Brevet FR2796918A1 — publié le 20010202

I Système de climatisation pour des cabines d'avions. L'invention concerne un système de climatisation pour des avions de ligne pour le traitement d'air en surpression, contenant de l'humidité, en vue de la climatisation d'une cabine d'avion de ligne, comprenant: - un dispositif de compression pour comprimer l'air en surpression à une pression supérieure, - un condenseur et un séparateur d'eau aval pour déshydrater l'air comprimé, - un dispositif de détente pour détendre l'air déshydraté à une pression inférieure, le dispositif dé détente comprenant une première turbine, couplée au dispositif de compression pour l'entraînement de ce dernier, et - une conduite de sortie pour transférer l'air traité en vue de la climatisation de la cabine d'avion de ligne. L'invention concerne également un procédé correspondant pour le traitement d'air en surpression, contenant de l'humidité, en vue de la climatisation d'une cabine d'avion de ligne, comprenant les phases suivantes: compression de l'air en surpression à une pression supérieure, 2 2796918 - déshydratation de l'air comprimé, de l'eau étant condensée et séparée de l'air comprimé, - détente de l'air déshydraté à une pression inférieure, de l'énergie du processus, utilisée par régénération lors de la phase de compression de l'air en surpression à une pression supérieure, étant alors récupérée, et - transfert de l'air traité pour la climatisation de la cabine d'avion de ligne. L'air frais pour la climatisation de cabines d'avions est traité à partir de l'air soutiré sous haute pression et à haute température du groupe propulseur, le dit air piégé. Les systèmes de climatisation tirent la puissance frigorifique requise à cet effet du potentiel de pression et de température de l'air du groupe propulseur. L'air piégé est refroidi au cours du processus de traitement de l'air frais, est déshydraté et détendu à la pression de la cabine d'l bar en service au sol et/ou d'environ 0,8 bar en service aérien. Lors du traitement de l'air frais, une valeur particulière est prêtée à la déshydratation de l'air, pour empêcher un givrage des différents composants du système de climatisation et une formation de cristaux de glace dans l'air frais à traiter. La déshydratation est à vrai dire principalement nécessaire en service au sol, car en service aérien, c'est-à- dire à hautes altitudes, l'air ambiant, et donc l'air soutiré du groupe propulseur, sont de toutes façons extrêmement secs. Un système de climatisation, tel qu'il est utilisé dans les avions de ligne actuels d'Airbus et Boeing, par exemple les A330/340 et Boe 757/767, sera décrit ci-dessous à l'aide de la figure 4. 3 2796918 Par l'intermédiaire d'une vanne de régulation de débit FCV (" Flow Control Valve "), la quantité d'air piégé (" Bleed "), requise pour l'alimentation en air frais de la cabine, est soutirée d'un groupe propulseur sous une pression d'environ 2 bars et à une température d'environ 200 C. En service au sol, l'air piégé est soutiré d'un groupe propulseur auxiliaire sous environ 3 bars. L'air piégé est d'abord dirigé au travers d'un échangeur thermique primaire PHX ( ) et refroidi à environ 100 C. L'air piégé est ensuite comprimé à environ 4,5 bars dans un compresseur C (( séparation d'eau sous haute pression ". Le circuit de séparation d'eau sous haute pression comprend un condenseur CON (" Condensor "), tel qu'il est proposé dans la publication EP O 019 492 A3, et un séparateur d'eau WE (" Water Extractor "), monté en aval du condenseur CON. L'air piégé refroidi et comprimé est refroidi dans le condenseur CON d'environ AT = -15 K, l'eau condensée est ensuite séparée dans le séparateur d'eau WE, puis l'air ainsi déshydraté est détendu dans une turbine T à la pression de la cabine d'environ 1 bar, la température à la sortie de la turbine étant d'environ -30 C. Avant d'être mélangé sous forme d'air frais dans une chambre de mélange à l'air de recirculation de la cabine, l'air piégé ainsi traité est dirigé en échange thermique au travers du condenseur CON du circuit de séparation d'eau sous haute pression, pour refroidir l'air piégé comprimé et refroidi à la température requise pour la 4 2796918 séparation d'eau dans le séparateur WE. L'air refroidi et détendu dans la turbine T se réchauffe alors en conséquence de AT = +15 K à environ -15 C. L'air climatisé est ensuite mélangé dans une chambre de mélange non représentée à l'air de recirculation de la cabine. La température à la sortie de la turbine peut être élevée au moyen d'une vanne de régulation thermique TCV, pour obtenir une température de mélange optimale avec l'air de recirculation ajouté de la cabine. Une partie de l'air piégé, prérefroidi dans l'échangeur thermique primaire PHX, est dérivée à cet effet et renvoyée au flux d'air traité en aval de la turbine T. Un échangeur thermique REH (" Reheater "), monté en amont du condenseur CON, est prévu dans le circuit de séparation d'eau sous haute pression en supplément du condenseur CON. L'air piégé comprimé et refroidi est d'abord dirigé au travers de l'échangeur thermique REH, avant de pénétrer dans le condenseur CON, puis l'air déshydraté est dirigé au travers de l'échangeur thermique REH, avant de pénétrer dans la turbine T. L'échangeur thermique REH a alors essentiellement la fonction de réchauffer l'air déshydraté d'environ AT = 5 K et d'évaporer l'humidité résiduelle avec une récupération simultanée d'énergie, avant que l'air pénètre dans la turbine. De l'humidité résiduelle en forme de fines gouttelettes peut en effet détruire les surfaces de la turbine, car l'air atteint pratiquement la vitesse du son dans la turbine T. Une seconde fonction de l'échangeur thermique REH consiste à soulager le condenseur CON, l'air piégé comprimé et refroidi étant refroidi en conséquence de AT = -5 K avant son admission dans le condenseur CON. Le fait que l'énergie récupérée dans la turbine T soit utilisée pour entraîner d'une part le compresseur C et d'autre part un ventilateur F (" Fan ") est typique d'un tel système de climatisation. Les trois roues, c'est-à-dire turbine/compresseur/ventilateur, sont disposées sur un arbre commun et forment l'Air Cycle Machine ACM, également qualifiée de machine à trois roues. Le ventilateur F refoule un flux d'air de refroidissement, dérivé de l'air ambiant, au travers d'une gaine de refroidissement dans laquelle sont disposés les échangeurs thermiques primaire et principal PHX, MHX. En particulier en service au sol, le ventilateur F doit être entraîné activement par la turbine T. L'air dynamique, qui peut être éventuellement laminé par un clapet à la sortie de la gaine de refroidissement, suffit en service aérien. L'ensemble du système est conçu pour le service au sol à une température ambiante de 38 C. Pour optimiser l'efficacité du processus d'échange thermique dans la gaine de refroidissement, l'eau récupérée dans le circuit de séparation d'eau sous haute pression est envoyée en fines gouttelettes, à une température d'environ T = 20 C et sous une pression de 3,5 bars, à l'entrée de la gaine de refroidissement pour y être évaporée, l'efficacité de l'échangeur thermique étant de ce fait améliorée. En cas de défaillance totale de l'Air Cycle Machine ACM, car par exemple le débit-masse d'air sous pression requis ne peut pas être atteint pour remplir les paramètres nécessaires au fonctionnement du système, un robinet de bipasse BPV (" bypass valve ") est prévu pour contourner la turbine T. Une soupape de surcharge cv (" check valve ") ouvre automatiquement dans ce cas, une surpression, déclenchant la soupape CV, s'établissant en amont du compresseur C faute 6 2796918 d'entraînement par la turbine T. Le compresseur C est contourné et/ou avec l'air de recirculation de la cabine. Comme mentionné en introduction, la formation de glace dans l'air frais traité constitue un problème. Un robinet de dégivrage AIV (" anti icing valve "), par lequel une partie de l'air soutiré du groupe propulseur est directement dérivée et renvoyée au flux d'air traité en aval de la turbine T, est prévu pour éviter la formation de glace. Une autre possibilité pour éviter la glace consiste à concevoir la turbine de sorte qu'aucune température inférieure à 0 C ne se produise à sa sortie. Mais cette dernière variante nécessite beaucoup plus d'énergie si la même puissance frigorifique doit être atteinte. L'arrivée d'air chaud à la sortie de la turbine est donc préférée. Une variante améliorée de ce système de climatisation prévoit que l'Air Cycle Machine ACM soit élargie d'une seconde turbine. La machine à 3 roues turbine/compresseur/ventilateur devient de ce fait une machine à 4 roues turbine/turbine/compresseur/ventilateur (US 5 086 622). La seconde turbine est disposée avec les autres roues sur un arbre commun, pour recycler dans le système de climatisation l'énergie récupérée par les turbines, comme sur le système à trois roues conventionnel. La seconde turbine complète la première turbine de sorte que l'air déshydraté dans le circuit de séparation d'eau sous haute pression est détendu dans deux étages, le condenseur du circuit de séparation 7 2796918 d'eau sous haute pression étant disposé en échange thermique, avec la conduite d'air, entre les deux turbines. Cette solution est plus avantageuse au plan énergétique que la structure conventionnelle du système de climatisation, car l'air sortant de la première turbine est relativement chaud, de préférence à plus de 0 C pour éviter la glace, et cet air est réchauffé dans le condenseur CON de par exemple AT = +15 Kelvin à un niveau d'énergie relativement élevé, si bien que la seconde turbine peut utiliser ce niveau élevé pour la récupération d'énergie, perdue sur le système conventionnel. Dans les milieux spécialisés, ce système est connu sous le nom de " condensing-cycle ". Un perfectionnement de la machine à quatre roues est décrit dans la publication WO 99/24318 et sera généralement qualifié de système à 2+2 roues. Selon ce système, les deux turbines sont disposées sur des arbres séparés l'un de l'autre, la première turbine avec le compresseur et la seconde turbine avec le ventilateur se situant respectivement sur un arbre commun. La présente invention vise à adapter le système de climatisation et/ou le procédé précédemment décrits, de sorte qu'ils puissent avoir une conception plus souple et que le rendement global soit plus simple à optimiser, en particulier de sorte qu'ils soient plus souples par un nombre plus élevé de paramètres du système librement optionnels et qu'ils soient donc mieux adaptables au plan énergétique aux exigences respectives du système. L'invention se caractérise, pour le système de climatisation, en ce que le dispositif de compression a une structure biétagée pour la compression ultérieure de l'air en 8 2796918 surpression, et comprend un premier et un second compresseur entraînés séparément. Le procédé conforme à l'invention se caractérise en ce la phase de compression de l'air en surpression à une pression supérieure est assurée dans un premier et dans un second étage de compression séparés. Un autre objectif est de créer un système et un procédé de climatisation, qui permettent de réduire la formation de glace lors du traitement de l'air. Un autre objectif consiste à améliorer le rendement global par rapport aux systèmes et aux procédés connus. Un autre objectif à voir par ailleurs est d'élever le rendement global, en particulier en service aérien. Ces objectifs sont atteints par le système de climatisation et le procédé avec les caractéristiques indiquées dans les revendications de brevet coordonnées et les revendications dépendantes de ces dernières. Sur le système de climatisation conforme à l'invention, l'autre des deux compresseurs est entrainé par de l'énergie étrangère. Il est avantageux que le dispositif de détente ait une réalisation biétagée et comporte une seconde turbine, couplée à l'autre des deux compresseurs pour l'entraînement de ce dernier. Un séparateur d'eau est alors disposé entre les deux turbines. Dans une forme de construction préférentielle, un premier échangeur thermique, au travers duquel l'air comprimé est dirigé et refroidi en échange thermique, est disposé entre les deux turbines. Un second échangeur, au travers duquel l'air comprimé est dirigé et refroidi en échange thermique, est alors disposé en aval de la seconde turbine. Il est avantageux qu'un autre échangeur thermique, au travers duquel l'air déshydraté est dirigé et réchauffé, soit disposé en amont de la première turbine. Une autre mesure judicieuse consiste à prévoir un dispositif de bipasse pour contourner l'autre des deux compresseurs. Un dispositif de bipasse est utilement prévu pour contourner la première turbine. Il est également utile qu'un dispositif de bipasse soit prévu pour contourner l'un des deux compresseurs. Dans une forme de construction avantageuse du système de climatisation, il est prévu un générateur qui est couplé à l'une des deux turbines et produit et dissipe de l'énergie. Il est enfin judicieux de prévoir un ventilateur qui est couplé à l'autre des deux turbines et est entraîné par cette dernière. Suivant le procédé conforme à l'invention, l'autre des deux étages de compression est alimenté en énergie étrangère au processus. 2796918 Une autre solution consiste à utiliser de l'énergie du processus régénérée dans l'autre des deux étages de compression. La détente de l'air est alors assurée dans deux étages séparés au moyen d'une première et d'une seconde turbine, et l'énergie récupérée par la première turbine est utilisée par régénération, au moins en partie, dans le second étage de compression, et l'énergie récupérée par la seconde turbine est utilisée par régénération, au moins en partie, dans le premier étage de compression, ou inversement. De l'eau est séparée de l'air après la détente de l'air dans le premier étage de turbine et avant la détente de l'air dans le second étage de turbine. Lors de la phase de condensation, l'air comprimé est avantageusement envoyé, en échange thermique, sur l'air détendu par le premier étage de turbine, et est refroidi. La phase de condensation est alors réalisée sur deux étages, l'air comprimé étant alors également envoyé, en échange thermique, sur l'air détendu par le second étage de turbine, et étant refroidi. Dans une mise en oeuvre judicieuse du procédé, l'air est envoyé en échange thermique sur l'air comprimé, après la déshydratation et avant la détente, et est réchauffé. Il est utile qu'au moins une partie de l'énergie, récupérée lors de la détente dans l'un des deux étages de turbine, soit convertie en énergie électrique et dissipée. Le procédé conforme à l'invention se caractérise enfin en ce qu'au moins une partie de l'énergie du processus, récupérée l 2796918 lors de la détente de l'air déshydraté, est utilisée pour l'entraînement d'un ventilateur. Il est essentiel pour l'invention que la compression de l'air piégé soit assurée dans deux étages. L'un des deux étages de compression reçoit de manière conventionnelle l'énergie requise pour la compression par régénération de l'énergie, récupérée lors de la détente de l'air déshydraté. L'une des deux roues de compresseurs est alors par exemple disposée avec une roue de turbine sur un arbre commun, de sorte que la roue de compresseur et la roue de turbine, éventuellement en supplément avec une roue de ventilateur, forment une (première) Air Cycle Machine à deux ou à trois roues. La roue de compresseur du premier étage de compression est de préférence disposée avec la roue de turbine sur un arbre commun, mais il peut s'agir également de la roue de compresseur du second étage de compression. L'autre roue de compresseur peut être par exemple entraînée par de l'énergie étrangère au système. Il est de ce fait possible de concevoir la (première) Air Cycle Machine de sorte que les compresseurs et la turbine, disposés sur un arbre commun, présentent un rendement relativement élevé. Cela fait d'abord que la puissance de compression de l'Air Cycle Machine se situe au- dessous de la puissance qui serait requise pour porter l'air du groupe propulseur à traiter à la pression requise pour la déshydratation de l'air. La puissance de compression encore manquante est donc fournie par l'étage de compression supplémentaire. Le système de climatisation peut de ce fait avoir une conception souple et le rendement global est facile à optimiser. En raison du second étage de compression, il est en particulier possible de produire de l'air climatisé exempt de 12 2796918 glace. L'invention tire alors profit du fait que la quantité d'eau, condensée de l'air, s'élève à une température prédéfinie avec une pression croissante. Etant donné que la température, pour des raisons systémiques, n'est influençable que dans certaines limites, en particulier parce que l'air du groupe propulseur comprimé, refroidi dans l'échangeur thermique principal, ne peut pas être refroidi dans la gaine de refroidissement au-dessous de la température ambiante (calcul pour une température ambiante de 38 C), une pression de compression relativement élevée 2 4,6 bars peut être produite par l'étage de compression supplémentaire, pour obtenir le degré de condensation élevé, souhaité, dans le circuit de séparation d'eau sous haute pression. L'absence de glace est par exemple obtenue à -10 C et sous 1 bar avec moins de 1,8 g d'eau par kilogramme d'air sec. Au lieu d'une source d'énergie étrangère au système pour le compresseur supplémentaire, ce dernier peut être également exploité par régénération, non seulement la compression de l'air piégé, mais aussi la détente de l'air déshydraté, étant assurées sur deux étages, par exemple dans deux turbines séparées, et l'énergie fournie par les turbines étant utilisée d'une part pour le premier étage de compression, et d'autre part pour le second étage de compression. Le système de climatisation comporte alors deux machines, qui présentent respectivement au moins une roue de compresseur et une roue de turbine sur un arbre commun. En supplément, le ventilateur peut être disposé sur un arbre, et un moteur sur l'autre arbre, le moteur pouvant être également conçu sous forme de générateur. L'agencement des roues de compresseur et de turbine sur deux arbres séparés et/ou dans deux machines séparées permet une 13 2796918 conception essentiellement plus souple de l'ensemble du système par rapport à des systèmes de climatisation conventionnels. Une conception optimale, en particulier du compresseur et de la turbine, est obtenue. L'absence de glace peut être alors notamment obtenue sans problème si non seulement la compression de l'air piégé, mais aussi la condensation de l'humidité contenue dans l'air, sont assurées sur deux étages dans le circuit de séparation d'eau sous haute pression. Un premier condenseur du circuit de séparation d'eau sous haute pression pour l'échange thermique avec l'air déshydraté est alors disposé avant l'entrée dans la turbine, avant l'entrée dans la seconde turbine pour la détente biétagée, et un second condenseur du circuit de séparation d'eau sous haute pression pour l'échange thermique avec l'air déshydraté et détendu est disposé après la sortie de la turbine, l'air comprimé étant alors dirigé en échange thermique au travers de ces condenseurs pour condenser l'eau, puis la séparer. L'efficacité de la déshydratation est essentiellement élevée par la condensation biétagée. Cela vaut en particulier si la détente est également assurée sur deux étages dans deux étages de turbine. Si de faibles quantités de glace dans l'air de refroidissement ne constituent aucun problème relativement important, mais si un rendement élevé de l'ensemble du système se situe au premier plan, il est avantageux de combiner la compression biétagée avec une détente sur deux étages, l'air comprimé étant dirigé en échange thermique, pour la séparation de l'humidité, au travers d'un condenseur disposé entre une première et une seconde turbine. Le rendement peut être en outre encore amélioré si l'air déshydraté, avant l'admission dans le premier étage de 14 2796918 turbine, est envoyé en échange thermique dans un " Reheater " sur l'air comprimé, pas encore déshydraté. Le condenseur est soulagé de ce fait, d'une part, l'air comprimé étant prérefroidi avant l'admission dans le condenseur. D'autre part, de l'éventuelle humidité résiduelle contenue dans l'air déshydraté est évaporée avant l'admission dans la première turbine, de sorte que les surfaces de cette dernière sont protégées de la destruction par des gouttes d'eau. Cette variante doit être classifiée comme la plus avantageuse du point de vue du rendement. L'invention offre l'autre avantage qu'une déconnexion de l'étage de compression supplémentaire, et éventuellement de l'étage de turbine entraînant cet étage, est permise par des montages en bipasse adéquats. Cette possibilité est particulièrement utile en service aérien, o l'humidité de l'air et l'absence de glace dans l'air de refroidissement ne jouent aucun rôle, une compression élevée pour le circuit d'eau de refroidissement sous haute pression n'est donc pas nécessaire. En service aérien, l'une des deux machines peut être alors entièrement déconnectée par l'ouverture et/ou la fermeture de soupapes, des pertes inutiles étant évitées de ce fait et le rendement en service aérien pouvant être en conséquence accru. La réalisation du système de climatisation avec deux machines séparées l'une de l'autre, comprenant respectivement un compresseur et une roue de turbine sur un arbre commun, dont l'une peut être déconnectée en service aérien, offre d'autres avantages qui résultent du fait qu'un rapport de pression plus élevé qu'en service aérien est disponible en service au sol en raison du système. Il est de ce fait avantageux au plan énergétique de prévoir en service au sol une tuyère de 2796918 turbine relativement petite (section transversale de la grille directionnelle). Cette petite tuyère est réalisée par le montage en série des deux étages de turbine, une plus faible du système de climatisation. Un autre avantage, obtenu si le système de climatisation présente deux machines séparées avec un compresseur et une turbine respectivement couplés, réside en ce qu'au moins l'autre machine peut encore fonctionner en cas de défaillance d'une machine, et le système de climatisation peut avoir un fonctionnement ultérieur illimité. Avec la redondance requise pour des aéronefs, cela fait qu'un appareil de climatisation (" Pack ") en moins est requis par avion, par exemple deux packs seulement au lieu de trois. La conséquence est que le 16 2796918 poids est réduit en raison du nombre abaissé en conséquence de composants, la fiabilité de l'installation s'élève, et les dépenses de maintenance et de réparation sont réduites. Il faut enfin constater que, aussi bien en service au sol avec deux machines qu'en service aérien avec une machine déconnectée, l'énergie acquise lors de la détente dans la/les turbines est respectivement largement récupérée par l'intermédiaire des deux étages de compression (service au sol) ou par l'intermédiaire du seul étage de compression restant (service aérien). L'invention sera décrite à titre d'exemple à l'aide des figures 1 à 3. Les dessins correspondent à: Figure 1: un schéma d'un système de climatisation conforme à l'invention, Figure 2: un schéma d'une forme de construction améliorée du système de la figure 1; en particulier pour la production d'air climatisé exempt de glace, Figure 3: un schéma d'une forme de construction améliorée du système de la figure 1 avec un rendement amélioré, et Figure 4: un système de climatisation suivant l'état de l'art. La figure 1 représente un système de climatisation, qui diffère essentiellement du système de climatisation décrit sur la figure 4 en référence à l'état de l'art par le fait que deux compresseurs Cl et C2 sont prévus pour amener l'air piégé, refroidi dans l'échangeur thermique primaire PHX, à la 17 2796918 pression requise pour la séparation d'eau sous haute pression. Les compresseurs C1 et C2 doivent être conçus en fonction du fait que l'absence de glace ou que le rendement élevé du système de climatisation se situent au premier plan. Sur la figure 1, le compresseur C1 du premier étage de compression forme avec la turbine T et le ventilateur F une machine à trois roues ACM. C'est-à-dire que le compresseur C1 et le ventilateur F sont entrainés par régénération par l'énergie récupérée dans la turbine T. Le compresseur C2 du second étage de compression est entraîné par un moteur séparé M, c'està-dire par de l'énergie étrangère. La soupape de surcharge CV2 ouvre automatiquement en cas de blocage du compresseur C2 ou si le moteur M du compresseur C2 n'est pas déconnecté, par exemple en service aérien. La soupape de surcharge CV1 ouvre automatiquement en cas de blocage de l'Air Cycle Machine ACM ou si le robinet de bipasse BPV2 est activement ouvert. Le système de climatisation schématisé sur la figure 1 correspond au demeurant par principe, dans sa structure et sa fonction, au système de lafigure 4, en devant alors tenir compte du fait que le pour le cas o l'absence absolue de glace doit être obtenue. Une autre configuration de l'invention est représentée sur la figure 2. Dans le système de climatisation schématisé sur cette figure, l'air déshydraté est détendu sur deux étages par l'intermédiaire de turbines T1 et T2. L'énergie récupérée lors de la détente dans la turbine T1 est utilisée par régénération pour l'entraînement du compresseur C2, tandis que l'énergie fournie par la turbine T2, comme précédemment, est utilisée par régénération par le compresseur C1. En 18 2796918 supplément du condenseur CON1 dans le circuit de séparation d'eau sous haute pression, au travers duquel l'air piégé comprimé est envoyé en échange thermique sur l'air déshydraté, détendu dans la turbine Tl, un second condenseur CON2 est prévu, au travers duquel l'air prérefroidi dans le condenseur CON1 est envoyé en échange thermique sur l'air détendu par la turbine T2. Les condenseurs CONI et CON2 sont particulièrement avantageux si l'absence de glace dans l'air climatisé est requise. Il est sinon possible de renoncer au condenseur CON2, solution choisie en particulier si un rendement élevé de l'ensemble du système doit être obtenu. Avant l'admission dans le condenseur CON1 de l'air détendu dans le premier étage de turbine, un séparateur d'eau WE2 est avantageusement prévu en supplément du séparateur d'eau WE1 prévu dans le circuit de séparation d'eau sous haute pression. L'eau séparée est envoyée aux échangeurs thermiques à air dynamique MHX/PHX pour y être évaporée. Le séparateur d'eau WE2 est avantageux notamment en cas de blocage de l'Air Cycle Machine ACM, car l'efficacité du premier séparateur d'eau WE1 est alors fortement limitée. Le circuit de séparation d'eau sous haute pression peut être en outre déconnecté par l'ouverture de " l'economy valve " ECV, ce qui est particulièrement utile en cas de défaillance de l'Air Cycle Machine ACM et de pression insuffisante pour une utilisation rationnelle au plan énergétique du circuit de séparation d'eau sous haute pression. Une séparation d'eau est alors assurée à basse pression par le séparateur d'eau WE2. Les condenseurs CON1 et CON2 sont dans ce cas hors fonction. 19 2796918 Comme sur le système de climatisation précédemment décrit, la machine comprenant la turbine T1 et le compresseur C2 peut être déconnectée, en particulier pour le service aérien, le robinet de bipasse BPV1 étant ouvert. L'Air Cycle Machine ACM peut être également contournée, en particulier en cas de défaillance, par l'ouverture du robinet de bipasse BPV2. Un moteur optionnel M, par lequel le rendement du système peut être optimisé, est représenté en pointillés sur la figure 2, sur l'arbre qui assemble mutuellement la turbine T1 et le compresseur C2. Soit de l'énergie supplémentaire est fournie au système. Soit, et en particulier, le moteur peut être utilisé comme générateur, pour alimenter le réseau de bord en énergie excédentaire. Tandis que le système de climatisation représenté sur la figure 2 est en particulier adapté à fournir de l'air climatisé sans glace, un système de climatisation schématisé sur la figure 3 présente un rendement particulièrement favorable. Comme décrit en référence à la figure 4 (état de l'art), un " Reheater " REH en amont de la turbine T1 et un condenseur CON en aval de la turbine T1 sont disposés en échange thermique pour le passage de l'air comprimé et la condensation de l'humidité contenue dans ce dernier. Le " Reheater " REH peut être par principe supprimé, mais il est avantageux pour les raisons déjà citées. Contrairement à l'état de l'art décrit sur la figure 4, la condensation dans le condenseur CON de l'humidité contenue dans l'air comprimé est assurée à un niveau d'énergie relativement élevé, cette énergie peut être utilisée dans la turbine T2, comme fondamentalement proposé dans la publication US 5 086 622. Dans la publication US 5 086 622 toutefois, les turbines T1 et T2 sont disposées conjointement avec le compresseur C1 et 2796918 le ventilateur F sur un arbre commun dans une Air Cycle Machine ACM unique. Conformément à l'invention, la compression étant répartie dans deux étages, et la turbine T1 avec le compresseur C2, ainsi que la turbine T2 avec le compresseur Cl, formant des machines respectivement séparées, le rendement peut être encore élevé, car la conception du système de climatisation est dans l'ensemble plus variable. Comme décrit sur la figure 2, les ( economys valves " ECV1 et ECV2 servent au contournement optionnel du circuit de séparation d'eau sous haute pression. Par l'ouverture du robinet de bipasse BPV1, la machine comprenant la turbine T1 et le compresseur C2 est contournée en service aérien. Le robinet de bipasse BPV2 sert en conséquence à contourner l'Air Cycle Machine ACM en cas de défaillance de cette dernière. Les deux robinets de bipasse sont également utilisables en option comme vannes de régulation thermique. La vanne de régulation thermique TCV2 est également optionnelle, tandis qu'il conviendrait de prévoir de préférence la vanne de régulation thermique TCV4 dans le système de climatisation. Comme préalablement mentionné, il est également possible de renoncer dans le fond au " Reheater " REH. Mais il est avantageux pour les raisons citées en introduction. Suivant l'exigence du système et/ou pour simplifier le système, des robinets individuels, comme déjà mentionné, peuvent être supprimés ou être en partie regroupés. Les robinets ECVl, BPV1 et ECV2, par exemple, peuvent être en particulier regroupés en une conduite avec un seul robinet, de sorte qu'il en résulte au total un système moins complexe. L'installation est alors optimisée pour le service aérien avec une machine déconnectée (turbine Tl/compresseur C2). 21 2796918 Revendications. 1. Procédé pour le traitement d'air en surpression, contenant de l'humidité, en vue de la climatisation d'une cabine d'avion de ligne, comprenant les phases suivantes: - compression de l'air en surpression à une pression supérieure, - déshydratation de l'air comprimé, de l'eau étant condensée et séparée de l'air comprimé, - détente de l'air déshydraté à une pression inférieure, de l'énergie du processus, utilisée par régénération lors de la phase de compression de l'air en surpression à une pression supérieure, étant alors récupérée, et - transfert de l'air traité pour la climatisation de la cabine d'avion de ligne, caractérisé en ce que la phase de compression de l'air en surpression à une pression supérieure est assurée dans un premier et dans un second étage de compression séparés. 2. Procédé suivant la revendication 1, de l'énergie étrangère au processus étant envoyée dans l'autre des deux étages de compression. 3. Procédé suivant la revendication 1, de l'énergie du processus régénérée étant utilisée dans l'autre des deux étages de compression. 4. Procédé suivant la revendication 3, la détente de l'air étant assurée dans deux étages séparés au moyen d'une première et d'une seconde turbine, et l'énergie récupérée par la première turbine étant utilisée par régénération, au moins en partie, dans le second étage de, compression, et l'énergie récupérée par la seconde turbine étant utilisée 22 2796918 par régénération, au moins en partie, dans le premier étage de compression, ou inversement. 5. Procédé suivant la revendication 4, de l'eau étant séparée de l'air après la détente de l'air dans le premier étage de turbine et avant la détente de l'air dans le second étage de turbine. 6. Procédé suivant l'une des revendications 4 et 5, l'air comprimé étant envoyé en échange thermique, lors de la phase de condensation, sur l'air détendu par le premier étage de turbine, et étant refroidi. 7. Procédé suivant la revendication 6, la phase de condensation étant réalisée sur deux étages, l'air comprimé étant également envoyé en échange thermique sur l'air détendu par le second étage de turbine, et étant refroidi. 8. Procédé suivant l'une des revendications 1 à 7, l'air étant envoyé en échange thermique, après la déshydratation et avant la détente, sur l'air comprimé, et étant réchauffé. 9. Procédé suivant l'une des revendications 4 à 8, au moins une partie de l'énergie récupérée lors de la détente dans l'un des deux étages de turbine étant convertie en énergie électrique et dissipée. 10. Procédé suivant l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'au moins une partie de l'énergie du processus, récupérée lors de la détente de l'air déshydraté, est utilisée pour l'entraînement d'un ventilateur (F). 23 - 2796918 11. Système de climatisation pour des avions de ligne pour le traitement d'air en surpression, contenant de l'humidité, en vue de la climatisation d'une cabine d'avion de ligne, comprenant: - un dispositif de compression (Cl, C2) pour comprimer l'air en surpression à une pression supérieure, un condenseur (CON; CON1, CON2) et un séparateur d'eau aval (WE; WE1, WE2) pour déshydrater l'air comprimé, - un dispositif de détente (T; T1, T2) pour détendre l'air déshydraté à une pression inférieure, le dispositif de détente comprenant une première turbine (T; T1, T2), couplée au dispositif de compression (Cl) pour l'entraînement de ce dernier, et - une conduite de sortie pour transférer l'air traité en vue de la climatisation de la cabine d'avion de ligne, caractérisé en ce que le dispositif de compression (Cl, C2) a une structure biétagée pour la compression ultérieure de l'air en surpression et comprend un premier et un second compresseur (C1 et C2) entraînés séparément. 12. Système de climatisation suivant la revendication 11, l'autre des deux compresseurs (C2) étant entraîné par de l'énergie étrangère (M). 13. Système de climatisation suivant la revendication 11, le dispositif de détente ayant une réalisation biétagée et comprenant une seconde turbine (T1), couplée à l'autre des deux compresseurs (C2) pour l'entraînement de ce dernier. 14. Système de climatisation suivant la revendication 13, caractérisé en ce qu'un séparateur d'eau (WE2) est disposé entre les deux turbines (T1, T2). 24 2796918 15. Système de climatisation suivant l'une des revendications 13 et 14, un premier échangeur thermique (CON; CON1), au travers duquel l'air comprimé est dirigé et refroidi en échange thermique, étant disposé entre les deux turbines (T1, T2). 16. Système de climatisation suivant la revendication 15, un second échangeur thermique (CON2), au travers duquel l'air comprimé est dirigé et refroidi en échange thermique, étant disposé en aval de la seconde turbine (T2). 17. Système de climatisation suivant l'une des revendications 11 à 16, un autre échangeur thermique (REH), au travers duquel l'air déshydraté est dirigé et réchauffé, étant disposé en amont de la première turbine. 18. Système de climatisation suivant l'une des revendications 11 à 17, un dispositif de bipasse (CV2) étant prévu pour contourner l'autre des deux compresseurs (C2). 19. Système de climatisation suivant l'une des revendications 13 à 18, un dispositif de bipasse (BPV1) étant prévu pour contourner la première turbine (T1). 20. Système de climatisation suivant l'une des revendications 11 à 19, un dispositif de bipasse (CV1; BPV2) étant prévu pour contourner l'un des deux compresseurs (C1). 21. Système de climatisation suivant l'une des revendications 11 à 20, un générateur (M), couplé à l'une des deux turbines et qui produit et dissipe de l'énergie, étant prévu. 2796918 22. Système de climatisation suivant l'une des revendications 11 à 21, un ventilateur (F), couplé à l'autre des deux turbines (T2) et entraîné par cette dernière, étant prévu.