Brevet FR2781563A1 — publié le 20000128

PROCEDE DE TRANSFERT D'ENERGIE THERMIQUE A PARTIR D'UN FLUIDE ET INSTALLATION METTANT EN OEUVRE CE PROCEDE La présente invention concerne un procédé de transfert d'énergie thermique en récupération d'un fluide vaporisable. Elle concerne également une installation mettant en oeuvre de ce procédé. L'invention peut trouver application dans de nombreux domaines, et de façon pratique à chaque fois que l'on veut refroidir un fluide chaud ou tiède, tel que de10 l'eau, du lait, des jus de fruits divers, des solutions chimiques, etc. Cependant, dans ce qui suit, pour fixer les idées, on considérera que le fluide en question est de l'eau. De façon plus particulière encore, on va tout d'abord considérer le cas d'une installation industrielle rejetant des eaux usées chaudes, ou pour le moins tièdes, qui ne peuvent être réutilisées et qui sont dirigées vers des stations d'épuration, voire même vers des cours d'eau. On comprend aisément qu'il soit avantageux de récupérer le maximum de calories possible à partir de ces effluents. Généralement, cette récupération s'effectue en utilisant les effluents pour réchauffer d'autres produits par l'intermédiaire d'un échangeur de chaleur traditionnel dans lequel le transfer thermique s'effectue à travers une paroi matérielle. Cependant, le rendement n'est pas optimum et la température obtenue du produit réchauffé n'est pas très élevée. Il est également connu que, dans de nombreuses installations (centrales nucléaires, etc.), on utilise des condenseurs de vapeur d'eau qui consomment une grande quantité d'eau de refroidissement. Celle-ci véhicule ensuite une quantité très importante de calories. L'eau résultant de la condensation est généralement recyclée après avoir été refroidie dans ce qu'il est convenu d'appeler une tour de refroidissement atmosphérique, du fait que le flux de refroidissement est libéré par échappement dans l'atmosphère. Dans presque tous les cas, les calories sont donc rejetées dans l'atmosphère, et en conséquence perdues. Il serait donc là aussi intéressant de récupérer ces calories. Enfin, dans l'art connu, il est également d'usage, dans certaines circonstances, de récupérer le fluide en phase vapeur, par exemple de la vapeur d'eau. Cette vapeur d'eau est alors obtenue en comprimant la partie vaporisée du fluide primaire chauffé. Cependant, cette compression s'effectue habituellement en ayant recours à des machines centrifuges qui ne permettent pas d'obtenir une pression absolue égale ou supérieure à la pression atmosphérique. L'invention se fixe notamment pour but de proposer un procédé de transfert thermique, avec récupération d'énergie, à partir d'un fluide vaporisable. Ce procédé peut impliquer soit le recyclage du fluide liquide après refroidissement, soit le recyclage du fluide en phase gazeuse, soit encore offrir en combinaison ces deux possibilités de recyclage. Pour ce faire, un dispositif permettant la mise en oeuvre du procédé objet de l'invention comprend deux enceintes. On injecte dans une première enceinte un fluide, que l'on peut appeler primaire, en phase liquide et chaud. Une fraction de celui-ci est vaporisée, ce qui provoque une dépression et un refroidissement. La fraction du liquide vaporisé est transférée dans une seconde enceinte pour y être compressé. L'organe permettant le transfert est essentiellement constitué par un cylindre communiquant avec les deux enceintes et muni d'un piston à double effet et de soupapes d'admission et d'échappement. Le piston contribue à l'obtention de la dépression dans la première enceinte et permet la compression fluide en phase gazeuse transmis dans la seconde enceinte. Selon la caractéristique principale du procédé de l'invention, l'énergie thermique est donc extraite du fluide primaire par transfert d'une masse du fluide, en phase gazeuse, de la première enceinte à la seconde enceinte dans laquelle ce fluide, toujours en phase gazeuse, est comprimé. On peut donc recycler le liquide refroidi et, après réchauffement, le faire re-circuler dans la première enceinte (fluide primaire, en phase liquide). on peut aussi utiliser la vapeur compressée dans la seconde enceinte (fluide secondaire, en phase gazeuse). Le processus est itératif. Après une période initiale, on obtient un équilibre, aux pertes près. Il suffit d'assurer un simple appoint en fluide primaire et/ou secondaire, selon les applications. Le mouvement alternatif du piston dans le cylindre assurant la communication entre les deux enceintes est obtenu par un système biellemanivelle mû par un moteur, avantageusement à vitesse variable. Dans une variante de réalisation, le dispositif de mise en oeuvre comprend des étages disposés en cascade. L'invention a donc pour objet un procédé de refroidissement d'un fluide utilitaire vaporisable avec récupération d'énergie thermique, caractérisé en ce qu'il comprend au moins les étapes répétitives suivantes: introduction dudit fluide dans une première enceinte et vaporisation sous dépression d'une fraction de ce fluide, de manière à obtenir le refroidissement de la fraction de fluide non vaporisé et sa récupération en phase liquide; - évacuation de ladite première enceinte dudit fluide en phase liquide refroidi; - transfert de ladite fraction de fluide vaporisée vers une deuxième enceinte, par l'intermédiaire de moyens de couplage mécanique aspirant le fluide vaporisé hors de la première enceinte et le refoulant, en phase gazeuse avec un taux de compression déterminé, dans ladite deuxième enceinte; - et évacuation hors de cette deuxième enceinte dudit fluide comprimé en phase gazeuse, de manière à obtenir ladite récupération d'énergie thermique. L'invention a encore pour objet une installation pour la mise en oeuvre de ce procédé L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques et avantages apparaîtront à la lecture de la description qui suit en référence aux figures annexées, parmi lesquelles: - les figures 1A et lB illustrent schématiquement le fonctionnement d'un dispositif de mise en oeuvre du procédé selon l'invention, dans deux états de fonctionnement; - la figure 2A illustre schématiquement l'application d'un dispositif selon l'invention à une installation industrielle nécessitant le refroidissement d'une masse d'eau importante; - la figure 2B illustre schématiquement un condenseur utilisé dans une installation industrielle du type de celle décrite sur la figure 2A; - les figures 3A et 3B illustrent un exemple de réalisation pratique d'un dispositif selon l'invention, comprenant plusieurs étages; - et la figure 4 illustre un dispositif de ce type, selon mode de réalisation supplémentaire permettant d'obtenir un fluide en phase gazeuse sous pression élevée. Le procédé selon l'invention va maintenant être décrit par référence aux figures 1A et lB. Ces figures illustrent de façon schématique un exemple de réalisation d'un dispositif permettant la mise en oeuvre de ce procédé. Le dispositif 1 comprend essentiellement trois parties: deux cuves 2 et 3 et un organe de transfert de fluide 4 permettant de faire communiquer les enceintes, 20 et 30, des deux cuves, 2 et 3, selon des modalités qui vont être explicitées ci-après. La cuve 2 reçoit, dans une zone supérieure, et par une canalisation symbolisée par le trait plein 21, un fluide à l'état liquide, que l'on appellera primaire. Pour fixer les idées, on supposera qu'il s'agit d'eau chaude, ou pour le moins tiède. Cette eau provient d'une installation en aval (non représentée) dont on donnera un exemple ci-après. Il est en général nécessaire de pomper l'eau à partir de son lieu de production. Une pompe 210 a été prévue à cette fin et est disposée sur la conduite d'arrivée 21. À l'intérieur de l'enceinte 20 de la cuve 2, on prévoit une buse de pulvérisation 22 ou un organe similaire. L'eau pulvérisée 23 va se retrouver dans le fond de l'enceinte 20. Cependant une partie de la masse d'eau injectée dans l'enceinte 20 va subir un changement de phase, et se retrouver sous forme de vapeur d'eau 23', à une pression réduite par rapport à la pression atmosphérique, c'est-à-dire par rapport à la pression qui règne à l'extérieur de l'enceinte 20. Par ce processus, la fraction d'eau 23 non vaporisée 23 va pouvoir être récupérée, refroidie du fait de la détente subie, dans le fond de l'enceinte 20. On peut donc l'extraire de l'enceinte 20, soit pour la réutiliser et la ré-injecter par le circuit d'entrée 21, après un nouveau réchauffement, soit pour la rejeter, mais à basse température. La conduite d'évacuation 26 est symbolisée par un simple trait plein. On dispose sur cette conduite 26 un système d'extraction 6 comprenant, par exemple, une pompe 60 et un clapet anti-retour 61. Comme il a été indiqué, l'enceinte 30 de la deuxième cuve 3 communique avec l'enceinte 20 de la première cuve 2, par l'intermédiaire d'un organe de transfert de fluide. Celui-ci comprend un cylindre 40 dans lequel circule un piston à double effet 41, et naturellement un jeu de conduites autorisant un double transfert: un premier transferts de la première enceinte 20 au cylindre 40, et un second transfert de ce cylindre 40 vers la deuxième enceinte 30. Le piston 41 divise, à tout moment de sa course, l'enceinte interne du cylindre 40 en deux chambres, haute 400 et basse 401. La chambre haute 400 communique avec la partie haute de la première enceinte 20, par une première conduite 24 et une valve d'admission 42, disposée en entrée de la chambre haute 400, et avec la partie haute de l'enceinte 30, par une deuxième conduite 31 et une valve d'échappement 43 en sortie de la chambre haute 400. De même, la chambre basse 401 communique avec la partie basse de la première enceinte 20, par une troisième conduite 25 et une valve d'admission 44, disposée en entrée de la chambre basse 401, et avec la partie basse de l'enceinte 30, par une quatrième conduite 32 et une valve d'échappement 45 en sortie de la chambre basse 401. Le jeu de valves d'admission et d'échappement impose un transfert de fluide unidirectionnel, de la première enceinte 20 vers la seconde enceinte 30. Le piston 41 est entraîné par une machinerie 5, comprenant un moteur (non représenté) entraînant à son tour un volant 50. Le volant 50 est couplé mécaniquement au piston 41 par un ensemble classique "bielle 52 et manivelle 51", reliées par un axe 510, de manière à ce que le piston 41 exécute des allers et retours à l'intérieur de l'enceinte du cylindre 40. Sur la figure lA, on a représenté une phase du cycle pour laquelle le piston 41 est tiré vers le bas, les valves 42 et 45 ouvertes et les valves 43 et 44 fermées. Dans cet état, la vapeur d'eau 23', sous pression réduite, est aspirée par le piston 41 et pénètre dans la chambre haute 400, via la conduite 24 et la lumière de la valve d'admission 42, ce qui contribue à créer une dépression dans l'enceinte 20. Par contre, le contenu de la chambre basse 401, c'est-à-dire comme il le sera décrit ci-après, la vapeur d'eau aspirée au cycle précédent, est expulsée vers l'enceinte 30 par le mouvement du piston vers le bas, via la lumière de la valve d'échappement 45 et la conduite 32. Cette expulsion est effectuée sous pression, car le mouvement du piston 41 s'accompagne d'une compression du contenu en phase gazeuse de la chambre basse 401. Sur la figure lB, on a représenté une phase du cycle pour laquelle le piston 41 est poussé vers le haut, les valves 43 et 44 ouvertes et les valves 42 et 45 fermées. Il s'agit d'un état entièrement dual de celui décrit en regard de la figure lB. Le processus et les effets obtenus sont tout à fait similaires à ceux qui viennent d'être décrits, à la seule exception près que la chambre haute 400 joue le rôle de la chambre basse 401, et inversement. Il s'ensuit que ce sont les conduites 25 et 31 qui deviennent actives. Pour que la conduite 25 n'aspire pas le liquide en fond de cuve 23, il est nécessaire qu'elle débouche dans l'enceinte 20 à un niveau approprié. De même, la forme de son embouchure doit être prévue pour ne pas recevoir un flux direct de liquide, par aspersion. Il est possible, pour ce faire, de lui donner une forme de sifflet, dont la partie biseautée est orientée vers le bas, comme suggéré par les figures 1A et lB, ou une forme similaire. L'enceinte 30 comporte une conduite de sortie 33, ou circuit secondaire, avantageusement situé en zone basse de cette enceinte, pour récolter les condensats éventuels. On munit également avantageusement cette conduite 33 d'une purge 34 permettant d'évacuer ces condensats. La vapeur d'eau 23' (ou de façon plus générale le fluide en phase gazeuse) extraite de l'enceinte 20 est transférée dans l'enceinte 30. Elle se retrouve dans cette enceinte,5 toujours sous forme gazeuse, mais à une pression plus élevée que la pression régnant dans l'enceinte 20. Selon l'application spécifique, la vapeur d'eau 23", présente dans l'enceinte 30, peut être soit éjectée à pression atmosphérique, si la conduite de sortie 33 est ouverte, soit disponible sous pression pour une utilisation ultérieure (installation en amont non représentée). Pour fixer les idées, et sans que cela limite en quoi que ce soit la portée de l'invention, on va donner maintenant un exemple numérique concernant un exemple de réalisation pratique de dispositif selon l'invention. Les cuves, 2 et 3, sont avantageusement réalisées en profitant des techniques courantes dans le domaine de la chaudronnerie et en utilisant des tôles de dimension standard. Dans ces conditions, les cuves sont avantageusement cylindrique et comportent des parties bombées supérieure et inférieure. Le diamètre de l'enceinte est de 480 mm et la hauteur 1,5 m. Le diamètre des conduites 24, 25, 31 et 32 est typiquement de 200 mm. Les cuves, 2 et 3, doivent être étanches et résister à des pressions de l'ordre de grandeur de la pression atmosphérique. Le diamètre de l'enceinte du piston 41, et donc de l'enceinte du cylindre 40, est de 630 mm, et la hauteur de cette enceinte est de 610 mm. On va maintenant décrire un exemple d'installation industrielle utilisant un dispositif selon l'invention pour le refroidissement d'eau, par référence aux figures 2A et 2B. L'installation industrielle représentée sur la figure 2A comprend essentiellement trois parties: une chaufferie Ch produisant de la vapeur, une usine U dans laquelle cette vapeur est utilisée et un dispositif 1 selon l'invention. On n'a représenté sur la figure 2A que les éléments nécessaires à la bonne compréhension de l'invention. Les éléments communs aux figures précédentes portent les mêmes références et ne seront redécrits qu'en tant que de besoin. La chaufferie Ch est d'un type tout à fait classique et il n'est pas nécessaire de la décrire plus avant. La vapeur est transmise à l'usine U par une ou plusieurs conduites d'amenée Ce et les condensats sont retournés à la chaufferie Ch par une ou plusieurs conduites d'évacuation Cs. L'usine U comprend un certain nombre de machines ou de dispositifs utilisant la vapeur produite. Dans l'exemple décrit, la vapeur alimente une batterie de condenseurs Cl à Cn, disposés en cascade, n étant un nombre arbitraire qui dépend de l'application spécifique. La figure 2B illustre schématiquement la structure d'un condenseur classique, référencé 7. Celui-ci reçoit de la vapeur par une conduite d'amenée 70 et les condensats sont retournés par une conduite 71. De l'eau froide est introduite dans le condenseur 7 par une conduite d'amenée 73, circule dans le condenseur 7 et, par échange thermique avec la vapeur qui circule également, se réchauffe et ressort par la conduite 72. A titre d'exemple, dans une installation classique de l'art connu, la température de l'eau dans la conduite 73 est de l'ordre de 20 à 25 C (température ambiante du milieu extérieur: atmosphère, eau de rivière, etc.). Elle ressort typiquement à une température de 40 C. Dans l'exemple illustré par la figure 2A, les condenseurs Cl à Cn sont tous similaires au condenseur 7. Pour fixer les idées, on va considérer que la température de la vapeur dans la conduite Ce (entrant dans le condenseur C1) est à une température de 75 C et entre dans le dernier condenseur, par exemple C4, si n = 4, à une température de 40 C. Compte tenu que les échanges thermiques ne sont pas parfaits, l'eau en sortie de ce condenseur C4, c'est-à-dire l'eau circulant dans la conduite 21, est typiquement à une température de l'ordre de 40 C. Celle-ci doit être refroidie, qu'elle soit recyclée ou non. Dans une installation selon l'art connu, on utilise pour ce faire une tour de refroidissement, avec les inconvénients propres à ce type d'installation, et qui ont été précédemment rappelés. La tour de refroidissement, ou toute installation similaire, est avantageusement remplacée par un dispositif 1 conforme à l'invention, comme illustré sur la figure 2A. Le fonctionnement de ce dispositif 1 est identique à ce qui a été décrit en regard des figures 1A et lB, et il est inutile de le rappeler en détail. L'eau chaude, en sortie de la batterie de condenseurs, C1 à Cn, est introduite dans l'enceinte 20 de la cuve 2, o elle est vaporisée en 22. La partie restant liquide 23, à basse température, est retournée vers les condenseurs, Ci à Cn, à l'aide des organes de recyclage 6 (figures 1A et lB: pompe 60 et clapet anti-retour 61), via la conduite 26. La partie de l'eau pulvérisée (en 22) se transformant en vapeur d'eau 23' est transférée dans l'enceinte 30 de la seconde cuve 3, sous une pression plus élevée que la pression régnant dans l'enceinte 20. sa température s'élève également. La vapeur 23" peut alors être recyclée et ré-injectée en entrée de la batterie de condenseurs, Cl à Cn. Du fait des pertes dues à la vaporisation (en 22), il est nécessaire de prévoir un appoint en eau dans le circuit de re-circulation (conduite 26). Cet appoint d'eau est assuré par une conduite supplémentaire 27, branchée sur la conduite 26, en une première extrémité, et sur un point de distribution d'eau à basse température (non représenté), en une seconde extrémité. La machinerie 5 d'entraînement du piston 41 est couplée mécaniquement à un moteur 8, par exemple un moteur électrique. Pour fixer les idées, on va donner maintenant un exemple numérique relatif à une installation de refroidissement d'eau typique. On suppose que le débit du flux d'eau entrant dans la cuve 2, via la conduite 21 est de 30 000 1/h et que sa température est, comme précédemment indiqué, de 40 C. On peut obtenir, par le processus de pulvérisation et de détente, en coopération avec l'action de l'organe de transfert de fluide 4, un abaissement de la température du liquide entrant qui soit tel que la température du liquide 23, récupéré dans le fond de cuve 2, c'est-à- dire aussi le liquide ressortant par la conduite 26 et recyclé, soit typiquement de l'ordre de 15 C. On constate que cette température ne dépend plus des conditions d'ambiance, comme ce serait le cas pour une tour de refroidissement, et que l'on peut descendre sensiblement en dessous des températures courantes de 20 à 25 C. La pression régnant dans l'enceinte 20 est très inférieure à la pression atmosphérique, soit 0,017 atm (soit 1,72 kPa) pour les conditions précitées. Dans ces mêmes conditions, compte tenu de la différence de température obtenue, la quantité de calories dégagées est 30.000 x (40-15) = 750 000 kcal (soit 179 135 kJ). L'enthalpie de la vapeur d'eau à 15 C étant égal à 588,8 kcal/kg, la quantité de vapeur produite par heure est donc égale à (750 000 / 588,8), soit 1 273 kg/h. Il est donc nécessaire d'effectuer un appoint équivalent en eau dans le circuit de retour (conduite 26). Cet appoint, de 1 273 l/h, est amené par la conduite 27. l'eau vaporisée 23' va se retrouver dans l'enceinte 30 de la cuve 3, toujours sous forme de vapeur, mais sous une pression proche de la pression atmosphérique, c'est-à-dire une pression beaucoup plus importante que la pression régnant dans l'enceinte 20 (soit 0,017 atm). En outre, la température de la vapeur d'eau 23" dans l'enceinte 30 s'élève et peut atteindre des valeurs typiquement comprises entre 75 et 100 C. Cette vapeur 23" peut donc être recyclée par ré-injection en entrée de l'usine U (conduite Ce), via la conduite 33. On suppose, en effet, que la chaudière Ch produit de la vapeur à une température de 75 C, sous une pression de 0,39 atm (soit 39,5 kPa). Après une période d'initialisation, c'est- à-dire lorsque le régime de "croisière" est atteint, aux pertes près compensées par une production de vapeur par la chaudière Ch, la vapeur récupérée peut être suffisante pour alimenter l'usine U. Un exemple numérique concernant les dimensions des principaux organes constitutifs du dispositif 1 a déjà été donné. En conservant ces valeurs numériques et les valeurs numériques précisées ci-dessus, le piston 41 devra être animé d'une vitesse de 2 tours par seconde. Le moteur d'entraînement 8 devra développer une puissance de l'ordre de 100 kW. Pour ce faire, on peut sélectionner un moteur électrique standard de 115 kW. On constate aisément, sur cet exemple d'application, que le dispositif 1 mettant en oeuvre le procédé selon l'invention est très avantageux. Il permet naturellement de refroidir l'eau, mais il autorise aussi son recyclage ainsi que la récupération de la vapeur produite, donc également de calories qui, autrement, seraient gaspillées. En effet, une tour de refroidissement classique selon l'art connu rejette la vapeur dans l'atmosphère. Le dispositif 1, tel qu'il a été plus particulièrement décrit en regard des figures 1A et lB, convient pour des installations de faible ou moyenne puissance. Le mot "puissance" est entendu ici en termes de débit d'eau à traiter par unité de temps, ou plus généralement de fluide utile circulant dans le circuit primaire. Compte tenu que le volume spécifique de la vapeur d'eau sous faible pression est très important, il est nécessaire d'obtenir un débit de transfert de fluide par l'organe 4 (figures 1A et lB) également important. Ceci peut naturellement être obtenu, du moins théoriquement, en augmentant les dimensions du dispositif 1, à savoir les capacités des cuves, les diamètres des conduites, les volumes des cylindres, etc. Cependant, cette solution devient vite impraticable, en particulier en ce qui concerne les organes de transfert, et plus particulièrement les pièces en mouvement que sont les valves et les pistons. Aussi, dans le mode de réalisation préféré, un débit nominal important peut être obtenu en prévoyant une succession d'organes de transfert (cylindres et pistons), disposés en parallèle. Un exemple pratique d'un tel mode de réalisation est illustré par les figures 3A et 3B, en vue de côté et de face, respectivement. Pour fixer les idées, on a supposé que le dispositif, référencé désormais 1', comprenait deux rangées de quatre organes de transfert. Les cylindres de chaque rangée sont repérés a à d, et les deux rangées sont repérées arbitrairement, d et g, pour "droite" et "gauche". Les mêmes conventions ont été adoptées pour les autres éléments du dispositif 1' qui sont relatifs à l'un ou à l'autre des huit organes de transfert. En outre, Les éléments communs aux figures précédentes portent les mêmes références et ils ne seront à nouveau décrits qu'en tant que de besoin. Dans l'exemple décrit, on a supposé que l'eau chaude, en provenance de l'unité industrielle (figure 2A: U), était stockée dans l'enceinte 90 d'une cuve intermédiaire 9 et injectée dans le dispositif proprement dit par un système comprenant une pompe 210 et un clapet anti-retour 211, et la conduite 21. Selon une première caractéristique de ce mode de réalisation, la première cuve est divisée en deux: cuves 2a et 2b, délimitant les enceintes 20a et 20b. De façon plus précise, dans la configuration illustrée, la cuve 2a est disposée verticalement et elle joue le rôle de la cuve 2 du dispositif décrit précédemment. La conduite 21 pénètre dans l'enceinte et elle comporte une buse de pulvérisation 22, comme précédemment également. Une partie de l'eau chaude injectée se transforme en phase vapeur, 23', tandis que le reste de l'eau, 23, qui est refroidi, remplit le fond de l'enceinte 20a de la cuve 2a, pour être rejeté ou recyclé par le circuit habituel: conduite 26, pompe 60 et clapet anti-retour 61. Selon les applications, on prévoit ou non un appoint d'eau froide par la conduite 27. La cuve 2b se présente sous la forme d'un cylindre horizontal débouchant dans l'enceinte 20a. L'enceinte 20b de la cuve 2b peut avoir le même diamètre que celui de l'enceinte 20a de la cuve 2a. De la même manière, la cuve 3 est disposée avantageusement horizontalement, parallèlement à la cuve 2b. En réalité, la cuve 2b constitue une extension de la cuve 2a, ce qui permet un couplage plus aisé des cuves "primaire" et "secondaire", compte tenu de la structure particulière des organes de transfert de fluide. En effet, de part et d'autre de ces deux cuves parallèles, 2b et 3, on dispose deux rangées d'organes de transfert, avec leurs tuyauteries associées. Ainsi, sur la figure 3A, qui montre la partie "droite" du dispositif 1', on a fait figurer quatre éléments de transfert, référencés 4ad à 4dd. La figure 3B, en vue de face, montre les deux organes de transfert extrêmes, appartenant aux rangées droite et gauche, c'est-à-dire les organes 4dd et 4dg. Chacun de ces organes de transfert, 4ad à 4dg, est tout-à-fait similaire à l'organe de transfert unique des figures 1A et 2A. Seule la configuration des conduites d'alimentation et d'extraction est adaptée à la disposition particulière dans l'espace des cuves 2b et 3, d'une part, et à la localisation des organes de transfert, 4ad à 4dg, par rapport à ces cuves, d'autre part. La figure 3B illustre les conduites associées aux organes de transferts 4dd et 4dg, à savoir les conduites 24dd et 25dd faisant communiquer l'enceinte 20b avec le cylindre de l'organe de transfert 4dd, les conduites 31dd et 32dd faisant communiquer l'enceinte 30 avec le cylindre de ce même organe de transfert 4dd, les conduites 24dg et 25dg faisant communiquer l'enceinte 20b avec le cylindre de l'organe de transfert 4dg, et les conduites 31dg et 32dg faisant communiquer l'enceinte 30 avec le cylindre de ce même organe de transfert 4dg. On retrouve une organisation identique pour les autres étages (par exemple figure 3A: 4ad à 4cd). Comme précédemment, ces organes de transfert, 4ad à 4dg, comprennent un cylindre et un piston double effet, ainsi que deux paires de valves d'admission et d'échappement, une paire pour la chambre supérieure et l'autre pour la chambre inférieure. Pour ne pas surcharger le dessin, ces éléments n'ont pas été référencés individuellement. Les pistons sont entraînés par une machinerie à quatre étages (en réalité deux fois quatre étages), 5ad à 5dg, comprenant des systèmes "bielles-manivelles" (non référencés explicitement) et des volants, 53ad à 53dg. Un moteur unique 8 entraîne l'ensemble, par exemple et de façon classique en soi, par le biais de courroies, alternativement disposées à droite et à gauche dudispositif 1": courroies de droite 55 et 57, et de gauche 56 et 58. Les volants, 53ad à 53dg, sont disposés par paires sur des arbres communs, 500a à 500d. Ces arbres tournent dans des paires de paliers, droits et gauches, 53ad à 53dg. Les paliers, 53ad à 53dg, et le moteur 8 sont fixés à un support inférieur Sup du dispositif 1", qui peut lui- même être fixé au sol par tout moyen approprié (non représenté). Pour obtenir un fonctionnement équilibré du dispositif 1", notamment pour éviter les vibrations et les à-coups, il est avantageux de décaler temporellement les positions des pistons dans les cylindres, par paires, d'une part, et par étages d'une même rangée, d'autre part, comme le suggère les figures 3A et 3B. Le fonctionnement global du dispositif 1", selon le mode de réalisation qui vient d'être décrit, est tout à fait similaire à celui du dispositif 1, tel qu'il a été explicité en regard des figures 1A à lB, et il est inutile de le redécrire en détail. L'avantage essentiel de la configuration du dispositif 1", du fait de la mise en parallèle de plusieurs organes de transfert, est de pouvoir traiter un débit de fluide utile plus important, sans être pour autant obligé d'augmenter inconsidérément les dimensions des éléments constitutifs, du moins celles des organes de transferts, 4ad à 4dg, de la tuyauterie, et des pièces de la machinerie, 5ad à 5dg, actionnant les pistons. Pour certaines applications, il est nécessaire de disposer de vapeur sous haute pression. Tout en conservant l'architecture de base du dispositif des figures 2A et 2B, il est possible d'obtenir un tel résultat. Pour ce faire, selon un mode de réalisation supplémentaire, on partitionne le dispositif en deux étages en cascade, et plus particulièrement la cuve "secondaire" recevant la vapeur sous pression. La figure 4 illustre, en vue de côté, un tel mode de réalisation. Les éléments communs aux figures précédentes portent les mêmes références et ne seront redécrits qu'en tant que de besoin. Le dispositif, désormais référencé 1", comprend deux parties, ou étages de compression en cascade: eI et eII. L'étage eI comprend tous les éléments du dispositif 1', à l'exception du fait que, dans l'exemple illustré sur la figure 4, on n'a prévu que trois étages d'organes de transfert par rangée, par exemple les organes 4ad à 4cd, pour la partie droite. A cette exception près, le fonctionnement de cet étage eI est strictement identique à celui du dispositif 1' des figures 2A et 2B. Selon une autre caractéristique de ce mode de réalisation, la cuve du circuit "secondaire" est également divisée en deux cuves, référencées 3a et 3b. L'eau vaporisée 23' est transférée dans l'enceinte 20b de la cuve 2b vers l'enceinte 30a de cette cuve 3a, sous une pression plus élevée que celle régnant dans l'enceinte 20a. Selon une autre caractéristique encore de ce mode de réalisation, le dernier étage d'organes de transfert, c'est- à-dire la paire d'organes droit et gauche, dont seul l'organe droit 4'd est visible sur la figure 4, a un rôle particulier. Il met en communication l'enceinte 30a de la cuve 3a avec l'enceinte 30b de la cuve 3b. Le transfert de la vapeur 23"a s'effectue de nouveau avec une augmentation du taux de compression (vapeur 23"b). Aussi, les chambres haute et basse (non représentées) des cylindres de la paire d'organes de transfert du dernier étage eII, communiquent avec l'enceinte 30a par l'intermédiaire de deux conduites, 24'd et 25'd, respectivement. De même, ces chambres haute et basse communiquent avec l'enceinte 30b par l'intermédiaire de deux conduites, 31'd et 32'd, respectivement. La machinerie d'entraînement est strictement identique à celle décrite en regard des figures 3A et 3B. Il est encore possible de généraliser le fonctionnement du dispositif 1", en lui adjoignant un ou plusieurs étages de surcompression supplémentaires, c'est-à- dire en prévoyant trois cuves "secondaires", ou plus, et non deux comme illustré par la figure 4. On dispose entre chaque cuve un organe de transfert ou une paire d'organes de transfert. A chaque étage, la pression de la vapeur obtenue augmente, ainsi d'ailleurs que sa température. Compte tenu que la vapeur, même après un seul transfert, est sous une pression beaucoup plus élevée que celle régnant dans les enceintes du circuit "primaire", par exemple dans l'enceinte 23b, il est généralement inutile de prévoir plusieurs étages d'organes de transfert, car le volume spécifique de la vapeur a fortement diminué. Selon le débit de vapeur à obtenir, un organe de transfert unique peut d'ailleurs s'avérer suffisant, au lieu d'une paire. A la lecture de ce qui précède, on constate aisément que l'invention atteint bien les buts qu'elle s'est fixés. Il doit être clair cependant que l'invention n'est pas limitée aux seuls exemples de réalisations explicitement décrits, notamment en relation avec les figures 1A à 4. En particulier, les valeurs numériques n'ont été précisées que pour fixer les idées. Elles dépendent essentiellement de l'application précise visée. De même, lorsqu'il en existe plusieurs, le nombre d'organes de transfert n'est pas limité à deux paires de quatre organes en parallèle. Ce nombre dépend essentiellement de la quantité instantanée de fluide à traiter. Bien que la configuration par paires soit avantageuse, on peut également adopter une autre configuration, par exemple en ligne. Il doit être clair aussi que, bien que particulièrement adaptée à des applications de refroidissement et de recyclage d'eau chaude ou tiède, provenant d'installations industrielles (centrale nucléaire, etc.), on ne saurait cantonner l'invention à ce seul type d'applications. L'invention trouve application à chaque fois qu'il s'agit de refroidir un fluide sous forme liquide et de récupérer les calories emmagasinées, avec recyclage ou non de ce fluide, et utilisation éventuelle de la vapeur générée conformément au procédé, sous une forme plus ou moins comprimée, selon le type de dispositif mis en oeuvre. A titre d'exemples non exhaustifs, on peut citer le refroidissement du lait, des jus de fruits divers, des solutions chimiques, refroidissement d'eau provenant d'une source chaude en vue de produire de la vapeur, etc. Enfin, bien que particulièrement adaptée pour des installations de grandes puissances, le procédé de l'invention est tout à fait compatible avec des installations de moyennes ou petites puissances, voire avec des installations et/ou des appareils domestiques. REVENDICATIONS 1. Procédé de refroidissement d'un fluide utilitaire vaporisable avec récupération d'énergie thermique, caractérisé en ce qu'il comprend au moins les étapes répétitives suivantes: - introduction dudit fluide (21) dans une première enceinte (20) et vaporisation (22) sous dépression d'une fraction de ce fluide (23'), de manière à obtenir le refroidissement de la fraction de fluide non vaporisé (23) et sa récupération en phase liquide; - évacuation (26) de ladite première enceinte (20) dudit fluide en phase liquide refroidi; - transfert de ladite fraction de fluide vaporisée (23') vers une deuxième enceinte (30), par l'intermédiaire de moyens de couplage mécanique (4) aspirant le fluide vaporisé (23') hors de la première enceinte et le refoulant, en phase gazeuse (23") avec un taux de compression déterminé, dans ladite deuxième enceinte (30); - et évacuation (33) hors de cette deuxième enceinte (30) dudit fluide comprimé en phase gazeuse (23"), de manière à obtenir ladite récupération d'énergie thermique. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit fluide utilitaire vaporisable provient d'une unité industrielle (U) dans laquelle il a subi un réchauffement de valeur déterminée. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit fluide refroidi en phase liquide (23) est renvoyé, par un circuit dit de fluide froid (26, 6), dans ladite unité industrielle (U) et réintroduit dans ladite première enceinte (20) après réchauffement 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend une étape supplémentaire consistant à amener une quantité supplémentaire dudit fluide utilitaire vaporisable dans ledit circuit de fluide froid, de masse égale à ladite fraction de fluide vaporisée transférée de ladite première enceinte dans ladite deuxième enceinte, de manière à compenser cette quantité de fluide transférée. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que ladite unité industrielle (U) comprenant un générateur (Ch) de fluide en phase gazeuse, sous pression et température déterminées, et des moyens (Cl-Cn) d'échange thermique entre cette vapeur et un circuit (21-26) dans lequel circule ledit fluide utilitaire à refroidir, ledit fluide comprimé en phase gazeuse (23") présent dans ladite deuxième enceinte (30) est renvoyé (33) vers l'unité industrielle (U) et lesdits moyens d'échange (C1-Cn), pour y être recyclé. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une étape supplémentaire consistant à transférer ledit fluide comprimé en phase gazeuse (23") de ladite deuxième enceinte (30a) vers une enceinte supplémentaire (30b), par l'intermédiaire de moyens de couplage mécanique supplémentaires (4'd) aspirant le fluide comprimé en phase gazeuse (23"a) hors de la deuxième enceinte (30a) et le refoulant, avec un taux de compression supplémentaire, dans ladite enceinte supplémentaire (30b). 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications, caractérisé en ce que ledit fluide utilitaire vaporisable est de l'eau. 8. Installation pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins: - une première enceinte (20) munie, dans une zone supérieure, d'une conduite d'amenée (21) dudit fluide utilitaire à refroidir, des moyens de vaporisation (22) du fluide, connectés à ladite conduite d'amenée (21), et, dans une zone inférieure, une conduite d'évacuation (26) dudit fluide refroidi en phase liquide (23); - une deuxième enceinte (30), munie d'une conduite d'évacuation (33) dudit fluide comprimé en phase gazeuse (23"); - et des moyens de transfert (4) de ladite fraction de fluide vaporisé (23'), couplant mécaniquement lesdites première (20) et deuxième (30) enceintes, ces moyens de transfert (4) comprenant un organe (40-41) d'aspiration de cette fraction de fluide vaporisé (23'), hors de la première enceinte (20), et de refoulement, sous ledit taux de compression déterminé, vers la deuxième enceinte (30), et des conduites (24-25, 31-32) débouchant dans les première (20) et deuxième (30) enceintes, de façon à permettre ledit transfert. 9. Installation selon la revendication 8, caractérisée en ce que ladite première enceinte est double et constituée d'une enceinte verticale (20a), munie desdites conduites d'amenée (21) dudit fluide utilitaire à refroidir et d'évacuation (26) dudit fluide refroidi en phase liquide (23), et d'une enceinte horizontale (20b), débouchant en une de ses extrémités dans ladite enceinte verticale (20a), en ce que ladite deuxième enceinte (30) contenant ledit fluide comprimé en phase gazeuse (23") est également horizontale, et en ce qu'il est prévu une pluralité de moyens de transfert (4ad-4dg) couplant lesdites enceintes horizontales (20b, 30). 10. Installation selon la revendication 8 ou 9, caractérisée en ce que chacun desdits moyens de transferts (4) comprennent au moins un cylindre (40) muni d'un piston à double effet (41), effectuant des mouvements d'allers et retours à l'intérieur dudit cylindre (40), ledit piston (41) définissant à l'intérieur dudit cylindre (40) une chambre haute (400) et une chambre basse (401), en ce que lesdites chambres haute (400) et basse (401) communiquent, chacune, lesdites première (20) et deuxième (30) enceintes, par l'intermédiaire d'une paire de conduites (24-25, 31-32) débouchant dans ces enceintes (20, 30), et en ce que ces chambres (400, 401) sont munies de valves d'admission (42,44) sur lesdites conduites (24, 25) débouchant dans la première enceinte (20) et de valves d'échappement (43, 45) sur lesdites conduites (31-32) débouchant dans la deuxième enceinte (30), de manière à permettre ledit transfert de fluide vaporisé (23'), de la première enceinte (20) vers la deuxième enceinte (30), avec ledit taux de compression déterminé. 11. Installation selon la revendication 10, caractérisée en ce que chacun desdits pistons à double effet (41) est mu par un système à bielle-manivelle (51-52) entraîné par un moteur à vitesse variable (8). 12. Installation selon l'une quelconque des revendications 8 à 11, caractérisée en ce que, ladite deuxième enceinte (30a) étant close, elle comprend au moins une enceinte supplémentaire (30b) et des moyens de transfert supplémentaires (4'd) couplant mécaniquement la deuxième enceinte (30a) à ladite enceinte supplémentaire (30b), de manière à transférer ledit fluide comprimé en phase gazeuse (23"a) de la deuxième enceinte (30a) vers ladite enceinte supplémentaire (30b), sous un taux de compression plus élevé. Is