Brevet FR2870562A1 — publié le 20051125

La présente invention concerne un mécanisme permettant de fournir une énergie noble, mécanique, électrique, ou thermique, à partir d'un unique potentiel thermique. Elle nécessite une unique source thermique mais peut être étendue à un système bi-thermique plus classique. La source thermique fournit la chaleur que le système transforme en énergie noble. De cet unique potentiel thermique est générée, par le mécanisme, la différence de potentiel thermique nécessaire à un système moteur classique tel qu'une turbine à vapeur. Ainsi ce mécanisme mono therme déroge à la compréhension classique du principe de Carnot qui veut qu'il ne puisse exister de système moteur en l'absence de deux sources thermiques. L'invention tend à montrer que l'énergie thermique est une énergie à part entière, égale aux énergies nobles. L'énergie thermique est une forme d'énergie stable qui, moyennant une impulsion initiale, peut être transformée en énergie noble. C'est typiquement les phénomènes du type de ceux qu'observent les astrologues comme les émissions d'énergie lumineuse par les nuages de gaz. Les longueurs d'ondes émises sont spécifiques à la température du gaz. La nouveauté que montre l'invention est qu'il n'est plus nécessaire de créer une différence de potentiel thermique pour générer une énergie noble, principe de Carnot, mais qu'un potentiel thermique peut être transformé en son équivalent d'énergie noble. Par ailleurs le rendement maximal de Carnot n'a plus de raison d'être dans un système mono therme, ainsi l'invention est un mécanisme efficace comme le sont les pompes à chaleur. Traditionnellement les moteurs utilisent presque uniquement les qualités détonnantes du carburant et dédaignent l'énergie thermique résiduelle. Parfois ils en utilisent une faible partie, le plus souvent ils l'évacuent. Il est intéressant de noter que les moteurs traditionnels exploitent seulement trente cinq pour cent de l'énergie qu'ils utilisent, le reste, soit soixante cinq pour cent, est perdu sous forme thermique. Des mécanismes complexes, comme le couplage d'une turbine à gaz et d'une machine à vapeur, obtiennent des rendements meilleurs mais tous sont très nettement inférieurs à un. A ce jour seules les pompes à chaleurs sont des mécanismes efficaces fournissant plus d'énergie thermique qu'elles ne consomment d'énergie noble. Par ailleurs les moteurs, conformément au principe de Carnot, nécessitent deux sources thermiques, une source chaude et une source froide. Enfin, les mécanismes thermodynamiques traditionnels sont d'une conception relativement simple dans le sens où le rendement du mécanisme peut être calculé directement à partir des conditions de fonctionnement. En général les boucles qu'ils utilisent sont celles des systèmes fermés, ils ne les utilisent pas en vue de créer des systèmes itératifs pour lesquels le rendement n'est plus le résultat d'un simple calcul mais résulte de la convergence du système itératif vers un état d'équilibre. Le mécanisme selon l'invention se distingue en ce qu'il est conçu en deux circuits thermiques se 35 croisant dans des échangeurs. Le mécanisme selon l'invention se distingue par son excellent rendement, nous parlerons d'efficacité, et son mode de fonctionnement de conception mono-thermique. Cette singularité est 2870562 2 obtenue en exploitant les propriétés thermodynamiques des gaz décrits ci après. Le gaz admis en entrée est pourvu d'un potentiel d'énergie thermique, grandeur absolue. Ce potentiel est partiellement transformé en énergie noble en générant un différentiel d'énergie thermique autour de la température de référence, en interne le mécanisme génère un point chaud et un point froid. Le mécanisme selon l'invention se distingue par l'usage fait des compresseurs. Ils servent d'amplificateurs thermiques grâce auxquels est créé le delta d'enthalpie permettant à un mécanisme classique, tel qu'une turbine à vapeur, de transformer cette différence de potentiel thermique en énergie noble. L'analogie entre la compression adiabatique et l'amplificateur électronique peut être faite. Rappelons qu'un transistor est un amplificateur d'intensité, disons d'énergie électrique. Le transistor dispose d'une énergie abondante au niveau de son collecteur puis en jouant sur de faibles variations de l'énergie apportée à sa base on obtient une énergie amplifiée en sortie sur le collecteur. L'énergie sortant par le collecteur est proportionnelle à l'énergie apportée à la base. Le compresseur adiabatique à un comportement analogue au transistor, il amplifie le potentiel thermique contenu dans un gaz. Le compresseur prend en entrée une source thermique et une source énergétique qu'on peut mettre en parallèle avec le collecteur et la base du transistor, en sortie il donne un gaz comprimé ayant sa température initiale amplifiée d'un gain proportionnel au taux de compression, ce qui correspond à la partie émetteur du transistor. Cette propriété permet d'amplifier un potentiel thermique, d'où de générer une différence de potentiel thermique qu'on sait convertir en une énergie noble par des mécanismes classiques comme les turbines à vapeur par exemple. Les compresseurs n'ayant pas un très bon gain et le rendement des systèmes de conversion d'une différence d'enthalpie en énergie noble étant très faible, il était nécessaire de créer en même temps un mécanisme qui permette de tirer avantage de ces propriétés tout en prenant en compte les inconvénients des éléments composant l'invention. Les machines à vapeur, pour prendre l'exemple de ce type de mécanisme, consomment une énergie thermique et leurs pertes sont de même nature. II était dès lors assez simple de trouver un mécanisme permettant de recycler ces pertes. Ainsi nous contrôlons les points chaud et froid selon certains montages, c.f. figure 6, nécessaires à un mécanisme classique transformant un écart de température en énergie noble tout en palliant à ses inconvénients. Le mécanisme se distingue par son circuit de recyclage qui lui est rendu possible grâce à son fonctionnement basé sur la chaleur. Il recycle l'énergie thermique non transformée par la turbine à vapeur, pour prendre l'exemple de ce type de mécanisme qui n'est en rien limitatif, jusqu'à ce qu'elle la convertisse en énergie noble. Il compense ainsi le très mauvais rendement des turbines à vapeur. Deux échangeurs verrouillent le mécanisme en aval et en amont du circuit primaire. Ils sont la clef du mécanisme en limitant les pertes d'énergie grâce aux excellents rendements de ce type de dispositifs. Au démarrage le mécanisme consomme de l'énergie noble, puis aux abords de son équilibre il peut s'autoalimenter pour devenir ensuite efficace et fournir une énergie. Dès lors il consomme 2870562 3 uniquement l'énergie thermique de son milieu ambiant (au niveau du bilan énergétique). Son fonctionnement ne nécessite pas l'apport constant d'une énergie noble extérieure à l'invention. Le mécanisme selon l'invention améliorera ses performances en utilisant les propriétés d'amplification décrites dans le circuit de recyclage. Le mécanisme selon l'invention accroîtra son efficacité en utilisant un/des mécanismes qui permettent de réaliser une détente ayant un bon rendement, telle qu'une détente de type isotherme par exemple, dans les circuits primaire et/ou secondaire. Le but est de récupérer le maximum de l'énergie pneumatique résultant des compressions, étant entendu qu'une détente adiabatique dépense plus d'énergie en abaissement de température qu'elle n'en fournit en énergie noble. Le choix du type de détente qui sera fait dépendra du rapport entre le gain en efficacité et le surcoût d'un mécanisme plus coûteux. Le choix du type de liquide/gaz pour une machine à vapeur est important. Chaque fois que ce type de machine sera utilisé il sera préféré tous les gaz permettant un meilleur rendement entre les températures haute et basse internes au mécanisme. La température du point triple de ces gaz devant être de préférence basse, légèrement inférieure au point froid du mécanisme qui est à peu près égal à la température ambiante dans un montage classique. Les études concernant les machines à vapeur sont monbreuses, un savoir faire conséquent existe à ce jour dans ce domaine. Néanmoins la quasi totalité des machines à vapeur fonctionnent à l'eau. Cette matière a deux points forts à savoir, son point triple est à une température courante, 0 Celsius par norme fixant le zéro, son point critique est très haut de l'ordre de 370 Celsius ce qui donne un écart important de près de 370 . Ces caractéristiques font de ce liquide une matière très intéressante pour les machine à vapeur. Cependant l'invention est apte à fonctionner en tout contexte, voire en climat arctique, il sera donc intéressant dans ces contextes de choisir un liquide dont les points triple et critique soient adaptées aux températures ambiantes qui peuvent être très basses. Ces températures sont la seule source d'énergie du mécanisme, un point triple trop haut pourrait être aussi néfaste au fonctionnement du mécanisme qu'un diesel congelé pour un camion. Le choix du liquide est déterminant dans l'optimisation du rendement de la turbine à vapeur, ce qui a une incidence sur l'efficacité du mécanisme global. Une autre approche plus classique, mais moins performante, utilise une seconde source de chaleur, tel qu'un brûleur. Elle a pour but d'augmenter la température du point chaud interne. Du fait que les seules propriétés thermiques résultant de la combustion du carburant nous intéressent, le combustible peut être de nature très variée, ainsi il permet d'utiliser des produits écologiques tels que les alcools, le méthane,... des carburants rustiques obtenus à partir de la biomasse sans plus value importante. Il pourrait aussi s'agir d'un apport thermique provenant d'un capteur solaire, ce sont là des exemples possibles mais non limitatifs. Ainsi qu'il a été dit le mécanisme selon l'invention base son mécanisme sur la chaleur, il utilise l'amplification thermique comme base de son fonctionnement associé à un système de recyclage de l'enthalpie qui n'a pas était transformée en énergie noble. Selon certains types de montage l'invention fonctionnera en mode soit ouvert soit fermé. Dans le premier cas elle s'alimente en énergie thermique tout en absorbant le gaz du milieu ambiant, dans le second cas le gaz nécessaire au fonctionnement est en circuit fermé, il se charge en énergie thermique via un échangeur. Enfin il est possible d'ajouter une source chaude au mécanisme. Selon les modes particuliers de réalisation: - une source chaude peut être ajoutée avant ou après le compresseur ou encore dans le circuit secondaire, elle peut se présenter comme un brûleur, un échangeur thermique,... - certains types de montages peuvent ne pas comporter de compresseur dans l'un ou les deux circuits primaire et secondaire. - un ou plusieurs mécanismes optimisant l'énergie obtenue par détente des gaz compressés peuvent être utilisés pour accroître l'efficacité du mécanisme en améliorant la conversion de cette énergie interne du mécanisme en énergie noble. A titre d'exemple non limitatif, une détente isotherme fournit une énergie très supérieure à une détente adiabatique, un tel élément améliorera donc l'efficacité du mécanisme. Ce type de choix possible est représenté dans les figures 1 et 2 par le détendeur 5 du circuit primaire qui absorbe une énergie calorifique Q lui permettant de fournir un travail W plus important. Ce choix peut tout aussi bien être utilisé avec le détendeur 7 du circuit secondaire. Cependant à ce jour une détente isotherme reste encore une technique à améliorer. - la principale fonction de recyclage thermique du circuit secondaire peut être améliorée en lui associant une fonction d'amplification thermique, mais aussi de captage d'énergie thermique, ou encore d'optimisation de l'énergie obtenu après détente du gaz compressé. Ainsi que l'illustre les figures 4 et 5, à titre d'exemple non limitatif, la pompe ou pompe à chaleur du circuit secondaire de la figure 3 peut être remplacée par un compresseur pouvant être associé à un mécanisme de détente comme une turbine et un ou des échangeurs. - le circuit secondaire peut être pourvu d'un mécanisme régulant la pression de son gaz, un résultat 30 approximatif peut être obtenu en donnant des dimensions importantes à un échangeur extérieur. Le même mécanisme peut être ajouté au circuit primaire en mode fermé. - les éléments consommateurs, les compresseurs, peuvent être alimentés en énergie noble directement à partir des éléments producteurs par des liaisons mécaniques qui économiseront les conversions d'énergie successives qui affectent le rendement global. - les circuits fermés du mécanisme peuvent disposer de dispositif de purge, de réserve d'appoint de liquide/gaz, de contrôleur de pression, de système de sécurité... 2870562 5 - le recyclage des pertes d'énergie thermique des éléments internes à la chambre isolée est laissé libre. A titre d'exemple, en mode fermé la chambre isolée peut être ceinturée par le/les échangeurs externes, ceux ci servant ainsi de moyen de recyclage. - le mécanisme convertissant un delta d'enthalpie en énergie noble le plus commun et peut être le plus étudié est la turbine à vapeur, son choix permet de disposer des techniques optimisant ce type de mécanisme. Cependant tout autre type de mécanisme assurant cette fonction conviendrait. - la nature du gaz/liquide utilisé par la turbine à vapeur est laissé libre. De même que ceux des circuits secondaire et primaire. - le circuit secondaire peut être reconfiguré selon de nombreux aménagements possibles comme en illustrent quelques possibilités les figures présentes. D'autres exemples non illustrés seraient possibles comme supprimer l'échangeur externe du fait de l'utilisation d'une turbine à détente isotherme, ou encore pour améliorer le rendement de la turbine à vapeur en abaissant la température de condensation avec le gaz du circuit secondaire refroidi par une détente de type adiabatique,... - le choix du fluide circulant dans la partie interne, celui qui est immergé dans le second fluide, des échangeurs, des condensateurs,...ce choix est arbitraire et peut être conçue autrement que selon les figures 3, 4, 5, et 6 données en exemple. - la forme du mécanisme ou de ses éléments, son orientation, la séparation de sous parties, sont libres. A titre d'exemple, non limitatif, on pourra chercher à favoriser l'orientation selon laquelle les fluides s'écoulent naturellement, à savoir les parties chaudes vers le haut et les froides vers le bas. Les dessins annexés illustrent l'invention: La figure 1 représente un schéma du dispositif de l'invention en mode ouvert fonctionnant avec une unique source thermique. La figure 2 représente un schéma du dispositif de l'invention en mode fermé fonctionnant avec une 25 unique source thermique. Les figures 3, 4, 5, et 6 sont des dessins proposant quelques représentations possibles et concrètes de l'invention présentée dans les figures 1 et 2. En référence aux figures 1 et 2, le dispositif comporte deux circuits. Le premier appelé circuit primaire est composé des éléments 1, 2, 3, 4, et 5 en mode ouvert soit 1, 2, 3, 4, 5, et 9 en mode fermé. Le second circuit, dit secondaire, est un circuit fermé comprenant les éléments 4, 6, 1, 7, et 8. Par commodité nous noterons "gaz P" l'air/gaz du circuit primaire et "gaz S" le gaz du circuit secondaire. Le circuit primaire est composé d'un échangeur (1) où le gaz P pénètre à une température Ti pour en ressortir préchauffé grâce à la chaleur recyclée par le circuit secondaire. Le gaz P chaud entre ensuite dans le compresseur (2) qui travaille comme un amplificateur thermique. Après compression le gaz P est porté à une température élevée, il pénètre dans le mécanisme (3) qui convertit une partie de son enthalpie en énergie noble. A titre d'exemple non limitatif, l'élément (3) 2870562 6 peut être une turbine à vapeur, c'est sous ce choix pratique car très étudié que nous donnerons quelques exemples possibles avec les figures 3, 4, 5, et 6. L'énergie thermique non transformée en énergie noble par le mécanisme (3) est recyclée grâce à l'échangeur (4) dans lequel passe le gaz P avant de se détendre dans la turbine (5). En mode ouvert le gaz P est rejeté, en mode fermé il est réchauffé jusqu'à la température de la source thermique dans l'échangeur (9) avant de recommencer un cycle par l'échangeur de préchauffage (1). La fonction première du circuit secondaire est de recycler l'énergie thermique non transformée en énergie noble. Les figures 1 et 2 l'ont doté d'une fonction supplémentaire, non obligatoire, qui est d'amplification thermique. Dans l'échangeur (4) le gaz S c'est chargé de l'enthalpie du gaz P qui n'a pas été transformé en énergie noble, une turbine à vapeur à un rendement de 30 à 40 pour-cent, donc près de 70 pour-cent du delta d'enthalpie est rejetée. Cette énergie importante est donc recyclée par le circuit secondaire qui la capte en (4). Le gaz S chaud est ensuite compressé par le compresseur (6) qui amplifie sa température, il se décharge de son énergie thermique dans l'échangeur (1) où il préchauffe le gaz P. Puis un système de détente (7), tel qu'une turbine, récupère son énergie pneumatique après quoi le gaz S est ramené à la température de la source thermique dans l'échangeur (8). Le gaz S entre ensuite dans l'échangeur recycleur (4) et la boucle est bouclée. Dans une configuration minimale où le circuit secondaire se limiterait à son rôle de recycleur, l'élément (6) serait une simple pompe assurant le débit de gaz/liquide S suffisant pour recycler toute l'énergie thermique non transformée. Les éléments (7) et (8) ne sont plus utiles dans ce contexte, le gaz/liquide S passe alors directement de l'échangeur de préchauffage (1) à l'échangeur de recyclage (4). Une configuration de ce type est représenté dans le figure 3. En référence aux dessins 3, 4, et 5, ces dispositifs illustrent des exemples d'implémentations de l'invention, tous trois utilisent un système de type turbine à vapeur réalisant la fonction de conversion d'un gradient d'énergie thermique en énergie noble. Les figures 3 et 4 sont des dispositifs en mode ouvert quant à la figure 5 le mécanisme est en mode fermé. Le circuit secondaire de la figure 3 ne dispose que de la fonction principale de ce circuit, le recyclage thermique, alors que dans les figures 4 et 5 le circuit secondaire dispose aussi de la fonction d'amplification thermique. Ces trois figures sont des implémentations du fonctionnement décrit ci dessus, toutes trois respectent la même numérotation des éléments. Nous décrirons donc la figure comprenant le plus d'éléments, la 5. Le mécanisme est plongé dans l'unique source thermique dont il puise l'énergie soit directement, en mode fermé, soit indirectement par des échanges thermiques. Le circuit primaire de la figure 5 est constitué des éléments 33, 22, 23, 25, 26, 37, le circuit secondaire est constitué des éléments 36, 29, 31, 21, 34, et 35, la turbine à vapeur est constituée des éléments 24, 30, 28, et 27. Dans le circuit primaire le ventilateur (33) pulse le gaz P à température de la source thermique Ti dans la chambre de préchauffage (22), au contact de l'échangeur (21) il s'échauffe puis est compressé par le compresseur (23) qui amplifie sa température. Au contact de l'échangeur (24) le gaz P perd l'essentiel de son potentiel thermique en contribuant à l'évaporation et au chauffage de la vapeur, le 2870562 7 résidus thermique est capté par l'échangeur (36). Puis le gaz P arrive au mécanisme de détente (26) à une température voisine de Ti. Ce mécanisme peut être une simple turbine, elle transforme l'énergie pneumatique du gaz P en énergie noble. En mode ouvert le gaz P est rejeté. En mode fermé, comme c'est le cas pour la figure 5, le gaz P se réchauffe auprès de la source thermique dans l'échangeur (37) pour retrouver son niveau d'énergie Ti avant de recommencer un cycle avec le ventilateur (33) qui le pulse. Le gaz S du circuit secondaire est à température de la source thermique lorsqu'il entre dans l'échangeur (36) là il se charge de l'énergie thermique résiduelle puis passe par le condensateur (28) dans l'échangeur (29) où il se charge de l'énergie perdue par la turbine à vapeur. Le gaz P chaud est ensuite compressé par le compresseur (31) qui amplifie sa température, puis il passe dans l'échangeur (21) de la chambre de préchauffage (22) où il se décharge de son énergie thermique au contact du gaz P qu'il réchauffe. La turbine (34) transforme l'énergie pneumatique du gaz S en énergie noble, sa température ayant baissée, le gaz S se réchauffe à température de la source par l'échangeur (35) avant de recommencer un cycle en passant par l'échangeur (36). Le circuit de la turbine à vapeur est le suivant, le liquide se vaporise et se chauffe dans l'échangeur (24) il active une turbine à vapeur (30), la vapeur se condense dans le condensateur (28) au contact de l'échangeur (29). Enfin la pompe (27) injecte le liquide dans l'échangeur (24) où il se vaporise à nouveau. Les éléments chauds et froids sont isolés, l'ensemble des éléments chauds sont contenus dans une chambre thermiquement isolée (32), elle sert à améliorer l'isolation et permet un recyclage des pertes thermiques qu'elle contient. Le recyclage des pertes thermiques des composants chauds et des mécanismes n'est pas indispensable, nous le mentionnons mais n'en donnons pas d'exemple. En référence au dessin 6, ce dispositif illustre un exemple d'implémentation de l'invention différent, ici nous avons ajouté une fonction supplémentaire au circuit de recyclage qui est le contrôle du point froid de la turbine à vapeur. Cette famille d'implémentation de l'invention est plus complexe que les précédentes mais permet d'accroître le rendement de la turbine à vapeur ce qui a une incidence importante sur l'efficacité du mécanisme. L'exemple présenté fonctionne en mode fermé, il utilise un système de type turbine à vapeur réalisant la fonction de conversion d'un gradient d'énergie thermique en énergie noble. Le circuit primaire est constitué des éléments 52, 53, 55, 56, et 65, le circuit secondaire est constitué des éléments 61, 51, 63, et 59, la turbine à vapeur est constituée des éléments 57, 54, 60, 58, et 64. Le circuit primaire fonctionne comme précédemment au détail près qu'il n'y a pas de ventilateur dans l'exemple de la figure 6 comme dans la 5. Le circuit secondaire diffère compte tenu qu'on lui a donné une fonction supplémentaire qui est de générer le point froid de la machine à vapeur et d'en abaisser la valeur. Le compresseur (61) amplifie la température recyclée, température et énergie thermique sont synonymes. Via l'échangeur (51) de la chambre de préchauffage (52) le gaz S se décharge d'une partie de son énergie thermique au contact du gaz P. Il en ressort refroidi et entre dans un système de détente (63) qui récupère son énergie pneumatique et abaisse sa température. Le gaz S à basse température sert de point froid à la machine à vapeur, en 2870562 8 passant dans l'échangeur (59) du condensateur (58) il condense la vapeur sortant de la turbine à vapeur (60), puis ressort chargé de l'énergie thermique non transformée par la machine à vapeur qui est recyclée. Cette énergie est amplifiée par compression en passant par le compresseur (61), puis le gaz S recommence un nouveau cycle. Dans l'ensemble des figures les énergies nobles consommées sont notées W, flèche entrante, et produites, flèche sortante. Les échanges thermiques de l'extérieur avec l'invention sont notés Q. Les pointillés gris correspondent au sens de déplacement du gaz P dans le circuit primaire. Selon des modes particuliers si l'efficacité du mécanisme n'était pas suffisante ou pour obtenir une énergie impulsionnelle importante, dans le cas d'un moteur de voiture par exemple, il serait opportun d'ajouter un apport en énergie, tel qu'un brûleur par exemple. Il s'en suivrait des modifications des circuits primaire et secondaire. Au démarrage nous fournissons de l'énergie noble au mécanisme pour activer les compresseurs ou pompe (6) et (9). Le compresseur (2) accroît la température et la pression du point chaud fournissant l'énergie thermique au système (3) qui transforme cette différence d'enthalpie en énergie noble. A titre d'exemple non limitatif, ce système peut être un ensemble d'éléments formant une turbine à vapeur. Une grande partie de cette énergie ne sera pas transformée en énergie noble, elle est recyclée par le circuit secondaire dont la fonction principale est le recyclage des résidus thermiques, une fonction d'amplification qui est une amélioration non nécessaire au fonctionnement est ajouté dans les figures 1 et 2. Le circuit secondaire peut être également pourvu d'une fonction supplémentaire qui est le contrôle du point froid du système (3), l'invention gère alors les points chaud et froid du système qui convertit cette différence d'enthalpie en énergie noble. Le circuit secondaire recycle donc cette énergie thermique qui sert à préchauffer le gaz P en entrée dans l'échangeur (1). A l'itération suivante la température obtenue après amplification par compression sera plus importante et ainsi de suite jusqu'à ce que l'énergie thermique transformée par le système (3) augmentée des pertes des échangeurs soient égales à l'apport en énergie d'un cycle. Alors le mécanisme atteint son état d'équilibre, dans cet état il fournit plus d'énergie que les compresseurs, ou compresseur et pompe, n'en consomment, le mécanisme entre dans son état efficace. Selon des variantes non illustrées, l'invention peut être équipée d'éléments permettant la transformation d'une variation d'enthalpie en énergie noble autres qu'une turbine à vapeur proposée dans les exemples 3, 4, 5, et 6. Dans le cas du choix d'une machine à vapeur pour transformer la variation d'enthalpie en énergie noble, celle ci peut être plus complexes que les exemples simplifiés ne le montrent. L'art de la technique actuelle dispose d'un savoir faire très important dans ce domaine, de multiples moyens d'optimisation des turbines à vapeur existent à ce jour. Ces aménagements peuvent induire des modifications du circuit propre à la machine à vapeur mais également du primaire et/ou du secondaire. Selon des variantes non illustrées le mécanisme peut disposer d'apport énergétique supplémentaires permanents ou temporaires. A titre d'exemple non limitatif, on peut citer un apport thermique par capteur solaire, par brûleur, ou encore par une source thermale. Selon des variantes non illustrées le mécanisme peut remplacer tout ou une partie des systèmes de détente par des mécanismes plus complexes. A titre d'exemple une détente isotherme fournit une énergie noble très nettement supérieure à une détente adiabatique, cependant ce type de détente nécessite un mécanisme plus complexe qu'une simple turbine à détente adiabatique. Selon des variantes non illustrées, le type de gaz/liquide utilisé par la turbine à vapeur dans les exemples des figures 3, 4, 5, et 6 n'est pas précisé. La nature de ce gaz changera selon le domaine de températures des points chaud et froid, lesquels dépendent du taux de compression des gaz P et S. Ainsi le gaz V fournissant le meilleur rendement à la turbine à vapeur dans un contexte donné, avec un certain taux de compression, ne sera peut être pas le même pour un taux différent. Dans la pratique lescaractéristiques du gaz V choisi détermineront les taux de compression optimaux et réciproquement. Selon des variantes non illustrées l'invention peut disposer de mécanismes permettant aux éléments consommateurs de prélever directement l'énergie nécessaire à leur fonction sur les éléments producteurs. De tels dispositifs sont très intéressants, ils permettent de faire croître l'efficacité du mécanisme en réduisant les pertes dues aux conversions d'énergie inutiles. Par exemple nous gagnerons à remplacer par une liaison mécanique transmettant un couple entre un élément productif et un élément consommateur une cascade de conversions énergie mécanique-électrique coté consommateur puis énergie électrique-mécanique coté consommateur. Cet exemple n'est en rien limitatif, à titre d'exemple, d'autres véhicules d'énergie entre les éléments producteurs et consommateurs peuvent être utilisés comme les énergies hydraulique ou pneumatique. Selon des variantes non illustrées l'invention peut disposer de système comprenant des capteurs de pression, de température,... permettant le contrôle et la commande des flux et de leurs compressions et détentes. Le mécanisme selon l'invention est particulièrement destiné aux fonctions de type moteur et générateur, mais également à toutes celles qui manipulent l'énergie thermique telles que les systèmes de chauffage, de réfrigération, de climatisation, ou de recyclage thermique. L'invention favorisera le stockage d'énergie sous forme thermique, compte tenu qu'elle offre un moyen simple de conversion inverse et qu'elle permet d'assurer la concentration d'une réserve d'énergie thermique, recyclant les déperditions d'énergie en les réintroduisant dans le réservoir. L'invention permet aux systèmes de climatisation et de réfrigération de fournir le même service sans limite de puissance en gagnant en autonomie et en dégageant un bénéfice énergétique. L'énergie thermique étant la mieux répartie sur la planète, et en dehors, notons au passage que -50 Celsius correspond encore à 223 Kelvins, l'invention permet d'alimenter en énergie électrique les sites isolés au seul coût de la technologie. Le domaine des transports adaptera avec profit l'invention à ces secteurs. La conséquence des forces s'opposant au déplacement des véhicules est l'échauffement du milieu. Aussi les véhicules, et plus encore leurs conducteurs et passagers, auront tout intérêt à emprunter l'énergie thermique gratuite du milieu ambiant pour développer l'énergie mécanique nécessaire au déplacement. Cependant une adaptation de l'invention à ces secteurs sera probablement nécessaire. Pour disposer d'une énergie impulsionnelle importante il sera probablement nécessaire d'apporter une seconde source d'énergie ponctuelle ainsi qu'il l'a été proposé pour des variantes de l'invention. REVENDICATIONS 1) Mécanisme permettant de convertir l'énergie thermique d'une unique source de chaleur en énergie noble; il est caractérisé en ce qu'il est mono-therme, la source chaude et la source froide nécessaires au fonctionnement d'un système moteur classique sont générés par le mécanisme en interne, il peut être efficace, ne nécessitant l'apport d'énergie noble qu'à son démarrage, il comporte deux circuits se croisant dans des échangeurs thermiques et un système de conversion d'un gradient d'énergie thermique en énergie noble, le circuit primaire a pour principale fonction l'amplification thermique par compression d'un gaz, le circuit secondaire a pour principale fonction de recycler de l'énergie thermique non transformée en énergie noble par le système de conversion d'un gradient de température en énergie noble. 2) Mécanisme selon la revendication 1 caractérisé en ce que le circuit primaire pouvant être soit ouvert soit fermé est composé d'un échangeur préchauffant le gaz à l'aide de l'énergie thermique recyclée, d'un compresseur adiabatique servant d'amplificateur thermique, d'un échangeur fournissant le point chaud à une turbine à vapeur, d'un mécanisme de détente, en mode ouvert le gaz/l'air est rejeté alors qu'en mode fermé il est réchauffé à la température de l'unique source thermique à son contact par un échangeur extérieur, le circuit secondaire est composé d'un compresseur amplifiant l'énergie thermique recyclée, d'un échangeur préchauffant le gaz du circuit primaire, d'un mécanisme de détente, d'un échangeur avec la source thermique, d'un échangeur fournissant le point froid de la turbine à vapeur dans son condensateur, la turbine à vapeur est composée d'un échangeur avec le circuit primaire qui fournit le point chaud, d'une turbine, d'un condensateur ayant un échangeur avec le circuit secondaire qui fournit le point froid, d'une pompe injectant le liquide dans l'échangeur du circuit primaire. 3) Mécanisme selon la revendication 2 caractérisé en ce que le circuit secondaire se compose d'une pompe à chaleur, d'un échangeur avec le circuit primaire préchauffant le gaz admis en entrée, d'un mécanisme de détente, d'un échangeur avec la source thermique extérieure, d'un échangeur fournissant la source froide au condensateur de la turbine à vapeur. 4) Mécanisme selon la revendication 2 ou 3 caractérisé en ce que le circuit secondaire soit constitué différemment, tel qu' il ne dispose pas d'échangeur avec la source thermique, ou/et dispose d'un échangeur avec le circuit primaire recyclant les résidus thermiques perdus par le capteur du point chaud de la turbine à vapeur, ou/et est ouvert, c'est à dire que le gaz/l'air sort du circuit secondaire entre les échangeurs servant à préchauffé et celui servant au recyclage, il est rejeté alors qu'en début de circuit le gaz/l'air servant à recycler l'énergie thermique non transformée par la turbine à vapeur est pris à même la source thermique, l'air ambiant par exemple, cette solution évite l'utilisation d'un échangeur extérieur et assure la température du gaz/l'air qui entre pour recycler. 5) Mécanisme selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les 5 circuit primaire et secondaire se croisent indirectement par dispositif interposé. 6) Mécanisme selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte un/des apport énergétique supplémentaire ponctuel ou permanent, le mécanisme peut alors être non efficace, c'est à dire avoir un rendement inférieur à un. 7) Mécanisme selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le circuit secondaire a reçu des fonctions optionnelles telles que d'amplifier l'énergie thermique recyclée, de générer la température basse du système de conversion d'un gradient thermique en énergie noble, de conversion d'une différence d'enthalpie en énergie noble. 8) Mécanisme selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le circuit primaire n'a pas de fonction d'amplification, il peut se dispenser de cette fonction dans certaines conditions comme, par exemple, lorsque le circuit secondaire est pourvu de la fonction d'amplification thermique. 9) Mécanisme selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que sa fonction n'est pas de fournir une énergie noble mais un gradient thermique, chaud ou/et froid. Une application possible est typiquement un système de climatisation, dans ce cas le mécanisme peut être conçu de façon à ne pas exporter d'énergie noble. 10) Mécanisme selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il dispose de système de capteurs de pression, de température, de débit,... et de système de contrôle et/ou de commande des éléments composant l'invention tels que les pompes et compresseurs pour réguler le débit, la compression, la consommation, l'énergie développée,.. .