Brevet FR2943407A1 — publié le 20100924

GENERATEUR THERMIQUE MAGNETOCALORIQUE ET SON PROCEDE D'ECHANGE THERMIQUE Domaine technique : La présente invention concerne un générateur thermique magnétocalorique, comprenant au moins un module thermique muni de deux extrémités et comportant au moins un élément magnétocalorique, un arrangement magnétique destiné à soumettre chaque élément magnétocalorique à un champ magnétique variable, créant alternativement, dans ledit élément magnétocalorique une phase d'échauffement et une phase de refroidissement, un moyen d'entraînement d'un fluide caloporteur en contact thermique avec ledit élément magnétocalorique et circulant alternativement en direction d'une des extrémités puis de l'autre et inversement, de manière synchronisée avec la variation du champ magnétique, et au moins un moyen d'échange de l'énergie thermique produite par ledit module thermique avec au moins un dispositif extérieur audit générateur thermique. Elle concerne également un procédé d'échange de l'énergie thermique produite par le module thermique tel que défini ci-dessus. Technique antérieure : La technologie du froid magnétique est connue depuis plus d'une vingtaine d'années et on sait les avantages qu'elle apporte en termes d'écologie et de développement 25 durable. On connaît également ses limites quant à sa puissance calorifique utile et à son rendement. Dès lors, les recherches menées dans ce domaine tendent toutes à améliorer les performances d'un tel générateur, en jouant sur les différents paramètres, tels que la puissance d'aimantation, les performances de l'élément20 magnétocalorique, la surface d'échange entre le fluide caloporteur et les éléments magnétocaloriques, les performances des échangeurs de chaleur, etc. Les échangeurs de chaleur ont pour fonction de transférer ou échanger l'énergie thermique produite par le générateur thermique et transportée par le fluide caloporteur vers un autre fluide (liquide ou gazeux) d'une ou de plusieurs applications extérieures sans les mélanger. Ces applications extérieures peuvent être l'air environnant le générateur thermique, tel qu'un dispositif thermique tubulaire intégré dans l'application extérieure, une enceinte thermique ou toute autre application dans laquelle on cherche à refroidir, climatiser, tempérer ou réchauffer un milieu. Les générateurs thermiques magnétocaloriques connus comportent des éléments magnétocaloriques traversés alternativement de part en part par un fluide caloporteur. Dans une première configuration connue, ce fluide caloporteur est mis en circulation alternative entre une première cellule en communication avec la première extrémité des éléments magnétocaloriques et une seconde cellule en communication avec la seconde extrémité des éléments magnétocaloriques, et un échangeur thermique est relié fluidiquement à chacune desdites cellules. Différentes valves sont utilisées pour diriger le fluide caloporteur dans le ou les échangeurs thermiques en fonction du cycle magnétocalorique. Dans une seconde configuration, chaque cellule est reliée fluidiquement à un échangeur de chaleur intégré dans une boucle hydraulique. Dans la première des configurations précitées, le fluide caloporteur se déplace de manière alternée entre les deux cellules et traverse l'échangeur thermique de l'application externe à chaque fois qu'il sort des éléments magnétocaloriques et qu'il entre dans les éléments magnétocaloriques, au cours des phases d'échauffement ou de refroidissement. Cette configuration nécessite donc un apport important d'énergie pour déplacer le fluide caloporteur en va-et-vient à travers l'ensemble des organes en mouvement et sur la totalité des tuyauteries, canalisations et raccordements reliant l'échangeur thermique de l'application externe avec l'élément magnétocalorique, l'inertie dudit fluide et des organes en mouvement devant être vaincue à chaque changement de sens de circulation. De plus, et ce, plus particulièrement en cas de phases de très courte durée, donc à vitesse de fluide élevée ou fréquence élevée, le transfert thermique entre l'échangeur thermique et le fluide caloporteur n'est pas achevé lorsque ce fluide caloporteur change de sens pour être réintroduit à travers les éléments magnétocaloriques. Le fluide caloporteur n'a donc pas la température d'entrée lui permettant de réaliser un échange thermique optimal avec les éléments magnétocaloriques. Dans la seconde desdites configurations, une partie de l'énergie thermique du fluide caloporteur est perdue entre sa sortie des éléments magnétocaloriques et sa zone de transfert avec l'échangeur thermique. Exposé de l'invention : La présente invention vise à pallier ces inconvénients en proposant une solution aux problèmes évoqués ci-dessus. A cet effet, le générateur thermique magnétocalorique selon l'invention est réalisé de telle sorte que le transfert d'énergie thermique entre le générateur thermique et la ou les applications extérieures est optimisé. Dans ce but, l'invention concerne un générateur thermique magnétocalorique du genre indiqué en préambule, caractérisé en ce que ledit moyen d'entraînement du fluide caloporteur est relié fluidiquement, dans un circuit fluidique fermé à volume constant, aux deux extrémités dudit module thermique par l'intermédiaire dudit moyen d'échange et en ce que ledit moyen d'échange thermique comporte deux zones d'échange distinctes l'une de l'autre, reliées en parallèle, et pourvues de moyens de contrôle du sens de circulation du fluide caloporteur, de sorte qu' elles sont traversées chacune de manière alternée par le fluide caloporteur dans un seul sens de circulation. Elle a également pour objet un procédé d'échange de l'énergie thermique produite par un générateur thermique selon l'invention, avec au moins un dispositif extérieur par l'intermédiaire d'au moins un moyen d'échange thermique, ledit générateur thermique comportant au moins un module thermique pourvu de deux extrémités, traversé par un fluide caloporteur, et comportant au moins un élément magnétocalorique soumis à un champ magnétique variable l'assujettissant à des phases successives d'échauffement et de refroidissement, ledit fluide caloporteur circulant à travers chaque élément magnétocalorique de manière alternée et synchronisée avec la variation du champ magnétique en direction de l'une ou l'autre desdites extrémités et inversement, par l'intermédiaire d'un moyen d'entraînement du fluide caloporteur. Ce procédé est caractérisé en ce que l'on déplace le fluide caloporteur dans ledit élément magnétocalorique pas à pas, à chaque phase de fonctionnement, par un moyen d'entraînement raccordé avec des moyens d'échange thermique dans un circuit fluidique fermé à volume constant, et en ce que l'on échange l'énergie thermique produite par ledit générateur thermique à chaque phase de fonctionnement et transportée par ledit fluide caloporteur à chaque cycle magnétocalorique comportant une phase d'échauffement et une phase de refroidissement dans deux zones d'échange successives de chaque moyen d'échange thermique. De cette manière, à chaque phase de refroidissement ou d'échauffement, le fluide caloporteur sortant d'une desdites extrémités est dirigé vers le moyen d'entraînement, à travers une première zone d'échange dudit moyen d'échange et, à chaque phase suivante d'échauffement ou de refroidissement, le fluide caloporteur dudit moyen d'entraînement est dirigé vers cette même extrémité, à travers une seconde zone d'échange dudit moyen d'échange, de telle sorte que chaque portion de fluide sortant de ladite extrémité se déplace pas à pas, à chaque changement de phase, à travers la première zone d'échange en direction du moyen d'entraînement ou à travers la seconde zone d'échange en direction de la même extrémité, sans jamais se mélanger, ni se déplacer selon des sens opposés dans la même partie de circuit ou tuyauterie. De manière avantageuse, l'entrée de la première zone d'échange et la sortie de la seconde zone d'échange desdits moyens d'échange thermique peuvent être reliées fluidiquement à l'une des extrémités correspondante dudit module thermique et la sortie de la première zone d'échange et l'entrée de la seconde zone d'échange peuvent être reliées fluidiquement entre elles et audit moyen d'entraînement. Dans un premier mode de réalisation, le moyen d'entraînement peut être un piston d'un vérin à double effet dont les deux chambres communiquent fluidiquement chacune avec l'une desdites extrémités dudit module thermique par l'intermédiaire desdits moyens d'échange thermique. Dans un second mode de réalisation, ledit module thermique peut comporter aux moins deux éléments magnétocaloriques reliés fluidiquement par une cellule commune, soumis chacun à une phase différente d'échauffement ou de refroidissement et traversés par le fluide caloporteur dans des sens opposés, et ledit moyen d'entraînement peut comporter : - un actionneur central relié fluidiquement à ladite cellule commune, et - deux actionneurs d'extrémité reliés fluidiquement chacun à l'une des extrémités dudit module thermique. Dans ce mode de réalisation, ledit actionneur central et lesdits actionneurs d'extrémité peuvent comporter des pistons commandés par un même dispositif de manoeuvre. Description sommaire des dessins : La présente invention et ses avantages apparaîtront mieux dans la description suivante de deux modes de réalisation donnés à titre d'exemples non limitatifs, en référence aux dessins annexés, dans lesquels: - les figures 1A à 1D sont des vues schématiques d'un générateur thermique selon un premier mode de réalisation, et - les figures 2A et 2B sont des vues similaires d'un générateur thermique selon un second mode de réalisation. Illustrations de l'invention : Dans les exemples de réalisation illustrés, les pièces ou parties identiques portent les mêmes références numériques. Les figures représentent schématiquement un générateur thermique 1, 10 selon deux modes de réalisation de l'invention qui met en oeuvre un procédé de transfert thermique original qui sera décrit plus loin. Ce générateur thermique 1, 10 comporte un module thermique 2, 20 comprenant un élément magnétocalorique 5. Il peut comporter bien entendu plus de un module thermique 2, 20 et chaque module peut comporter plus de un élément magnétocalorique 5. Chaque élément magnétocalorique 5 peut être constitué par un ou plusieurs matériaux magnétocaloriques aptes à être traversés par un fluide caloporteur. A cet effet, lesdits matériaux magnétocaloriques peuvent être poreux de sorte que leurs pores forment des passages de fluide débouchants. Ils peuvent également se présenter sous la forme d'un bloc plein dans lequel des minis ou micro-canaux sont usinés ou encore être constitués par un assemblage de plaques, éventuellement rainurées, superposées et entre lesquelles le fluide caloporteur peut s'écouler. Ils peuvent aussi se présenter sous la forme de poudre ou de particules de sorte que les interstices forment des passages de fluide. Toute autre forme de réalisation permettant au fluide caloporteur d'échanger thermiquement avec chaque élément magnétocalorique 5 peut, bien entendu, convenir. Une configuration particulière peut ainsi comporter un élément magnétocalorique sous forme d'une lame qui n'est pas traversée par le fluide caloporteur mais qui est en contact thermique avec ledit fluide caloporteur circulant, par exemple, sur les surfaces supérieure et inférieure de cette lame dans deux sens opposés, pour déboucher à chaque fois au niveau d'une des extrémités de ladite lame formant les extrémités du module thermique comportant cette lame. Le module thermique 2, 20 est soumis à un champ magnétique variable par l'intermédiaire d'un arrangement magnétique 25 pouvant être constitué par un assemblage d'aimants permanents en mouvement relatif par rapport à chaque élément magnétocalorique 5, comme représenté dans l'ensemble des figures annexées, ou encore par un électroaimant alimenté séquentiellement ou par tout autre moyen analogue susceptible de créer une variation de champ magnétique. L'élément magnétocalorique 5 comporte deux extrémités, une première extrémité 3 par exemple froide, et une seconde extrémité 4 par exemple chaude, confondues avec les extrémités du module thermique 2, 20. Un fluide caloporteur est mis en circulation à travers cet élément magnétocalorique 5 en direction de l'une ou l'autre des extrémités 3 et 4 et en relation avec la variation dudit champ magnétique de manière à créer puis à maintenir un gradient de température entre les deux extrémités 3 et 4 de cet élément magnétocalorique 5. En référence au premier mode de réalisation illustré dans les figures 1A à 1D, le fluide caloporteur est mis en circulation dans l'élément magnétocalorique 5 selon un mouvement de va-et-vient imposé par le déplacement d'un piston 6 d'un vérin à double effet formant le moyen d'entraînement 26 du fluide caloporteur. Bien entendu, tout autre moyen apte à déplacer le fluide caloporteur peut être utilisé, telle qu'une membrane, par exemple. Le déplacement du piston 6 ou similaire est commandé par un dispositif de manoeuvre non représenté et pouvant être réalisé par une came, un dispositif magnétique, un moteur linéaire ou tout autre moyen équivalent apte à déplacer lesdits pistons selon un mouvement de va-et-vient. Ce piston 6 sépare le volume de la chemise en deux chambres 17 et 18 isolées l'une de l'autre respectivement reliées fluidiquement aux extrémités 3 et 4 du module thermique 2. Le circuit fluidique dans lequel circule le fluide caloporteur est fermé et à volume constant. Dans le second mode de réalisation illustré dans les figures 2A et 2B, le moyen d'entraînement 16 du fluide caloporteur comporte trois pistons 21, 22 et 23 qui seront décrits plus loin. Dans les deux modes de réalisation représentés, le générateur thermique 1, 10 est destiné à échanger efficacement de l'énergie thermique avec deux dispositifs extérieurs et présente à cet effet deux moyens d'échange thermique 7, 27 respectivement reliés aux extrémités 3, 4 du module thermique 2, 20 en série avec le moyen d'entraînement 26. Chaque moyen d'échange thermique 7, 27 est traversé par le fluide caloporteur, est relié thermiquement à une application ou à un dispositif extérieur et relie fluidiquement le moyen d'entraînement 26 aux deux extrémités 3, 4 du module thermique 2, 20. Bien que dans les exemples de réalisation décrits, les générateurs thermiques 1, 10 comportent deux moyens d'échange thermique 7, 27 identiques, l'invention s'étend également aux générateurs thermiques ne comportant qu'un seul moyen d'échange thermique 7, 27 relié à l'une extrémités 3 ou 4, ou éventuellement des moyens d'échange thermique différents reliés aux extrémités 3 et 4 du module thermique 2, 20. Les moyens d'échange thermique 7 et 27 comportent avantageusement deux zones d'échange 8 et 9, respectivement 28 et 29, traversées alternativement par le fluide caloporteur. Le fait de comporter plusieurs zones d'échange 8 et 9 ou 28 et 29 permet d'augmenter la capacité d'échange thermique entre le générateur thermique 1, 10 et le dispositif extérieur relié thermiquement audit moyen d'échange 7, 27. En outre, le fait de relier fluidiquement le moyen d'entraînement 26, 16 au module thermique 2, 20 par l'intermédiaire des moyens d'échange thermique 7, 27 permet de s'affranchir de moyens d'entraînement additionnels pour assurer la fonction de déplacement du fluide caloporteur à la fois dans le module thermique 2, 20 et dans les moyens d'échange thermique 7, 27. Cette configuration permet d'obtenir une réduction de l'énergie consommée, un gain de performance (COP) et une réduction de l'encombrement du générateur thermique 1, 10. Dans les deux générateurs thermiques 1, 10 représentés, les deux zones d'échange 8, 9 et 28, 29 des moyens d'échange thermique 7 et 27 sont disposées en parallèle ou en dérivation dans le circuit fluidique reliant le moyen d'entraînement 26, 16 aux extrémités 3, 4 du module thermique 2, 20 de sorte qu'elles sont toujours traversées par le fluide caloporteur dans un seul sens de circulation. Plus particulièrement, le fluide caloporteur circule en direction de la première zone d'échange 8, 28 lorsqu'il sort d'une des extrémités 3, 4 du module thermique 2, 20 puis circule, en retour, à la phase suivante, en direction de la seconde zone d'échange 9, 29 lorsqu'il entre dans l'une des extrémités 3, 4 du module thermique 2, 20. Pour ce faire, des moyens de contrôle 11 du sens de circulation du fluide caloporteur, tels que des clapets antiretour, par exemple, sont montés dans ledit circuit fluidique. Les extrémités 3 et 4 du module thermique 2, 20 sont reliées chacune à l'entrée 12 de la première zone d'échange 8, 28 et à la sortie 15 de la seconde zone d'échange 9, 29 du moyen d'échange thermique 7, 27 correspondant. La sortie 13 de la première zone d'échange 8, 28 et l'entrée 14 de la seconde zone d'échange 9, 29 sont reliées fluidiquement entre elles et aux chambres 17, 18 du moyen d'entraînement 26, 16. Les figures lA à 1D représentent le déplacement du fluide caloporteur pas à pas, par portion PO à P7 et P0' à P7', dans le générateur thermique 1 à travers le circuit fluidique au cours de quatre phases successives. Par phase, il faut comprendre phase d'échauffement ou de refroidissement, un cycle magnétique correspondant à une phase d'échauffement suivie d'une phase de refroidissement. Le matériau magnétocalorique 5 représenté dans les figures annexées s'échauffe lors qu'il est soumis à un champ magnétique et se refroidit lorsqu'il est retiré du champ magnétique ou soumis à un champ très faible. La phase représentée à la figure lA est une phase d'échauffement, l'arrangement magnétique 25 soumettant le matériau magnétocalorique 5 à un champ magnétique. Au cours de cette phase, le piston 6 se déplace vers la gauche pour déplacer le fluide caloporteur dans le matériau magnétocalorique 5 (portion de fluide P6) de l'extrémité 3 froide située à gauche sur la figure lA vers l'extrémité 4 chaude située à droite sur la figure lA. Le fluide caloporteur sortant de la chambre 17 du piston 6 (portion de fluide P3) circule en direction de la seconde zone d'échange 9 du moyen d'échange thermique 7 jusqu'à l'extrémité 3 froide du module thermique 2 (portions de fluide P4 puis P5). Ce sens de circulation est imposé par les clapets anti-retour 11 disposés dans le circuit fluidique fermé. Le fluide caloporteur traverse le matériau magnétocalorique 5 (portion P6) et est ensuite dirigé par les clapets anti-retour 11 vers la première zone d'échange 28 du moyen d'échange thermique 27, en direction de la chambre 18 du piston 6 (portions de fluide P7, P0, Pl puis P2). Le fluide caloporteur poursuit sa course et remplit la chambre 18 du moyen d'entraînement 26. Deux clapets anti-retour sont disposés en opposition dans le circuit fluidique entre chaque extrémité 3 ou 4 du module thermique 2, 20 et la chambre correspondante 17 ou 18 du moyen d'entraînement 26, 16. Ainsi dans la première zone d'échange 8, 28, le fluide caloporteur ne peut circuler que de ladite extrémité 3 ou 4 vers la chambre correspondante 17 ou 18 (= circuit aller du fluide), et dans la seconde zone d'échange 9, 29, le fluide caloporteur ne peut circuler que de ladite chambre 17 ou 18 à l'extrémité correspondante 3 ou 4 (= circuit retour du fluide). On constate qu'au cours de la phase d'échauffement représentée à la figure lA, le fluide caloporteur ne se déplace que dans la seconde zone d'échange 9 du moyen d'échange thermique 7 situé du coté froid et dans la première zone d'échange 28 du moyen d'échange 27 situé du côté chaud. Au cours de la phase suivante qui consiste à une phase de refroidissement en référence à la figure lB, le fluide circule uniquement dans les deux autres zones d'échange, à savoir la première zone d'échange 8 du moyen d'échange 7 situé du coté froid et la seconde zone d'échange 29 du moyen d'échange 27 situé du côté chaud. Le piston 6 se déplace vers la droite pour déplacer le fluide caloporteur dans le matériau magnétocalorique 5 (portion de fluide P6') de l'extrémité 4 chaude vers l'extrémité 3 froide. Le fluide caloporteur sortant de la chambre 18 du piston 6 (portion de fluide P3') circule en direction de la seconde zone d'échange 29 du moyen d'échange thermique 27 jusqu'à l'extrémité 4 chaude du module thermique 2 (portions de fluide P4' puis P5'). Ce sens de circulation est imposé par les clapets anti-retour 11 disposés dans le circuit fluidique fermé. Le fluide caloporteur traverse le matériau magnétocalorique 5 (portion P6') et est ensuite dirigé par les clapets anti-retour 11 vers la première zone d'échange 8 du moyen d'échange thermique 7, en direction de la chambre 17 du piston 6 (portions de fluide P7', P0', Pl' puis P2'). Le fluide caloporteur poursuit sa course et remplit la chambre 17 du moyen d'entraînement 26. Au cours de la phase suivante d'échauffement, représentée à la figure 1 C, le fluide circule de la même manière que cela a été décrit en référence à la figure 1 A, de telle sorte que la portion de fluide P7 est remplacée par la portion de fluide P6, la portion de fluide P6 est remplacée par la portion de fluide P5, et ainsi de suite. De la même manière, lorsque au cours de la phase suivante de refroidissement illustrée à la figure 1 D, le fluide est déplacé de la même manière que celle décrite en référence à la figure 1B, de telle sorte que la portion de fluide P7' est remplacée par la portion de fluide P6', la portion de fluide P6' est remplacée par la portion de fluide P5', et ainsi de suite. A chaque phase thermique, le fluide caloporteur circule à travers une zone d'échange différente des moyens d'échange thermique 7, 27. Le fluide sortant d'une des extrémités 3 ou 4 du module thermique 2, 20 retourne dans cette même extrémité 3 ou 4 uniquement après avoir traversé les deux zones d'échange 8 et 9, ou 28 et 29 du moyen d'échange thermique 7, 27 correspondant. Ainsi, un maximum d'énergie a pu être échangé entre le générateur thermique 1 et l'application extérieure. En outre, le fluide caloporteur qui rentre à nouveau dans le module thermique 2 a réalisé un important échange thermique avec l'application extérieure par l'intermédiaire des moyens d'échange thermique 7 et 17, et se retrouve avec une température appropriée pour traverser à nouveau le matériau magnétocalorique 5 lors de la phase suivante. En outre, cet échange thermique est favorisé par le fait que le fluide caloporteur circule pas à pas et que chaque portion de fluide n'est déplacée qu'une phase sur deux, de sorte que le temps d'échange est augmenté, ce qui améliore l'échange thermique avec l'application extérieure au niveau des zones d'échange 8, 9, 28, 29. En effet, la puissance totale échangée est égale à la puissance échangée pendant l'intervalle de temps actif (fluide qui se déplace) additionnée à la puissance échangée pendant l'intervalle de temps statique (fluide qui ne se déplace pas). Dans l'exemple illustré aux figures lA à 1D, la sortie 13 de la première zone d'échange 8, 28 et l'entrée 14 de la seconde zone d'échange 9, 29 sont reliées directement à la chambre 17, 18 correspondante du moyen d'entraînement 26. Il peut également être prévu de les relier fluidiquement entre elles en un point d'embranchement, lui-même relié fluidiquement à la chambre 17 ou 18 correspondante dudit moyen d'entraînement 26. Dans une telle configuration, la distance, et plus particulièrement le volume entre ce point d'embranchement et la chambre 17, 18 concernée doit être le plus faible possible afin d'éviter l'apparition de zones mortes dans lesquelles le fluide caloporteur se déplace de manière alternée, sans sortir desdites zones mortes. Le générateur thermique 10 représenté dans les figures 2A et 2B consiste en un second mode de réalisation dans lequel le module thermique 20 comporte deux éléments magnétocaloriques 5 qui sont constamment soumis à une phase magnétocalorique différente. Ainsi, lorsque l'un des éléments magnétiques 5 est soumis à un champ magnétique et s'échauffe, l'autre est en dehors du champ magnétique ou soumis à un champ très faible et se refroidit, et inversement. En outre, le fluide caloporteur circule dans les deux éléments magnétocaloriques 5 en sens opposés, à savoir en direction de l'une ou l'autre des extrémités 3, 4 du module thermique 20, et inversement. Les moyens d'échange thermique 7 et 27 reliés au module thermique 20 de ce générateur thermique 10 sont les mêmes que ceux du générateur thermique 1 représenté dans les figures lA à 1D. Le moyen d'entraînement 16 du fluide caloporteur est toutefois de configuration différente. En effet, il comporte un actionneur central 21 réalisé sous la forme d'un piston relié fluidiquement à la cellule commune 19 aux deux éléments magnétocaloriques 5 et déplaçant le fluide caloporteur à travers cette cellule commune 19, en direction des éléments magnétocaloriques 5 ou dans le sens opposé. Il comporte également deux actionneurs d'extrémité 22 et 23 également réalisés sous la forme de pistons reliés fluidiquement chacun à l'une des extrémités 3, respectivement 4 du module thermique 20. Le déplacement de l'ensemble de ces pistons est commandé par un unique dispositif de manoeuvre non représenté et pouvant être réalisé par une came, un dispositif magnétique, un moteur linéaire ou tout autre moyen équivalent apte à déplacer lesdits pistons selon un mouvement de va-et-vient. Ainsi, dans cette configuration, chaque moyen d'échange thermique 7, 27 est relié à l'un des actionneurs d'extrémité 22 et 23. Le fonctionnement du générateur thermique 10 est sensiblement identique en ce qui concerne la mise en circulation du fluide caloporteur une phase sur deux dans chacune des zones d'échange 8 et 9 ou 28 et 29 des moyens d'échange thermique 7 et 27. En référence à la figure 2A représentant une première phase, l'élément magnétocalorique 5 situé à gauche sur la figure subit une phase d'échauffement et l'élément magnétocalorique 5 situé à droite sur la figure subit une phase de refroidissement. L'ensemble des pistons 21, 22, 23 est déplacé vers la gauche et le fluide caloporteur circule, d'une part, depuis la chambre du piston 22 en direction de la seconde zone d'échange 9 du moyen d'échange thermique 7 relié à l'extrémité 3 (froide) du module thermique 20 et de ladite extrémité 3, pour traverser l'élément magnétocalorique 5 situé à droite, côté froid, puis la cellule commune 19 jusqu'à la chambre du piston 21 formant l'actionneur central et, d'autre part, le fluide caloporteur circule depuis la chambre du piston 23 en direction de la seconde zone d'échange 29 du moyen d'échange thermique 27 relié à l'extrémité 4 (chaude) du module thermique 20 et de ladite extrémité 4, pour traverser l'élément magnétocalorique 5 situé à gauche, côté chaud, puis la cellule commune 19 jusqu'à la chambre du piston 21 formant l'actionneur central. La chemise du piston 21 doit par conséquent avoir un volume double des chemises des autres pistons 22 et 23. Comme dans l'exemple précédent, le sens de circulation du fluide caloporteur est imposé par des clapets anti-retour 11 ou similaires. Dans ce générateur thermique 10, l'entrée 12 de la première zone d'échange 8, 28 et la sortie 15 de la seconde zone d'échange 9, 29 des moyens d'échange thermique 7, 27 sont directement reliées fluidiquement à l'extrémité 3, 4 correspondante. Or, dans le générateur thermique 1 des figures 1A à 1D, l'entrée 12 de la première zone d'échange 8, 28 et la sortie 15 de la seconde zone d'échange 9, 29 sont reliées entre elles en un point d'embranchement lui-même relié à l'extrémité 3, 4 correspondante. L'un ou l'autre des deux types de connexions raccordement sont réalisables dans chacun des deux générateurs thermiques 1 et 10. Toutefois, le raccordement direct sans point d'embranchement est avantageux car il permet d'éviter l'apparition de zones mortes dans lesquelles le fluide caloporteur se déplace de manière alternée, sans sortir desdites zones mortes. Dans la phase de la figure 2A, on constate que le fluide caloporteur ne se déplace que dans les portions de circuit comportant les secondes zones d'échange 8 et 28 des moyens d'échange 7 et 27. Au cours de la phase suivante, représentée dans la figure 2B, l'élément magnétocalorique 5 situé côté froid n'est plus soumis au champ magnétique ou soumis à un champ très faible, tandis que l'autre élément magnétocalorique 5 est soumis à un champ magnétique, et les pistons 21, 22 et 23 se déplacent vers la droite. Le fluide caloporteur se déplace ainsi depuis la chambre du piston central 21 vers la chambre commune 19 puis une part de ce fluide caloporteur traverse l'élément magnétocalorique 5 situé côté froid (à gauche) puis la première zone d'échange 8 du moyen d'échange thermique 7 situé du même côté pour remplir la chambre du piston 22, tandis que l'autre part de ce fluide caloporteur traverse l'élément magnétocalorique 5 situé côté chaud (à droite) puis la première zone d'échange 28 du moyen d'échange thermique 27 situé du même côté pour remplir la chambre du piston 23. Dans cette phase également le fluide caloporteur ne se déplace qu'à travers deux zones d'échange 8 et 28, à savoir celles qui n'ont pas été traversées à la phase précédente. Dans cette configuration également, le fluide se déplace pas à pas, une phase sur deux, à travers chaque zone d'échange 8, 28, 9, 29. Ainsi, les temps d'échange sont augmentés sans que cela n'ait d'incidence sur les phases d'échauffement et de refroidissement. Cela permet d'échanger mieux et plus longtemps l'énergie thermique produite par le générateur thermique 1, 10 avec chaque application ou dispositif extérieur. En outre, et cela vaut également pour les deux générateurs thermiques 1, 10 illustrés, chaque portion de fluide caloporteur se déplace constamment dans le même sens, de sorte qu'il n'y a aucune inertie à vaincre qui serait due à un changement de sens de circulation. A cet effet, les premières et secondes zones d'échange 8, 28 et 9, 29 peuvent être disposées dans le dispositif extérieur ou directement en contact lui. Elles peuvent, à titre d'exemple, être réalisées sous la forme de conduits en une matière thermiquement conductrice telle que l'aluminium ou le cuivre, par exemple et le dispositif extérieur peut être un milieu liquide (bain à réchauffer, refroidir ou tempérer, par exemple) ou gazeux (chambre ou volume à réchauffer, refroidir ou tempérer, par exemple). Dans les deux modes de réalisation décrits, les moyens de contrôle du sens de circulation du fluide caloporteur sont des clapets anti-retour. Ils peuvent toutefois être remplacés par tout moyen équivalent assurant la même fonction, tel que des valves hydrauliques commandées électriquement ou par un différentiel de pression, par exemple. Enfin, l'invention n'est pas limitée à l'intégration de seulement un ou deux éléments magnétocaloriques 5 dans un module thermique 2, 20, ni à un générateur thermique 1, 10 comportant un seul module thermique 2, 20. Les deux générateurs thermiques 1, 10 décrits mettent en oeuvre le procédé d'échange de l'énergie thermique selon l'invention. Les moyens d'échange 7, 27 permettent d'échanger l'énergie produite par le générateur avec des dispositifs extérieurs. Pour ce faire, le fluide est déplacé de manière alternée pas à pas dans deux zones d'échange 9, 28 puis 8, 29 de deux moyens d'échange thermique 7, 27, en fonction des phases magnétocaloriques. Le déplacement du fluide dans chaque zone d'échange 9, 28, 8, 29 est unidirectionnel et réalisé par un dispositif d'entraînement raccordé aux deux moyens d'échange thermique 7, 27. Possibilités d'application industrielle : Il ressort clairement de cette description que l'invention permet d'atteindre les buts fixés, à savoir proposer un générateur thermique 1, 10 de configuration simple et muni d'au moins un moyen d'échange thermique 7, 27 susceptible de transférer à une application extérieure un maximum d'énergie thermique produite par ledit générateur thermique 1, 10, ainsi qu'un procédé permettant de rendre plus efficaces les échanges thermiques entre un module thermique 2, 20 et l'extérieur (l'extérieur étant constitué par un dispositif ou une application extérieur). Le procédé et le générateur thermique 1, 10 selon l'invention peuvent trouver une application aussi bien industrielle que domestique dans le domaine du chauffage, de la climatisation, du tempérage, refroidissement ou autres, ce, à des coûts compétitifs et dans un faible encombrement. La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits mais s'étend à toute modification et variante évidentes pour un homme du métier tout en restant dans l'étendue de la protection définie dans les revendications annexées. Revendications1. Générateur thermique (1, 10) magnétocalorique, comprenant au moins un module thermique (2, 20) muni de deux extrémités (3, 4) et comportant au moins un élément magnétocalorique (5), un arrangement magnétique destiné à soumettre ledit élément magnétocalorique (5) à un champ magnétique variable, créant alternativement, dans ledit élément magnétocalorique (5) une phase d'échauffement et une phase de refroidissement, un moyen d'entraînement (26, 16) d'un fluide caloporteur en contact thermique avec ledit élément magnétocalorique (5) et circulant alternativement en direction d'une (3) des extrémités puis de l'autre (4) et inversement, de manière synchronisée avec la variation du champ magnétique, et au moins un moyen d'échange thermique (7, 27) pour transférer l'énergie thermique produite par ledit module thermique (2, 20) à au moins un dispositif extérieur audit générateur thermique (1, 10), générateur thermique (1, 10) caractérisé en ce que ledit moyen d'entraînement (26, 16) du fluide caloporteur est relié fluidiquement, dans un circuit fluidique fermé à volume constant, aux deux extrémités (3 et 4) dudit module thermique (2, 20) par l'intermédiaire dudit moyen d'échange (7, 27) et en ce que ledit moyen d'échange thermique (7, 27) comporte deux zones d'échange (8 et 9, 28 et 29) distinctes l'une de l'autre, reliées en parallèle, et pourvues de moyens de contrôle (11) du sens de circulation du fluide caloporteur, de sorte qu'elles sont traversées chacune de manière alternée par le fluide caloporteur dans un seul sens de circulation. 2. Générateur thermique, selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'entrée (12) de la première zone d'échange (8, 28) et la sortie (15) de la seconde zone d'échange (9, 29) desdits moyens d'échange thermique (7, 27) sont reliées fluidiquement à l'une des extrémités (3, 4) correspondante dudit module thermique (2, 20) et en ce que la sortie (13) de la première zone d'échange (8, 28) et l'entrée (14) de la seconde zone d'échange (9, 29) sont reliées fluidiquement entre elles et audit moyen d'entraînement (26, 16). 19 3. Générateur thermique, selon la revendication 2, caractérisé en ce que le moyen d'entraînement est un piston (6) d'un vérin à double effet dont les deux chambres (17, 18) communiquent fluidiquement chacune avec l'une desdites extrémités (3 ou4) dudit module thermique (2) par l'intermédiaire desdits moyens d'échange thermique (7, 27). 4. Générateur thermique, selon la revendication 2, dans lequel ledit module thermique (20) comporte aux moins deux éléments magnétocaloriques (5) reliés fluidiquement par une cellule commune (19), soumis chacun à une phase différente d'échauffement ou de refroidissement et traversés par le fluide caloporteur dans des sens opposés, caractérisé en ce que ledit moyen d'entraînement (16) comporte : - un actionneur central (21) relié fluidiquement à ladite cellule commune (19), et - deux actionneurs d'extrémité (22 et 23) reliés fluidiquement chacun à l'une des extrémités (3 ou 4) dudit module thermique (20). 7. Générateur thermique, selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit actionneur central (21) et lesdits actionneurs d'extrémité (22, 23) comportent des pistons commandés par un même dispositif de manoeuvre. 8. Procédé d'échange de l'énergie thermique produite par un générateur thermique (1, 10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, avec au moins un dispositif extérieur par l'intermédiaire d'au moins un moyen d'échange thermique (7, 27), ledit générateur thermique (1, 10) comportant au moins module thermique (2, 20) pourvu de deux extrémités (3, 4), traversé par un fluide caloporteur, et comportant au moins un élément magnétocalorique (5) soumis à un champ magnétique variable l'assujettissant à des phases successives d'échauffement et de refroidissement, ledit fluide caloporteur circulant à travers chaque élément magnétocalorique (5) de manière alternée et synchronisée avec la variation du champmagnétique en direction de l'une ou l'autre desdites extrémités (3, 4), et inversement, par l'intermédiaire d'un moyen d'entraînement (26, 16) du fluide caloporteur, procédé caractérisé en ce que l'on déplace le fluide caloporteur dans ledit élément magnétocalorique (5) pas à pas, à chaque phase de fonctionnement, par un moyen d'entraînement (26, 16) raccordé avec des moyens d'échange thermique (7, 27) dans un circuit fluidique fermé à volume constant, et en ce que l'on échange l'énergie thermique produite par ledit générateur thermique à chaque phase de fonctionnement et transportée par ledit fluide caloporteur à chaque cycle magnétocalorique comportant une phase d'échauffement et une phase de refroidissement dans deux zones d'échange (8, 9 et 28, 29) successives de chaque moyen d'échange thermique (7, 27).