent le cas où la surface entre des paires de plis est plate. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'échange de matière et de chaleur constitué par superposition de couches comprises entre deux plans horizontaux, chaque couche comprenant des déflecteurs (1) ayant une forme allongée, sensiblement symétrique par rapport à leur axe longitudinal. 2. Dispositif selon la revendication 1 dans lequel les déflecteurs sont inclinés par rapport à l'horizontale de manière que leur axe de symétrie longitudinal soit une ligne de plus grande pente. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2 dans lequel une rangée de déflecteurs est générée de proche en proche à partir d'un déflecteur initial par rotations alternées d'un angle a autour d'un premier axe A et d'un angle -a autour, d'un deuxième axe B où les axes A et B sont des axes verticaux immatériels coupant un déflecteur approximativement à mi-distance des extrémités supérieure et inférieure de celui-ci. 4. Dispositif selon la revendication 3 dans lequel les rangées de déflecteurs d'une couche sont déduites les unes des autres de proche en proche par rotations successives de 1800 autour d'axes A' et B' voisins respectivement d'axes A et B. 5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes dans lequel i) les déflecteurs ne sont pas en forme de losange ou ii) L'angle a n'est pas égal à 90" ou iii) les axes de rotations ne passent pas par les extrémités des petites diagonales des déflecteurs en forme de losanges ou iv) les sommets supérieurs des losanges d'une couche ne coïncident pas avec les sommets inférieurs des losanges de la couche immédiatement supérieure. 6. Dispositif selon l'une des revendications précédentes comprenant des feuilles (11), découpées, perforées, pliées, cintrées ou vrillées, la surface pleine des feuilles constituant les déflecteurs (1). 7. Dispositif selon la revendication 6 dans lequel les trous représentent au plus 45 % de la surface de la feuille (11) avant pliage. 8. Dispositif selon la revendication 6 ou 7 dans lequel des feuilles sont découpées afin de former des saillies (15) après pliage. 9. Dispositif selon la revendication 8 dans lequel les déflecteurs (1) d'une feuille (11) pénètrent dans la feuille verticale adjacente. 10. Dispositif selon l'une des revendications précédentes dans lequel chaque déflecteur (1) comprend au moins un point distributeur (34) et préférablement au moins deux points distributeurs (34A) pour alimenter en liquide la couche immédiatement inférieure. 11. Dispositif selon l'une des revendications précédentes dans lequel les déflecteurs (1) sont perforés avec ou sans symétrie de déflecteur par rapport au plan vertical passant par son axe longitudinal ou dans lequel les déflecteurs d'une couche appartiennent à quatre familles distinctes dont les formes et positions sont proches de celles obtenues par les rotations ci-dessus. 12. Dispositif selon la revendication 6 dans lequel les feuilles (11) sont disposées dans un plan général vertical les unes contre les autres, les plans définis par des déflecteurs consécutifs coplanaires étant obliques et descendant dans des sens opposés d'une lamelle à la suivante. 13. Dispositif selon la revendication 12 dans lequel les feuilles (11) comprennent des faces d'appui. 14. Dispositif selon la revendication 13 dans lequel les facettes d'appui sont parallèles au plan de la feuille et délimitées par des plis parallèles 15. Dispositif selon la revendication 13 dans lequel il y a un troisième pli entre les plis 13 d'une paire de plis délimitant une facette d'appui. 16. Dispositif selon la revendication 13 dans lequel les facettes d'appui sont des portions de cylindre. 17. Dispositif selon la revendication 11, dans lequel les moyens permettant de relier les feuilles (11) comprennent des saillies (15) qui s'emboitent dans des encoches ou des fentes de la feuille adjacente. 18. Dispositif d'échange de matière et de chaleur comprenant des feuilles découpées et pliées (11) et/ou cintrées et/ou vrillées disposées dans un plan général vertical et les unes contre les autres. 19. Dispositif selon la revendication 18 dans lequel une première feuille s'engage avec une deuxième feuille adjacente par engagement d'une saillie (15) de la première feuille qui s'engage avec un creux de la deuxième feuille et réciproquement ou dans lequel les déflecteurs d'une couche appartiennent à quatre familles distinctes dont les formes et positions sont proches de celles obtenues par les rotations ci-dessus. 20. Dispositif selon la revendication 19 dans lequel les feuilles (11) sont disposées dans un plan général vertical les unes contre les autres, les plans définis par des déflecteurs consécutifs coplanaires étant obliques et descendant dans des sens opposés d'une feuille à la suivante. 21. Dispositif selon la revendication 18 dans lequel les feuilles (11) comprennent des faces d'appui reliant des déflecteurs successifs d'une même feuille. 22. Dispositif selon la revendication 18 dans lequel les facettes d'appui sont parallèles au plan de la feuille et délimitées par des plis parallèles. 23. Dispositif selon la revendication 18 dans lequel il y a un troisième pli entre les plis 13 d'une paire de plis délimitant une facette d'appui. 24. Dispositif selon la revendication 18 dans lequel les facettes d'appui sont des portions de cylindre. 25. Dispositif selon l'une des revendications 18 à 22 dans lequel des trous, ayant des dimensions du même ordre de grandeur que l'espace entre les paires de plis, s'étendent dans l'espace entre deux paires de plis. 26. Dispositif selon l'une des revendications 18 à 23 dans lequel des trous s'étendent dans l'espace entre deux plis d'une paire. 27. Dispositif selon l'une des revendications 18 à 26 dans lequel les feuilles s'emboîtent. 28. Dispositif selon l'une des revendications précédentes dans lequel les feuilles sont solidarisées en les serrant et/ou en s'emboitant. 29. Procédé de fabrication d'un dispositif d'échange de matière et de chaleur dans lequel des feuilles métalliques sont découpées et pliées et/ou cintrées ou vrillées pour former des feuilles en accordéon comprenant des facettes planes, pliées, courbes ou vrillées. 30. Procédé selon la revendication 29 dans lequel moins de 45 % des feuilles métalliques est enlevé par le découpage. 31. Procédé de séparation de gaz de l'air, ou d'hydrocarbures, ou d'oxyde de carbone ou d'isotopes dans une colonne de distillation comprenant au moins un dispositif selon l'une des revendications 1 à 28. 32. Installation de séparation de gaz de l'air ou d'hydrocarbures ou d'oxyde de carbone ou d'isotopes comprenant une colonne de distillation contenant au moins un dispositif selon l'une des revendications 1 à 28. 33. Feuillard métallique découpé et plié et/ou cintré et/ou vrillé destiné à être assemblé avec d'autres feuillards identiques afin de créer un dispositif selon l'une des revendications 1à 28.