Brevet FR2946100A1 — publié le 20101203

PROCÉDÉ ET DISPOSITIF D'ÉCHANGE THERMIQUE DIPHASIQUE À POMPE À ENGRENAGES SUR ROULEMENTS L'invention concerne un procédé et un dispositif d'échange thermique du type diphasique, c'est-à-dire comprenant un fluide caloporteur 5 susceptible de se présenter au moins partiellement à l'état liquide et au moins partiellement à l'état vapeur. On a déjà proposé des procédés et des dispositifs d'échange thermique de ce type, comprenant des moyens de pompage du fluide caloporteur pour l'entraîner en déplacement dans un circuit comprenant des moyens d'échange 10 thermique avec au moins une source froide et au moins une source chaude externes à ce circuit, ledit fluide caloporteur changeant au moins partiellement d'état au contact d'au moins une partie desdits moyens d'échange thermique. Le circuit étant en général en forme de boucle (le fluide caloporteur continûment dans un réseau hydraulique fermé), on parle de � boucle diphasique �. 15 Une telle boucle diphasique présente en théorie de nombreux avantages, notamment dans les applications spatiales, et plus généralement dans toutes les applications où l'on recherche une grande efficacité d'échange thermique en termes de puissance transportée, de densité de puissance échangée, d'efficacité des échanges thermiques et, conjointement, une grande compacité et une masse 20 minimum. En particulier les systèmes spatiaux incorporent des composants -notamment électroniques- qui dissipent de la chaleur et doivent être refroidis pour les maintenir dans des plages de température de plus en plus au resserrées alors qu'ils dissipent des puissances de plus en plus importantes. Les moyens de contrôle 25 thermique passif (notamment par conduction et/ou rayonnement) s'avèrent donc insuffisants. Pour pallier ces insuffisances, on utilise traditionnellement des caloducs qui présentent l'avantage d'une fiabilité et d'une durée de vie plus grande que celle des boucles à fluide caloporteur incorporant des pompes mécaniques. Les caloducs présentent néanmoins des inconvénients : pour les tester au sol, il est nécessaire de les placer avec une faible inclinaison ne correspondant pas nécessairement à la configuration de vol, ce qui nuit à la représentativité des tests ; ils nécessitent un dimensionnement sur mesure lors de l'intégration dans chaque système spatial ; leur rigidité est une contrainte qui pose des problèmes lors de l'intégration qui est parfois difficile, voire impossible ; ils sont très sensibles aux gaz incondensables qu'ils produisent, et leur efficacité et leurs caractéristiques sont fortement affectées par ces gaz incondensables ; ils présentent une faible capacité de transport de puissance thermique. En conséquence, outre les caloducs, on a proposé l'utilisation de dispositifs d'échange thermique comprenant une ou plusieurs boucle(s) de fluide caloporteur associée à un dispositif de pompage de type capillaire ou mécanique. Les dispositifs de pompage de type capillaire ont une faible capacité de transport, notamment pour les essais au sol en présence de gravité ; sont complexes à amorcer ; tolèrent mal les modes de fonctionnement extrême (lorsque la puissance transportée devient très faible ou en présence de gaz incondensables). Des dispositifs de pompage mécanique sous forme d'une pompe centrifuge ont été utilisés en pratique dans certaines missions habitées (navettes, capsules, stations...) pour le fonctionnement de boucles à fluide caloporteur monophasique. Dans les très rares cas de missions non habitées où un pompage mécanique a été retenu, on a aussi opté pour une pompe centrifuge. Par exemple, l'utilisation d'une pompe à déplacement positif a été rejetée, au bénéfice d'une pompe centrifuge, pour la boucle de contrôle thermique de la sonde martienne �Pathfinder �, qui était qualifiée pour une durée de vie de quelques mois. Par ailleurs, une pompe centrifuge (ou plus généralement une pompe de type rotodynamique) n'est pas appropriée dans le cas d'une boucle à fluide caloporteur diphasique pour le contrôle thermique d'un système spatial tel qu'un satellite commercial, car elle présente une consommation électrique importante, un encombrement important et est d'un coût élevé. Son débit est très sensible à la perte de charge. Or, cette perte de charge peut évoluer en état de microgravité et être très différente en état d'impesanteur, ce qui provoque une variation de débit inacceptable pour le contrôle thermique d'un système spatial tel qu'un satellite. Le pompage d'un fluide caloporteur dans une boucle diphasique, notamment dans un système spatial, impose des performances particulièrement sévères parmi lesquelles on peut citer : une hauteur de pompage de plusieurs mètres ; une capacité d'amorçage avec un fluide caloporteur au moins partiellement en phase gazeuse ; une compatibilité avec l'utilisation de fluides caloporteurs, tels que l'ammoniac, qui sont pour la plupart de très faible viscosité et corrosifs ; une résistance à une pression statique élevée (pouvant aller jusqu'à 160.105 Pa avec déformation permanente et 80.105 Pa sans déformation permanente) ; un débit de plusieurs grammes par seconde ; une plage de température de fonctionnement entre -50 °C et 75 °C ; une consommation énergétique et un encombrement réduits ; une durée de vie garantie sans maintenance pour plusieurs années, notamment de l'ordre de 10 à 15 ans. En outre, il doit être possible de faire varier la puissance transportée dans une large plage, et de réguler le débit aisément (c'est-à-dire à partir d'un système électronique simple, fiable et peu encombrant) sans affecter la surpression délivrée par la pompe. Les pompes à déplacement positif (pompes à piston alternatif, pompes à diaphragme, pompes à lumière glissante ou externe, pompes à plateau incliné et pistons, pompes à organe(s) flexible(s) et/ou déformable(s), pompes à engrenages internes ou externes, pompes à lobes, pompes à pistons rotatifs circonférentiels, pompes à vis...), incorporent de nombreuses pièces mobiles en contact dynamique (organes de pompage à déplacements alternatifs tels que pistons ou organes déformables) sujettes à l'usure, et nécessitent des valves d'entrée et de sortie, ainsi que des pièces de transmission de mouvement à l'organe de pompage. La durée de vie de tous ces éléments ne peut pas être déterminée au sol autrement que par des essais de durée de vie, généralement statistiques. En outre, il est considéré que les performances de ce type de pompe varient considérablement selon l'usure et se dégradent donc au cours du temps. Elles génèrent en outre des contraintes importantes sur les matériaux et des vibrations et forces déséquilibrées. Ainsi, on considère jusqu'à maintenant que les pompes à déplacement positif ne peuvent pas être qualifiées pour les applications spatiales de longue durée de vie, ni pour les autres applications dans lesquelles les mêmes problèmes se posent. FR2824366 décrit l'utilisation d'une pompe à lobes (et non à engrenages comme indiqué dans le texte de ce document) à paliers lisses sans lubrifiant dans une boucle diphasique. Néanmoins, la solution retenue n'est pas satisfaisante pour plusieurs raisons. Une telle pompe incorpore nécessairement des pièces en frottement les unes sur les autres induisant des usures importantes difficiles à contrôler. En outre, sa fabrication est particulièrement délicate à mettre au point et à réaliser avec une précision suffisante. En pratique, une telle pompe ne peut pas être qualifiée avec une durée de vie suffisante et pour procurer les performances mentionnées ci-dessus. En effet, les performances demandées ne peuvent être obtenues que par minimisation et maîtrise des jeux fonctionnels pour la durée de vie complète de la pompe. Or, l'usure de paliers de guidage ou de pièces en contact glissant génère nécessairement l'accroissement de tels jeux et donc la dégradation des performances hydrauliques : débits et pressions, voire le blocage de la pompe. EP 1040274 a par ailleurs proposé une solution dans laquelle la pompe comprend un soufflet déformable entraîné par un actionneur électromagnétique et un manifold à diodes fluidiques de type vortex. Les pompes de ce type délivrent une pression non constante, rythmée par les allées-venues des soufflets ou de la membrane. Une telle variation de pression n'est pas compatible avec une boucle fluide diphasique. De plus, un dispositif à actionneur linéaire simple n'est pas équilibré, son déplacement engendre des efforts inertiels qui se traduisent nécessairement par des micro-vibrations perturbatrices pour la plateforme et les instruments quelle supporte, et donc en général considérées comme rédhibitoires dans un système spatial tel qu'un satellite. Un tel dispositif nécessite donc des mécanismes jumeaux, fonctionnant en opposition de phase, parfaitement synchronisés, ce qui rend dissuasifs l'encombrement, la masse, le réglage, la double commande et le coût d'une telle pompe. L'invention vise donc à pallier l'ensemble de ces inconvénients en proposant un procédé et un dispositif d'échange thermique du type diphasique dotés de moyens de pompage compatibles d'une part avec leur utilisation à bord d'un système spatial tel qu'un satellite, d'autre part avec les fluides caloporteurs de faible viscosité, et notamment les fluides caloporteurs corrosifs tels que l'ammoniac. Plus particulièrement, l'invention vise à proposer un procédé et un dispositif d'échange thermique dotés de moyens de pompage présentant des performances hydrauliques adaptées, dont la durée de vie peut être garantie avant utilisation sur plusieurs années, notamment entre 10 et 15 ans sans intervention de maintenance, pouvant être commandés de façon simple en ajustant notamment le débit délivré, et non susceptibles de générer des vibrations perturbatrices de leur environnement. Pour ce faire l'invention concerne un procédé d'échange thermique du type diphasique dans lequel : ù on utilise un fluide caloporteur de viscosité inférieure à celle de l'eau, susceptible de se présenter au moins partiellement à l'état liquide et au moins partiellement à l'état vapeur, on entraîne par pompage ledit fluide caloporteur en déplacement dans un circuit comprenant des moyens d'échange thermique avec au moins une source froide et au moins une source chaude externes au circuit, ledit fluide caloporteur changeant au moins partiellement d'état au contact desdits moyens d'échange thermique, caractérisé en ce qu'on utilise des moyens de pompage comprenant une pompe à engrenages comportant : un carter, au moins deux pignons à dentures droites externes en coopération d'engrènement l'un avec l'autre sans déport, chaque pignon étant monté solidaire d'un arbre guidé en rotation et aligné par rapport au carter par des roulements, ù les arbres des pignons étant parallèles l'un à l'autre, 30 ù des moyens d'accouplement d'au moins l'un des arbres des pignons à un moteur d'entraînement adapté pour entraîner ce dernier en rotation à une vitesse inférieure à 250 tours par minute, dans le carter, une chambre de pompage et de circulation du fluide caloporteur, cette chambre étant délimitée par des parois internes, contenant les pignons, et comprenant au moins une entrée d'admission du fluide caloporteur d'un côté de l'engrènement des pignons et au moins une sortie de refoulement du fluide caloporteur de l'autre côté de l'engrènement des pignons, - des jeux étant ménagés radialement et axialement entre les parois internes de ladite chambre et les pignons, ces jeux étant tous inférieurs au centième de millimètre et, en fonctionnement, remplis de fluide caloporteur. L'invention s'étend à un dispositif d'échange thermique du type diphasique comprenant : - un fluide caloporteur de viscosité inférieure à celle de l'eau, 15 susceptible de se présenter au moins partiellement à l'état liquide et au moins partiellement à l'état vapeur, ù des moyens de pompage dudit fluide caloporteur aptes à l'entraîner en déplacement dans un circuit comprenant des moyens d'échange thermique avec au moins une source froide et au moins une source chaude externes 20 au circuit, ledit fluide caloporteur changeant au moins partiellement d'état au contact desdits moyens d'échange thermique, caractérisé en ce que lesdits moyens de pompage comprennent une pompe à engrenages comportant : ù un carter, 25 ù au moins deux pignons à dentures droites externes en coopération d'engrènement l'un avec l'autre sans déport, ù chaque pignon étant monté solidaire d'un arbre guidé en rotation et aligné par rapport au carter par des roulements, ù les arbres des pignons étant parallèles l'un à l'autre, 30 ù des moyens d'accouplement d'au moins l'un des arbres des pignons à un moteur d'entraînement adapté pour entraîner ce dernier en rotation à une vitesse inférieure à 250 tours par minute, û dans le carter, une chambre de pompage et de circulation du fluide caloporteur, cette chambre étant délimitée par des parois internes, contenant les pignons, et comprenant au moins une entrée d'admission du fluide caloporteur d'un côté de l'engrènement des pignons et au moins une sortie de refoulement du fluide caloporteur de l'autre côté de l'engrènement des pignons, û des jeux étant ménagés radialement et axialement entre les parois internes de ladite chambre et les pignons, ces jeux étant tous inférieurs au 10 centième de millimètre et, en fonctionnement, remplis de fluide caloporteur. Avantageusement et selon l'invention, on entraîne la pompe à engrenages à une vitesse de rotation inférieure à 250 tours par minute. Par ailleurs, avantageusement et selon l'invention, ledit fluide caloporteur étant de l'ammoniac, on entraîne la pompe à engrenages à une vitesse de 15 rotation adaptée pour que la pompe à engrenages délivre un débit de fluide caloporteur sensiblement constant compris entre 1 g/s et 100 g/s -notamment de l'ordre de 10 g/s-. En outre, avantageusement, dans un procédé et un dispositif d'échange thermique selon l'invention, on utilise une pompe caractérisée en 20 combinaison à tout ou partie des caractéristiques suivantes : chaque arbre de pignon est guidé par rapport au carter uniquement par des roulements coopérant avec un flasque unique du carter et avec une portion de l'arbre s'étendant d'un seul côté du pignon ; chaque arbre de pignon est guidé par rapport au carter par deux roulements à 25 billes qui se jouxtent ; les deux roulements sont montés serrés axialement l'un contre l'autre avec une précharge en compression axiale dite solide (résultant à la fois de la contrainte en compression des bagues serrées axialement les unes contre les autres et du rattrapage des jeux entre bagues) et selon un montage dit en � O � (les directions 30 des efforts de contact dans les roulements dessinant sensiblement un O) ou � dos à dos�; chaque roulement comprend des organes roulants dont au moins les surfaces roulantes sont formées en un matériau choisi parmi les matériaux non métalliques -notamment en céramique-, et les matériaux métalliques inoxydables ; chaque roulement comprend des cages avantageusement formées dans un matériau autolubrifiant, notamment choisi parmi les matériaux métalliques, les matériaux polymériques (notamment thermoplastiques), et les matériaux composites ; les pièces de la pompe susceptibles de venir au contact du fluide caloporteur sont formées dans un matériau résistant à la corrosion et/ou présentent un revêtement de surface résistant à la corrosion -notamment un dépôt chimique de nickel métallique-. Selon l'invention, la pompe est ainsi conçue pour minimiser les frottements et en particulier supprimer tout frottement de glissement, et donc tout phénomène d'usure pouvant en altérer les performances ou la durée de vie. L'invention concerne également un dispositif et un procédé caractérisés en combinaison par tout ou partie des caractéristiques mentionnées ci-dessus ou ci-après. D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention 20 apparaîtront à la lecture de la description suivante qui se réfère aux figures annexées dans lesquelles : û la figure 1 est un schéma d'un exemple de dispositif d'échange thermique selon l'invention, - la figure 2 est une vue schématique en perspective éclatée 25 d'une pompe à engrenages d'un dispositif selon un mode de réalisation de l'invention, û la figure 3 est une vue schématique en perspective de la pompe de la figure 2 sous un autre angle de vue, û la figure 4 est une vue schématique en coupe par un plan passant par les axes de rotation des pignons de la pompe de la figure 2, 30 û la figure 5 est une vue schématique en coupe selon la ligne V-V de la figure 4, û la figure 6 est une vue schématique en coupe d'un détail selon la ligne VI-VI de la figure 5, û la figure 7 est une vue schématique en coupe d'un détail 5 selon la ligne VII-VII de la figure 5, la figure 8 est un diagramme représentant des courbes de performances débit/pression d'une pompe selon le mode de réalisation des figures 2 à 6 conforme à l'invention, comparativement à une courbe de performances d'une pompe conforme à l'état de la technique. 10 Le dispositif d'échange thermique selon l'invention représenté figure 1 comprend une boucle 10 d'échange thermique dans laquelle circule un fluide caloporteur diphasique tel que de l'ammoniac. De tels fluides caloporteurs diphasiques susceptibles de se présenter au moins partiellement à l'état liquide et au moins partiellement l'état vapeur, présentent pour la plupart une viscosité très faible, 15 inférieure à celle de l'eau. Le fluide caloporteur est délivré à partir d'un réservoir 11 pressuriseur diphasique dont la sortie 12 est reliée à une conduite 13 connectée à une pompe 14 à engrenages selon l'invention. Dans cette conduite 13, le fluide caloporteur est principalement liquide, normalement sensiblement monophasique 20 (c'est-à-dire uniquement liquide). Il est cependant possible que le fluide dans la conduite 13 soit au moins pour partie vapeur, et c'est un avantage de l'invention que de permettre le fonctionnement de la boucle diphasique et le pompage du fluide d'échange thermique, même dans le cas où celui-ci est partiellement vapeur dans la conduite 13. 25 La pompe 14 délivre le fluide à l'état liquide sous pression à un groupe 15 échangeur évaporateur adapté pour recueillir la puissance thermique (calories) dégagée par des composants exothermiques 16 (par exemple des circuits électroniques d'un système spatial). À la sortie du groupe 15 évaporateur, le fluide est amené à l'état 30 diphasique liquide/gaz, (la proportion de fluide l'état vapeur dépendant de la 9 puissance absorbée dans le groupe 15 évaporateur), dans une conduite 17 reliée à un groupe 18 échangeur condenseur fournissant le fluide à l'état liquide dans la conduite 13 à l'amont de la sortie 12 du réservoir 11, après avoir extrait la puissance thermique du fluide à l'état diphasique vers une source froide 19 (par exemple l'environnement extérieur). La pompe 14 est entraînée par un moteur 20 quelconque, de préférence un moteur électrique synchrone sans balai, par exemple via un accouplement étanche magnétique 21. Les figures 2 à 6 représentent un exemple de réalisation d'une 10 pompe 14 pouvant être utilisée dans un dispositif selon l'invention. Cette pompe 14 comprend un carter 22 périphérique étanche formé d'un boîtier parallélépipédique 22a dont les dimensions sont adaptées pour contenir les différents éléments constitutifs de la pompe, ce boîtier étant refermé par un flasque formant couvercle 22b serré sur le boîtier par des vis ou boulons 23. 15 Le couvercle 23 présente un orifice 24 d'admission en fluide, et un orifice 25 de refoulement du fluide sous pression. Ces orifices 24, 25 communiquent à travers le couvercle 22b avec l'intérieur du carter 22. À l'intérieur du carter 22, une chambre 26 de pompage et de circulation du fluide caloporteur est ménagée entre deux flasques parallèles 27, 28 20 séparés par un flasque 29 entretoise. Ces trois flasques 27, 28, 29 sont serrés les uns contre les autres par des vis ou boulons (non représentés), et l'ensemble formé par ces trois flasques 27, 28, 29 est lui-même fixé rigidement sur la face interne du couvercle 22b par des vis ou boulons (non représentés). Les flasques 27, 28, 29 sont logés dans le carter 22, mais présentent une dimension légèrement inférieure à l'enceinte interne 25 définie dans le carter 22, de façon à ménager un espace 42 de refoulement permettant la circulation du fluide du côté refoulement comme décrit ci-après. Les flasques 27, 28, 29 sont évidés de façon à délimiter, avec les dentures externes de deux pignons 30, 31, la chambre 26 de pompage et de circulation, cette dernière présentant des dimensions et une forme apte à loger les 30 deux pignons 30, 31 à dentures droites externes en coopération d'engrènement l'un avec l'autre sans déport. Chaque pignon 30, 31 est monté solidaire d'un arbre 32, respectivement 33, guidé en rotation et aligné par rapport au carter par des roulements 34, respectivement 35. Les arbres 32, 33 des pignons sont parallèles l'un à l'autre, et l'un 32 au moins des arbres, dit arbre 32 menant, s'étend vers et dans le couvercle 22b de façon à présenter une extrémité portant une série d'aimants 50 permanents internes adaptés pour former l'accouplement magnétique 21 permettant l'accouplement de cet arbre 32 menant à l'arbre du moteur 20, et donc l'entraînement par ce dernier de l'arbre 32 menant et du pignon 30, dit pignon 30 menant. Comme on le voit figure 4, les aimants 50 internes de l'extrémité de l'arbre 32 menant sont logés dans une cavité 51 du couvercle 22b délimitée par une paroi 52 formant une protubérance s'étendant vers l'extérieur de ce dernier de façon à pouvoir être chapeautée par une cloche 53 portant également des aimants 54 permanents externes adaptés pour pouvoir coopérer magnétiquement à travers la paroi 52 avec les aimants 50 internes, constituant ainsi l'accouplement magnétique 21. Lorsque la cloche 53 est entraînée en rotation, elle entraîne elle-même en rotation les aimants 50 internes, et donc l'arbre 32 menant. Cette cloche 53 est adaptée pour recevoir l'extrémité de l'arbre du moteur 20 et être solidaire en rotation de ce dernier. L'autre pignon 31, dit pignon 31 mené, ainsi que son arbre 33, 20 dit arbre 33 mené, sont entraînés en rotation par le pignon 30 menant du fait de la coopération d'engrènement des pignons 30, 31. La chambre 26 de pompage et de circulation comprend un premier lobe 36 de forme générale cylindrique de révolution autour de l'axe de l'arbre 32 menant, ce premier lobe 36 étant adapté pour loger au plus près, avec le minimum 25 de jeux radiaux et axiaux, le pignon 30 menant. De même, la chambre 26 de pompage de circulation comprend un deuxième lobe 37 de forme générale cylindrique de révolution autour de l'axe de l'arbre 33 mené, ce deuxième lobe 37 étant adapté pour loger au plus près, avec le minimum de jeux radiaux et axiaux, le pignon 31 mené. La chambre 26 de pompage et de circulation comprend 30 également, entre les deux lobes 36, 37, d'une part une chambre 38 d'admission située d'un premier côté de l'engrènement des pignons, d'autre part une chambre 39 de refoulement située de l'autre côté de l'engrènement des pignons. La chambre 38 d'admission est en communication avec l'orifice 24 d'admission. La chambre 39 de refoulement est en communication avec l'orifice 25 de refoulement. Pour ce faire, le flasque 29 entretoise et/ou le flasque 27, dit flasque 27 porte roulements, interposé entre le flasque 29 entretoise et le couvercle 22b présentent des lumières traversantes. Dans le mode de réalisation représenté, le flasque 29 entretoise présente une lumière 43 de refoulement s'étendant latéralement (selon une direction orthogonale à l'axe des arbres 32, 33 des pignons) à partir de la chambre 39 de refoulement jusqu'à déboucher au niveau du chant 44 périphérique extérieur du flasque 29 entretoise de sorte que le fluide pressurisé s'échappant par cette lumière 43 de refoulement s'écoule dans l'espace 42 de refoulement s'étendant entre les flasques 27, 28, 29 et la paroi interne du carter 22, jusqu'à l'orifice 25 de refoulement qui est en communication avec cet espace 42 de refoulement. Le flasque 29 entretoise présente également une lumière 40 d'admission s'étendant latéralement (selon une direction orthogonale à l'axe des arbres 32, 33 des pignons) à partir de la chambre 38 d'admission et jusqu'à une lumière 41 de connexion ménagée dans le flasque 29 entretoise et débouchant sur la face du flasque 29 entretoise en contact avec le flasque 27 porte roulements, cette lumière 41 de connexion recevant de façon étanche l'extrémité 45 d'un tube 46 d'admission traversant une lumière de passage 47 du flasque 27 porte roulements et le couvercle 22b pour former l'orifice 24 d'admission (figure 7). Chacun des arbres 32, 33 des pignons 30, 31 s'étend axialement d'un côté seulement du pignon 30, 31 et est guidé par rapport au carter 22 en porte-à- faux uniquement par des roulements 34, 35 coopérant uniquement avec le flasque 27 porte roulements du carter 22 (figures 4 et 6). Pour assurer l'alignement, chaque arbre 32, 33 de pignon est guidé par rapport au carter 22 par deux roulements à billes 34a, 34b, respectivement 35a, 35b qui se jouxtent axialement, à savoir un roulement proximal 34a, 35a qui est axialement le plus proche du pignon 30, 31, et un roulement distal 34b, 35b qui est axialement le plus éloigné du pignon 30, 31. Chaque roulement présente une bague intérieure 63a, 63b, 64a, 64b, une bague extérieure 69a, 69b, 70a, 70b, et des billes 71a, 71b, 72a, 72b. En outre, les deux roulements à billes à contact oblique 34a, 34b, respectivement 35a, 35b de chaque arbre 32, 33 de pignon sont montés selon un montage dit à contact oblique en � O � (ou � dos à dos �), serrés axialement l'un contre l'autre avec une précharge axiale dite solide (par rattrapage de jeux et serrage en compression axiale des pièces en contact, sans organe élastique en flexion tel qu'une rondelle Belleville) entraînant une précharge radiale des roulements à rapport au flasque 27 porte roulements et une précharge radiale des billes des roulements dans les bagues de ces derniers. Pour ce faire, l'arbre 32, 33 de pignon présente un alésage 55, 56 traversant axial à travers lequel est passée la tige 57, 58 d'un boulon 59, 60 présentant une tête ou écrou 61, 62 en appui sur la bague intérieure 63b, 64b du roulement 34b, 35b distal, et, à son autre extrémité axiale, une tête ou écrou 65, 66 en appui sur la face 67, 68 radiale externe du pignon 30, 31 s'étendant à l'opposé de l'arbre 32, 33. La bague intérieure 63b, 64b du roulement 34b, 35b distal s'étend axialement au-delà de l'extrémité de l'arbre 32, 33, de telle sorte que le serrage du boulon 59, 60 entraîne une contrainte axiale de serrage des bagues intérieures 63a, 63b annulant le jeu entre les bagues intérieures et déterminant la précharge voulue, et, respectivement, 64a, 64b des deux roulements qui se jouxtent l'une contre l'autre. Ainsi, les directions des efforts de contact entre les billes et les pistes des bagues intérieures et extérieures sont obliques et dessinent sensiblement un O. Un tel montage en �O� assure une très grande stabilité axiale sans basculement. Une entretoise 73, 74 de calage est interposée entre la bague intérieure 63a, 64a du roulement proximal 34a, 35a et un épaulement 75, 76 radial du pignon 30, 31 de façon à déterminer (selon la largeur de l'entretoise 73 , 74) la position axiale du pignon 30, 31. Les bagues extérieures 69a, 69b, 70a, 70b des roulements sont 30 fixées sur le flasque 27 porte roulements et serrées les unes contre les autres axialement. Pour ce faire, le flasque 27 porte roulements présente un épaulement 77, 78 recevant la bague extérieure 69a, 70a du roulement proximal, et une bague 79, 80 de serrage est appliquée à l'opposé contre la bague extérieure 69b, 70b du roulement distal, et cette bague 79, 80 de serrage est serrée axialement contre le flasque 27 porte roulements par des vis 81, 82. Il résulte de ce montage que les roulements sont parfaitement fixés, sans jeu, sur le flasque 27 porte roulements, qu'ils sont parfaitement alignés selon l'axe de l'arbre 32, 33, que chaque arbre 32, 33 de pignon est lui-même parfaitement positionné et aligné par rapport au flasque 27 porte roulements, et que les jeux de fonctionnement dans les roulements sont annulés. Un tel montage en � O � sans jeu permet d'augmenter la rigidité au basculement de chaque axe et présente non seulement l'avantage d'éviter toute vibration et toute détérioration lors du lancement d'un système spatial, mais également et surtout permet également de guider précisément les axes et de minimiser les jeux dans la chambre de pompage de circulation et d'assurer le pompage d'un fluide de très faible viscosité tel que de l'ammoniac avec une telle pompe à engrenages. Le fluide caloporteur utilisé étant parfois susceptible d'être corrosif, comme dans le cas de l'ammoniac, les matériaux constitutifs des roulements doivent être choisis de façon à être compatibles avec ce fluide. En particulier, les billes 71 a, 71b, 72a, 72b sont formées d'un matériau non métallique, notamment en céramique. En outre, les roulements présentent des cages formées en matériaux métalliques ou plastiques ou composites et sont de préférence autolubrifiées, c'est-à-dire incorporent une poudre formant un film lubrifiant maintenu par transfert entre les billes et les bagues des roulements. En outre, les pièces de la pompe susceptibles de venir au contact du fluide caloporteur peuvent présenter un revêtement de surface résistant à la corrosion -notamment à dépôt chimique de nickel métallique-. En pratique, dans une telle pompe selon l'invention, les jeux s'étendant radialement et axialement entre les parois internes de la chambre de pompage et les pignons peuvent être tous inférieurs au centième de millimètre et, en fonctionnement, remplis de fluide caloporteur. Pour autant, il n'y a aucun risque de contact direct des pignons avec les parois internes de la chambre de pompage et la durée de vie et de fonctionnement d'une telle pompe peut être garantie sur un grand nombre d'années. Par ailleurs, il a été constaté avec surprise qu'il existe un régime de fonctionnement d'une telle pompe dans lequel d'une part la pompe présente des performances élevées en termes de débit et de pressurisation d'un fluide caloporteur de faible viscosité, et ce dans une large plage de température, et d'autre part les fuites sont minimisées. En pratique, le moteur d'entraînement 20 doit être adapté et commandé pour entraîner l'arbre 32 menant et les pignons 30, 31 en rotation à une vitesse inférieure à 250 tours par minute, notamment entre 50 tours par minute et 220 tours par minute. La figure 8 présente les caractéristiques d'une telle pompe obtenues dans le cas de l'ammoniac utilisé à titre de fluide caloporteur. La courbe C 1 représente la caractéristique d'une pompe conforme à FR2824366. La faible décroissance de la valeur du débit délivré par la pompe en fonction de l'augmentation de la différence de pression entre le refoulement et l'admission (liée à la perte de charge hydraulique dans la boucle 10) permet d'atteindre des valeurs de débit et de pressurisation importantes, sans fuites, compatibles avec le fonctionnement d'une telle boucle thermique dans un système spatial. En particulier, il est possible d'entraîner la pompe 14 à une vitesse de rotation inférieure à 250 tours minute adaptée pour qu'elle délivre un débit de fluide caloporteur sensiblement constant compris entre 1 g/s et 100g/s, plus particulièrement entre 1 g/s et 10g/s, avec une pression différentielle (entre le refoulement et l'admission) comprise entre 0,1hPa et 1,5hPa, la valeur du débit fourni ne variant pas de plus de 3g/s entre ces deux valeurs extrêmes de la pression différentielle. L'invention peut être notamment appliquée pour le contrôle thermique de composants exothermiques, par exemple des circuits électroniques, dans un système spatial tel qu'un satellite. Le dispositif selon l'invention est alors un dispositif de contrôle thermique de composants 16 exothermiques d'un système spatial, tel qu'un satellite ou une station spatiale, le circuit 13, 17 formant une boucle de fluide caloporteur diphasique, lesdits composants 16 formant une source chaude qui est externe au circuit et est associée à ce dernier par des moyens 15 d'échange thermique en vue de leur refroidissement. Il va de soi que l'invention de faire l'objet de nombreuses variantes de réalisation par rapport au mode de réalisation décrit ci-dessus et représenté sur les figures, donné uniquement à titre d'exemple non limitatif. REVENDICATIONS1/- Procédé d'échange thermique du type diphasique dans lequel : on utilise un fluide caloporteur de viscosité inférieure à 5 celle de l'eau, susceptible de se présenter au moins partiellement à l'état liquide et au moins partiellement à l'état vapeur, on entraîne par pompage ledit fluide caloporteur en déplacement dans un circuit (13, 17) comprenant des moyens (15, 18) d'échange thermique avec au moins une source froide (19) et au moins une source chaude (16) 10 externes au circuit, ledit fluide caloporteur changeant au moins partiellement d'état au contact desdits moyens (15, 18) d'échange thermique, caractérisé en ce qu'on utilise des moyens de pompage comprenant une pompe (14) à engrenages comportant : un carter (22), 15 au moins deux pignons (30, 31) à dentures droites externes en coopération d'engrènement l'un avec l'autre sans déport, chaque pignon (30, 31) étant monté solidaire d'un arbre (32, 33) guidé en rotation et aligné par rapport au carter (2) par des roulements (34, 35), 20 ù les arbres (32, 33) des pignons étant parallèles l'un à l'autre, ù des moyens d'accouplement d'au moins l'un (32) des arbres des pignons à un moteur (20) d'entraînement adapté pour entraîner ce dernier en rotation à une vitesse inférieure à 250 tours par minute, 25 ù dans le carter (22), une chambre (26) de pompage et de circulation du fluide caloporteur, cette chambre (26) étant délimitée par des parois internes, contenant les pignons (30, 31), et comprenant au moins une entrée (38) d'admission du fluide caloporteur d'un côté de l'engrènement des pignons (30, 31) et au moins une sortie (39) de refoulement du fluide caloporteur de l'autre côté del'engrènement des pignons (30, 31), û des jeux étant ménagés radialement et axialement entre les parois internes de ladite chambre (26) et les pignons (30, 31), ces jeux étant tous inférieurs au centième de millimètre et, en fonctionnement, remplis de fluide 5 caloporteur. 2/- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on entraîne la pompe (14) à engrenages à une vitesse de rotation inférieure à 250 tours par minute. 3/- Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé 10 en ce que ledit fluide caloporteur étant de l'ammoniac, on entraîne la pompe (14) à engrenages à une vitesse de rotation adaptée pour que la pompe (14) à engrenages délivre un débit de fluide caloporteur sensiblement constant compris entre 1 g/s et 100 g/s -notamment de l'ordre de 10 g/s-. 4/- Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé 15 en ce qu'on utilise une pompe (14) dans laquelle chaque arbre (32, 33) de pignon est guidé par rapport au carter (22) uniquement par des roulements (34, 35) coopérant avec un flasque (27) unique solidaire du carter et avec une portion de l'arbre (32, 33) s'étendant d'un seul côté du pignon (30, 31). 5/- Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé 20 en ce qu'on utilise une pompe (14) dans laquelle chaque arbre (32, 33) de pignon est guidé par rapport au carter (22) par deux roulements (34a, 34b ; 35a, 35b) à billes qui se jouxtent. 6/- Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'on utilise une pompe (14) dans laquelle les deux roulements (34a, 34b ; 35a, 25 35b) sont à contact oblique et montés serrés axialement l'un contre l'autre avec une précharge axiale. 7/- Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le fluide caloporteur est susceptible d'être corrosif, et en ce qu'on utilise une pompe (14) dans laquelle chaque roulement (34, 35) comprend des organes roulants 30 (7la, 71b ; 72a, 72b) dont au moins les surfaces externes sont formées en un matériauchoisi parmi les matériaux non métalliques -notamment en céramique-, et les matériaux métalliques inoxydables. 8/- Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'on utilise une pompe (14) dans laquelle les pièces de la pompe susceptibles de venir au contact du fluide caloporteur sont formées dans un matériau résistant à la corrosion et/ou présentent un revêtement de surface résistant à la corrosion -notamment un dépôt chimique de nickel métallique-. 9/- Dispositif d'échange thermique du type diphasique comprenant : ù un fluide caloporteur de viscosité inférieure à celle de l'eau, susceptible de se présenter au moins partiellement à l'état liquide et au moins partiellement à l'état vapeur, ù des moyens de pompage dudit fluide caloporteur aptes à l'entraîner en déplacement dans un circuit (13, 17) comprenant des moyens (15, 18) d'échange thermique avec au moins une source froide (19) et au moins une source chaude (16) externes au circuit, ledit fluide caloporteur changeant au moins partiellement d'état au contact desdits moyens (15, 18) d'échange thermique, caractérisé en ce que lesdits moyens de pompage comprennent une pompe (14) à engrenages comportant : un carter (22), au moins deux pignons (30, 31) à dentures droites externes en coopération d'engrènement l'un avec l'autre sans déport, ù chaque pignon (30, 31) étant monté solidaire d'un arbre (32, 33) guidé en rotation et aligné par rapport au carter (2) par des roulements (34, 35), les arbres (32, 33) des pignons étant parallèles l'un à l'autre, ù des moyens d'accouplement d'au moins l'un (32) des arbres des pignons à un moteur (20) d'entraînement adapté pour entraîner ce dernier 30 en rotation à une vitesse inférieure à 250 tours par minute,û dans le carter (22), une chambre (26) de pompage et de circulation du fluide caloporteur, cette chambre (26) étant délimitée par des parois internes, contenant les pignons (30, 31), et comprenant au moins une entrée (38) d'admission du fluide caloporteur d'un côté de l'engrènement des pignons (30, 31) et au moins une sortie (39) de refoulement du fluide caloporteur de l'autre côté de l'engrènement des pignons (30, 31), û des jeux étant ménagés radialement et axialement entre les parois internes de ladite chambre (26) et les pignons (30, 31), ces jeux étant tous inférieurs au centième de millimètre et, en fonctionnement, remplis de fluide caloporteur. 10/- Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que chaque arbre (32, 33) de pignon de la pompe (14) est guidé par rapport au carter (22) uniquement par des roulements (34, 35) coopérant avec un flasque (27) unique solidaire du carter et avec une portion de l'arbre (32, 33) s'étendant d'un seul côté du pignon (30, 31). 11/- Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que chaque arbre (32, 33) de pignon de la pompe (14) est guidé par rapport au carter (22) par deux roulements (34a, 34b ; 35a, 35b) à billes qui se jouxtent. 12/- Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que 20 les deux roulements (34a, 34b ; 35a, 35b) de la pompe (14) sont montés serrés axialement l'un contre l'autre avec une précharge axiale. 13/- Dispositif selon l'une des revendications 9 à 12, caractérisé en ce que le fluide caloporteur est susceptible d'être corrosif, et en ce que chaque roulement (34, 35) de la pompe (14) comprend des organes roulants (71a, 25 71b ; 72a, 72b) dont au moins les surfaces externes sont formées en un matériau choisi parmi les matériaux non métalliques -notamment en céramique-, et les matériaux métalliques inoxydables. 14/- Dispositif selon l'une des revendications 9 à 13, caractérisé en ce que les pièces de la pompe (14) susceptibles de venir au contact du 30 fluide caloporteur présentent un revêtement de surface résistant à la corrosion-notamment un dépôt chimique de nickel métallique-. 15/- Dispositif selon l'une des revendications 9 à 14, caractérisé en ce qu'il s'agit d'un dispositif de contrôle thermique de composants (16) d'un système spatial, tel qu'un satellite ou une station spatiale, ledit circuit (13, 17) formant une boucle de fluide caloporteur diphasique, lesdits composants (16) formant une source chaude externe au circuit (13, 17), et associée à ce dernier par des moyens (15) d'échange thermique en vue de leur refroidissement.