Brevet FR2947841A1 — publié le 20110114

Systèmes de conversion de l'énergie à champ électrique augmenté L'invention est relative à la conversion de l'énergie et elle vise plus spécialement un système de conversion de l'énergie à champ électrique augmenté autour de l'une au moins de ses deux électrodes. L'invention vise également différents dispositifs de conversion de l'énergie réalisés à partir d'un tel système. L'invention vise enfin l'application d'un moyen conducteur de l'électricité à la réalisation de l'une au moins des deux électrodes d'un tel système procurant un effet d'augmentation significative du champ électrique apte à être vu par l'autre électrode. On connaît des systèmes de conversion de l'énergie comportant une première électrode, une seconde électrode et un espace inter-électrodes comprenant un milieu fonctionnel tel qu'un électrolyte ou un diélectrique. L'efficacité de tels systèmes dépend notamment des deux paramètres que sont le rendement et le coût. Leur optimisation repose le plus souvent sur une démarche empirique consistant à faire varier les différents paramètres définissant le système. Le document GB-A-2018826 enseigne qu'il est souhaitable qu'une électrode offre à l'électrolyte la plus grande surface possible, ce qui peut être réalisé soit en prévoyant que la surface de l'électrode présente des micros rugosités soit en prévoyant que la structure d'ensemble de l'électrode procure une telle surface élevée. Le document US 4046664 enseigne également que l'efficacité d'un réacteur électrochimique dépend de la surface de l'électrode de travail, laquelle doit être maximisée et entièrement exposée à l'électrolyte. Le document décrit à cet effet une électrode de travail consistant en une mèche constituée d'un grand nombre de filaments similaires, de même longueur, en cuivre ou en fibres de carbone revêtues de métal, disposés en parallèle les uns à côté des autres, suspendue par son extrémité supérieure à un organe de montage et de connexion électrique apte à être en contact électrique avec tous les filaments de la mèche. La section des filaments est aussi petite que possible afin de remplir deux fonctions : augmenter la surface de contact de l'électrode de travail avec l'électrolyte et permettre le passage de l'électrolyte à travers la mèche de filaments. Le réacteur comprend une électrode de travail telle qu'elle vient d'être décrite, placée dans un organe de guidage non conducteur, et une contre électrode classique. Les filaments de l'électrode de travail ont tendance à se disposer individuellement dans l'électrolyte, par suite du flux d'électrolyte autour des filaments. Les filaments sont à section circulaire pour éviter qu'ils ne s'engagent les uns avec les autres et empêchent le passage de l'électrolyte. Le document US 4108755 décrit un réacteur du type selon le document US 4046664, l'électrode de travail consistant en une mèche constituée d'un grand nombre de filaments métalliques. Le document US 4108754 décrit un réacteur découlant du document US 4046664, dans lequel l'électrode de travail est placée dans un logement comportant une amenée d'électrolyte en partie supérieure et des orifices d'évacuation d'électrolyte en partie inférieure. L'électrode de travail est formée d'un grand nombre de fibres en carbone étroitement regroupées et compressées les unes par rapport aux autres, et avec un contact électrique entre elles. Il peut être prévu de 5.000 à 10.000 fibres ayant chacune un diamètre compris entre 5 à 15 micromètres (5 x 10-6 m à 15 x 10-6 m), cette fourchette étant purement indicative puisqu'il est enseigné que d'autres diamètres sont possibles. Le document US 4108757 décrit une électrode pour un réacteur du type décrit dans le document US 4108754, comprenant des fibres en carbone et des moyens d'association des fibres disposés sur au moins une portion limitée de la longueur des fibres. Par conséquent, l'enseignement de cette première série de documents porte seulement sur 20 la surface de l'électrode de travail, souhaitée maximisée et exposée à l'électrolyte. D'autre part, le document US 4337138 pose le problème de l'augmentation du rendement des systèmes de conversion de l'énergie. A cet effet, ce document décrit une électrode qui comprend un collecteur électriquement conducteur et une surface de travail contenant une 25 multiplicité d'ilots conducteurs dans une matrice non conductrice. Le document US 4369104 pose le même problème et décrit à cet effet une électrode perfectionnée composite en graphite dans laquelle des fibres de graphite ayant un diamètre inférieur à 30 micromètres (30 x 10-6 m) sont dispersées dans une matrice en résine 30 thermoplastique, en étant agencées de façon parallèles entre elles et perpendiculaire à la surface de la matrice. Dans ces deux réalisations, on ne tire pas parti des parties conductrices noyées dans la matrice. Le document WO 2008/012403 pose aussi le problème de l'augmentation du rendement et décrit un dispositif d'électrolyse comportant un compartiment cathodique, un compartiment 35 anodique et un élément de liaison de ces deux compartiments, le compartiment cathodique contenant au moins un acide faible. Un tel dispositif requiert la mise en oeuvre de membranes échangeuses d'ions, ce qui en rend le coût prohibitif. Le document US-A-2008/027787 pose le même problème et décrit une électrode poreuse, des nanoparticules de nickel étant en suspension dans les espaces vides. Une telle réalisation est complexe et coûteuse. Par conséquent, l'enseignement de cette seconde série de documents porte sur l'intérêt d'augmenter le rendement des systèmes de conversion de l'énergie et sur le fait que ce problème comporte nombre de solutions techniques différentes. Néanmoins, pour pouvoir espérer être exploitées industriellement, de telles solutions techniques doivent pouvoir être réalisées et exploitées à des conditions de coût acceptables, ce qui en l'espèce ne semble pas être le cas. Le problème à la base de l'invention est donc de disposer d'un système de conversion de l'énergie, du type comportant une première électrode, une seconde électrode et un espace inter-électrodes comprenant un milieu fonctionnel tel qu'un électrolyte ou un diélectrique, qui soit optimisé afin de procurer un rendement élevé à un coût de fabrication à l'échelle industrielle et à un coût d'exploitation raisonnables permettant une exploitation commerciale. L'invention vise à apporter une solution à ce problème, cette solution étant en outre simple à réaliser, ainsi que reproductible et fiable. L'invention repose tout d'abord sur la mise en évidence d'un effet non identifié jusqu'à présent dans le contexte de l'invention, qu'un moyen conducteur de l'électricité allongé et à rayon de courbure R inférieur à 40 x 10-6 m (40 micromètres) agencé pour constituer au moins la première électrode d'un système de conversion de l'énergie comprenant en outre une seconde électrode et un espace inter-électrodes comprenant un milieu fonctionnel, est apte, à l'échelle de nanométrique à millimétrique, à augmenter de façon significative le champ électrique autour de la première électrode ainsi constituée ou à créer des effets électrostatiques complexes. Cet effet est ici dénommé � effet couronne �, par analogie avec l'effet couronne classique connu dans le cas de câbles électriques dont le diamètre est de l'ordre de quelques centimètres, sous haute tension électrique, de l'ordre de plusieurs dizaines de kilo volts. Dans la présente invention, l'� effet couronne �, ainsi dénommé, est obtenu avec un moyen conducteur de l'électricité dont le rayon de courbure R est très faible - inférieur à 40 x 10-6 m (40 micromètres) û et avec une tension électrique également très faible, comparativement au rayon de courbure et à la tension connus dans le cas de l'effet couronne classique. L'invention repose ensuite sur la constatation qu'une telle première électrode combinée à un espace inter-électrodes d'une épaisseur comprise entre 1 x 10-9 m et 5 x 10-3 m (1 nanomètre et 5 millimètres) est telle que la seconde électrode est apte à voir le champ électrique ainsi augmenté, de sorte que le système de conversion d'énergie tire parti de cet � effet couronne �. L'invention repose également sur la constatation qu'une telle structure - première électrode et espace inter-électrodes û combinée avec une structure de la première électrode telle que sa surface interfaciale est élevée, procure des résultats surprenants en termes d'efficacité du système. L'invention repose enfin sur la constatation que les dispositions qui précèdent sont de portée générale et peuvent faire l'objet de nombreuses mises en oeuvre différentes conduisant à une multiplicité d'applications. Selon un premier aspect, l'invention consiste en un système de conversion de l'énergie comprenant une première électrode, une seconde électrode et, entre elles, un espace inter-électrodes comprenant un milieu fonctionnel, la première électrode étant réalisée à partir d'au moins un moyen conducteur de l'électricité, allongé et de longueur totale L, à section incurvée et de rayon de courbure R, agencé selon une structure d'ensemble solide, à consistance plus ou moins aérée, apte à être en tous endroits au même potentiel électrique et constituer ainsi la dite première électrode, dans lequel R est inférieur à 40 x 10-6 m (40 micromètres) et dans lequel l'espace inter-électrodes est d'une épaisseur comprise entre 1 x 10-9 m et 5 x 10-3 m (1 nanomètre et 5 millimètres), la première électrode procurant à l'échelle de nanométrique à millimétrique un effet d'augmentation significative du champ électrique apte à être vu par la seconde électrode. Selon les réalisations pouvant être envisagées, le moyen conducteur de l'électricité de la première électrode est constitué d'un conducteur électrique ou comprend une structure interne électriquement isolante recouverte d'une structure externe conductrice de l'électricité, cette structure externe pouvant être en forme de couche. Selon les réalisations pouvant être envisagées, le moyen conducteur de l'électricité de la première électrode est réalisé en, ou comporte, au moins un matériau inerte au milieu fonctionnel, ou au moins un matériau photosensible. Selon les réalisations, le moyen conducteur de l'électricité de la première électrode est soit autoportant soit non autoportant, la première électrode comprenant alors une partie de résistance mécanique. Selon les réalisations pouvant être envisagées, le moyen conducteur de l'électricité de la première électrode est en forme de filament, ou de fibre, ou de pointe. Selon les réalisations pouvant être envisagées, la structure d'ensemble du moyen conducteur de l'électricité de la première électrode est une structure en vrac non organisée ou une structure organisée, notamment en forme de nappe, ou de plaque, ou de bande, ou de bobine. Selon les réalisations, la longueur totale L du au moins un moyen conducteur de l'électricité de la première électrode est supérieure à 1 km (1 kilomètre) et/ou le rapport L/R est supérieur à 1 x 106 (1 million). Selon une première réalisation, le moyen conducteur de l'électricité de la première électrode est bouclé sur lui-même en circuit fermé. Selon une seconde réalisation, le moyen conducteur de l'électricité de la première électrode est non bouclé sur lui-même en circuit ouvert. Selon une autre première réalisation, la première électrode et la seconde électrode du système ont une structure symétrique ou pseudo-symétrique. Selon une autre seconde réalisation, la première électrode et la seconde électrode ont une structure asymétrique. 30 Selon un deuxième aspect, l'invention consiste en un dispositif de conversion de l'énergie incluant un système de conversion de l'énergie tel qu'il vient d'être décrit. Un tel dispositif de conversion de l'énergie peut faire l'objet de nombreuses mises en oeuvre différentes conduisant à une multiplicité d'applications. Selon une première série de réalisations, dans le cas où la première électrode et la seconde électrode du système ont une structure symétrique ou pseudo-symétrique, comme il a été 25 35 précédemment décrit, ces réalisations peuvent consister en un dispositif d'électrolyse, ou de photolyse, ou d'électro-synthèse, ou de générateur électrique par électrolyse inverse, ou de pile à combustible, ou d'accumulateur électrique, ou de générateur d'ozone, ou d'électrodialyse. Selon une seconde série de réalisations, dans le cas où la première électrode et la seconde électrode du système ont une structure asymétrique, comme il a été précédemment décrit, ces réalisations peuvent consister en un dispositif tel que condensateur, ou lampe à décharge, ou cellule solaire à conducteur photo-actif. 10 Selon un troisième aspect, l'invention consiste en l'application d'un moyen conducteur de l'électricité allongé et à rayon de courbure R inférieur à 40 x 10-6 m (40 micromètres) à la constitution d'une première électrode d'un système de conversion de l'énergie comprenant en outre une seconde électrode et un espace inter-électrodes comprenant un milieu 15 fonctionnel, la première électrode procurant à l'échelle de nanométrique à millimétrique un effet d'augmentation significative du champ électrique. Selon une réalisation, dans cette application, la première électrode procure à l'échelle de nanométrique à millimétrique un effet d'augmentation significative du champ électrique apte 20 à être vu par la seconde électrode, l'espace inter-électrodes étant d'une épaisseur comprise entre 1 x 10-9 m et 5 x 10-3 m (1 nanomètre et 5 millimètres). Différents modes de réalisation de l'invention, non limitatifs, sont maintenant décrits en relation avec les dessins annexés, dans lesquels : 25 - La figure 1 est un schéma en perspective d'une première réalisation particulière possible d'un dispositif incluant un système de conversion de l'énergie conforme à l'invention, à savoir un dispositif d'électrolyse, la première électrode et la seconde électrode du système ayant une structure symétrique ou pseudo-symétrique. - La figure 2 est un schéma en perspective d'une deuxième réalisation particulière de 30 dispositif incluant un système de conversion de l'énergie conforme à l'invention, à savoir un dispositif de photolyse, les deux électrodes ayant ici aussi une structure symétrique ou pseudo-symétrique. - La figure 3 est un schéma en perspective d'une troisième réalisation particulière de dispositif incluant un système de conversion de l'énergie conforme à l'invention, à savoir un 35 condensateur, les deux électrodes ayant ici aussi une structure asymétrique. - La figure 4 est un schéma à l'échelle micrométrique illustrant une première réalisation possible d'une électrode du système de conversion de l'énergie dans laquelle le moyen5 conducteur de l'électricité est en forme de fibre, avec une structure d'ensemble en vrac non organisée. - La figure 5 est un schéma à l'échelle micrométrique illustrant une deuxième réalisation possible d'une électrode du système de conversion de l'énergie dans laquelle le moyen conducteur de l'électricité est en forme de filament, avec une structure d'ensemble organisée telle qu'un tissu ou un réseau. - La figure 6 est un schéma à l'échelle micrométrique illustrant une troisième réalisation possible d'une électrode du système de conversion de l'énergie dans laquelle le moyen conducteur de l'électricité est en forme de pointe, selon une structure d'ensemble organisée en réseau. On se réfère maintenant plus spécialement à la figure 1 qui illustre un dispositif d'électrolyse 101, d'axe 102 de révolution. Ce dispositif d'électrolyse 101 comprend une enceinte creuse extérieure 103, ici de forme cylindrique. L'enceinte creuse extérieure 103 renferme un compartiment anodique 104 et un compartiment cathodique 105. Ces deux compartiments 104, 105 sont de forme générale cylindrique, coaxiaux d'axe 102. Ils sont placés l'un dans l'autre, ici le compartiment anodique 104 entourant vers l'extérieur le compartiment cathodique 105. Le compartiment anodique 104 comprend une électrode formant anode 106 et le compartiment cathodique 105 comprend une électrode formant cathode 107. Une différence de potentiel est appliquée en 108 entre l'anode 106 et la cathode 107. La surface intérieure 109 de l'anode 106 et la surface extérieure 110 de la cathode 107 sont situées en regard l'une de l'autre et définissent entre elles un espace inter-électrodes 111. 30 Un filtre 112, placé dans l'espace inter-électrodes 111 sépare l'anode 106 de la cathode 107 et permet la présence entre elles d'un électrolyte. Dans le cadre d'un essai réalisé, l'électrolyte a été de l'eau de ville (eau du robinet), légèrement ionisée, un système passif constitué par un aimant de forme cylindrique 113 tel qu'un aimant NdFeB, placé au centre du 35 compartiment cathodique 105 pourvu à cet effet d'un espace vide central.25 L'anode 106 et la cathode 107 ont, dans la réalisation considérée ici, une structure identique ou analogue, sans nécessairement avoir la même surface, ce qui permet de qualifier cette structure de symétrique ou de pseudo-symétrique. Selon une réalisation possible, l'anode 106 et la cathode 107 se présentent l'une et l'autre sous la forme d'une structure analogue à un feutre aéré formé à partir de fibres ou de filaments de carbone. Ces fibres ou filaments, conducteurs de l'électricité, ont ici un diamètre (ce qui correspond à deux fois le rayon de courbure R) de 5 x 10-6 m (5 micromètres) et leur longueur totale L est de l'ordre de 10 x 103 m (10 kilomètres). Selon une autre réalisation, pour former respectivement l'anode 106 et la cathode 107, on prévoit une structure de résistance mécanique constituée par un filtre en forme générale de cylindre creux comportant des pores de 25 x 10-6 m (25 micromètres). Vers l'extérieur et vers l'intérieur de cette structure, de la laine d'acier présentant un faible rayon de courbure R de 18 x 10-6 m (18 micromètres) est moyennement tassée - avec un taux de porosité supérieur à 70%. Les essais réalisés ont montré qu'il était possible avec un tel dispositif d'électrolyse 101 de dissocier la molécule d'eau d'électrolyte à une tension qui, de façon surprenante est faible et de l'ordre de 0,8 à 1 V (0,8 à 1 Volt), avec un rendement de production d'hydrogène mesuré à 88%, l'hydrogène recueilli étant pur et ne contenant ni gaz carbonique ni vapeur d'eau, le dispositif fonctionnant à température ambiante. Les essais réalisés ont montré que si la laine d'acier pouvait être corrodée après une certaine durée d'utilisation, il n'en était pas de même avec un feutre formé à partir de fibres ou de filaments de carbone. Les essais réalisés ont également montré que le rendement pouvait être porté à 97% en utilisant comme électrolyte de l'eau salée, le système étant alors dépourvu de l'aimant 113. Le dispositif d'électrolyse 101 qui vient d'être décrit est donc remarquable par son rendement élevé allié à un coût de fabrication à l'échelle industrielle et à un coût d'exploitation raisonnables et permettant d'envisager son exploitation commerciale. 35 Ce rendement élevé semble devoir s'expliquer par une série de facteurs. En premier lieu, un effet ici dénommé � effet couronne �, résultant de la combinaison d'une anode 106 et d'une cathode 107 réalisées à partir d'un moyen conducteur de l'électricité (fibres ou filaments de carbone ou laine d'acier) allongé et à très faible rayon de courbure R, inférieur à 40 x 10-6 m (40 micromètres), et d'un espace inter-électrodes 111 de faible épaisseur comprise entre 1 x 10-9 m et 5 x 10-3 m (1 nanomètre et 5 millimètres), de sorte que le champ électrique autour d'une électrode, à l'échelle de nanométrique à millimétrique, est augmentée de façon significative, en étant apte à être vu par l'autre électrode. En deuxième lieu, la structure de l'anode 106 et de la cathode 107 est telle que leur surface interfaciale est élevée, ce qui contribue à son tour à augmenter l'efficacité du système. On se réfère maintenant plus spécialement à la figure 2 qui illustre un dispositif de photolyse 201. De manière analogue au dispositif d'électrolyse 101 précédemment décrit, le dispositif de photolyse 201 comprend une enceinte creuse extérieure 203, ici de forme parallélépipédique, dont une grande paroi 214, transparente, laisse passer la lumière solaire, représentée schématiquement par les flèches S venant frapper transversalement la surface de la grande paroi 214. L'enceinte creuse extérieure 203 renferme une électrode formant anode 206 et une électrode formant cathode 207. L'anode 206 est située en regard de la grande paroi transparente 214, de sorte à recevoir la lumière solaire. La cathode 207 est située à l'opposé de la grande paroi transparente 214, de sorte à ne pas recevoir la lumière solaire. La surface 209 de l'anode 206 tournée vers la surface 210 de la cathode 207 et cette surface 210 définissent entre elles un espace inter-électrodes 211. Un filtre 212, placé dans l'espace inter-électrodes 211 sépare l'anode 206 de la cathode 207. Un électrolyte 215 û ici de l'eau salée - est placé dans l'enceinte 213. L'anode 206 est constituée d'une laine composée de filaments d'un diamètre micrométrique réalisée à partir d'un matériau semi-conducteur photo-actif résistant à la corrosion, tel que le dioxyde de titane ou analogue. La cathode 207 est constituée d'une laine d'acier 316L de diamètre (2xR) de 12 x 10-6 m (12 micromètres). Les filaments constitutifs de l'anode et de la cathode 206 et 207 sont chacun, au total, de grande longueur, par exemple une longueur L de l'ordre de 10 km (10 kilomètres). Avec ce dispositif de photolyse 201, les deux électrodes 206 et 207 sont pseudosymétriques. Au lieu d'un dispositif d'électrolyse ou d'un dispositif de photolyse, le système de conversion d'énergie peut également, toujours avec une première électrode et une seconde électrode ayant une structure symétrique ou pseudo-symétrique, l'invention permet de réaliser un générateur électrique. Le dispositif est structurellement identique ou analogue au dispositif d'électrolyse. Dans ce cas, on injecte par la partie inférieure du dispositif de l'hydrogène dans le compartiment anodique et de l'air dans le compartiment cathodique, sous forme de microbulles. Une réaction inverse à l'électrolyse permet de générer du courant électrique. Un tel dispositif permet une réaction réversible : électrolyse ou génération d'un courant électrique. D'autres dispositifs avec une structure symétrique ou pseudo-symétrique des électrodes sont envisageables, tels que dispositif d'électro-synthèse, pile à combustible, accumulateur électrique, générateur d'ozone, électrodialyseur. Au lieu que la structure des électrodes soit symétrique ou pseudo-symétrique comme dans les réalisations précédentes, elle peut être asymétrique, comme dans le cas d'un condensateur 301, décrit maintenant en se référant plus spécialement à la figure 3. Comme précédemment, le condensateur 301 comprend une enceinte creuse extérieure 303, ici de forme cylindrique et d'axe 302. L'enceinte creuse extérieure 303 renferme une première électrode 306 et une seconde électrode 307. La première électrode 306 est réalisée à partir d'un fil de cuivre d'une longueur de 1 x 103 m (1 kilomètre) et d'un diamètre (2 x R) de 50 x 10-6 m (50 micromètres), bouclé sur lui-même, disposé sur la face extérieure d'un support cylindrique, lui-même placé dans l'enceinte creuse extérieure 303. La seconde électrode 307 est un électrolyte placé dans l'espace existant entre un diélectrique 311 en forme de couche revêtissent extérieurement le fil conducteur de la première électrode 306 et l'enceinte creuse extérieure 303. Le diélectrique 311 vient ainsi remplir l'espace entre les électrodes 306 et 307. Le diélectrique 311 est ici constitué par du polyuréthane. Des connecteurs électriques 316 et 317 sont reliés d'une part au fil conducteur de l'électricité de la première électrode 306 et à l'électrolyte formant la seconde électrode 307. Avec la constante diélectrique du polyuréthane de l'ordre de 2, la capacité théorique calculée du condensateur 301 est de 3 �F (3 microfarads). Avec le choix d'une solution aqueuse saturée de NaCl, la capacité est tout d'abord de 25 �F (25 microfarads), puis augmente jusqu'à atteindre 120 �F (120 microfarads) et ensuite se stabiliser. Bien entendu, ces valeurs de capacité sont données de façon purement indicative. La première électrode 306 est d'un type analogue aux anodes 106 et 206 précédemment décrites, alors que la seconde électrode 307, ici un électrolyte, présente une structure différente tant de la première électrode 306 que des cathodes 107 et 207 précédemment décrites, ce qui justifie de qualifier la structure des électrodes du condensateur 301 d'asymétrique. Selon une variante, on utilise pour la réalisation de la première électrode 306 non un fil de cuivre émaillé, mais un fil d'aluminium d'un diamètre (2 x R) de 40 x 10-6 m (40 micromètres) et d'une longueur de 600 m (600 mètres) environ. On crée sur le fil d'aluminium une couche d'oxydation dépendant de la tension de service maximale souhaitée, par exemple de 150 x 10-9 m (150 nanomètres), pour une tension de 100 V (100 Volts).35 La surface de l'électrode ainsi réalisée est de l'ordre de 145 x 10-4 m2 (145 centimètres carrés). La capacité théorique d'un tel condensateur est de 9 �F (9 microfarads), mais sa capacité réelle compte tenu de l'effet d'augmentation � couronne � est supérieure. D'autres dispositifs peuvent être envisagés à partir d'une structure asymétrique d'électrodes, telles qu'une lampe à décharge, un générateur photovoltaïque, une cellule solaire à conducteur photo-actif. Dans tous les cas, ces dispositifs reposent sur des systèmes de conversion de l'énergie comprenant une première électrode (106, 206, 306), une seconde électrode (107, 207, 307) et, entre elles, un espace inter-électrodes (111, 211, 311) comprenant un milieu fonctionnel (électrolyte ou diélectrique). L'une des électrodes û en l'espèce la première électrode ou anode û dans le cas d'une structure asymétrique, ou les deux électrodes, dans le cas d'une structure symétrique ou pseudo-symétrique, est réalisée à partir d'au moins un moyen conducteur de l'électricité, lequel est allongé et de longueur totale L, à section incurvée et de rayon de courbure R, agencé selon une structure d'ensemble solide, à consistance plus ou moins aérée, apte à être en tous endroits au même potentiel électrique et constituer ainsi la dite première électrode ou les dites première électrode et seconde électrode. Selon l'invention, le rayon de courbure R est inférieur à 40 x 10-6 m (40 micromètres). En combinaison, l'espace inter-électrodes (111, 211, 311) est d'une épaisseur (distance entre les deux électrodes) comprise entre 1 x 10-9 m et 5 x 10-3 m (1 nanomètre et 5 millimètres). Ainsi, on créé un effet d'augmentation significative du champ électrique apte à être vu par l'électrode opposée. Le moyen conducteur de l'électricité de la ou des électrodes considérées peut faire l'objet de différentes variantes de réalisations. Dans une première réalisation, le moyen conducteur de l'électricité est constitué d'un 35 conducteur électrique.30 Dans une seconde réalisation, le moyen conducteur de l'électricité comprend une structure interne électriquement isolante recouverte d'une structure externe conductrice de l'électricité. Une telle structure externe est typiquement en forme de couche. Comme cela résulte de la description qui précède, le moyen conducteur de l'électricité comporte au moins un matériau choisi pour être inerte au milieu fonctionnel. par exemple, et sans que cette liste soit limitative, il peut s'agir de carbone, de graphite, de nickel ou d'un alliage comprenant du nickel. Selon les applications, le moyen conducteur de l'électricité de la première électrode est réalisé en, ou comporte, au moins un matériau photosensible. Le plus souvent, le moyen conducteur n'est pas apte, en soi, à présenter la tenue mécanique d'ensemble nécessaire. Aussi, il est prévu, dans une réalisation, que le moyen conducteur de l'électricité comprenne une partie de résistance mécanique et une partie conductrice de l'électricité. Dans une autre réalisation, le moyen conducteur de l'électricité est porté par un moyen distinct de résistance mécanique 400, tel qu'une plaque, une bande, une bobine... Dans les réalisations précédemment décrites, le moyen conducteur de l'électricité est en forme de filament ou de fibre 401, comme il est d'ailleurs représenté sur les figures 4 et 5. Cette forme de réalisation n'est pas exclusive d'autres, par exemple une forme de pointe 402, comme il est représenté sur la figure 6. De telles pointes 402 peuvent saillir d'un moyen de résistance mécanique 400, tel qu'une plaque. On se réfère maintenant plus spécialement aux figures 4 à 6 qui illustrent la structure d'ensemble du moyen conducteur de l'électricité. Dans la réalisation illustrée par la figure 4, la structure d'ensemble du moyen conducteur de l'électricité est non organisée, en vrac. Dans les réalisations illustrées par les figures 5 et 6, la structure d'ensemble du moyen conducteur de l'électricité est organisée. Elle est une sorte de tissu (figure 5), ou encore un réseau de pointes (figure 6). 35 Afin d'assurer une surface interfaciale élevée, ce qui contribue à augmenter l'efficacité du système, on prévoit, dans certaines réalisations, que la longueur totale L du au moins un30 moyen conducteur de l'électricité soit supérieure à 1 x 103 m (1 kilomètre) ou que le rapport L/R soit supérieur à 1 x 106 (1 million). Selon les besoins, le moyen conducteur de l'électricité est bouclé sur lui-même en circuit fermé ou non bouclé, étant alors en circuit ouvert. Dans tous les cas, le conducteur est en tous endroits au même potentiel électrique. Comme cela résulte de la description qui précède, l'invention peut aussi être vue comme l'application d'un moyen conducteur tel qu'il vient d'être décrit à la constitution au moins d'une, et possiblement des deux, électrodes (106, 107, 206, 207, 306) d'un système de conversion de l'énergie, procurant à l'échelle de nanométrique à millimétrique un effet d'augmentation significative du champ électrique. Cette caractéristique combinée à un espace inter-électrodes (111, 211, 311) d'une épaisseur comprise entre 1 x 10-9 m et 5 x 10-3 m (1 nanomètre et 5 millimètres) est telle que cet effet d'augmentation significative du champ électrique est apte à être vu par l'électrode opposée. C'est ainsi que l'on peut disposer d'un système de conversion de l'énergie, du type comportant une première électrode, une seconde électrode et un espace inter-électrodes comprenant un milieu fonctionnel tel qu'un électrolyte ou un diélectrique, optimisé de manière à procurer un rendement élevé à un coût de fabrication à l'échelle industrielle et à un coût d'exploitation raisonnables permettant une exploitation commerciale. REVENDICATIONS1. Système de conversion de l'énergie comprenant une première électrode (106, 206, 306), une seconde électrode (107, 207, 307) et, entre elles, un espace inter-électrodes (111, 211, 311) comprenant un milieu fonctionnel, la première électrode (106, 206, 306) étant réalisée à partir d'au moins un moyen conducteur de l'électricité, allongé et de longueur totale L, à section incurvée et de rayon de courbure R, agencé selon une structure d'ensemble solide, à consistance plus ou moins aérée, apte à être en tous endroits au même potentiel électrique et constituer ainsi la dite première électrode (106, 206, 306), caractérisé en ce que R est inférieur à 40 x 10-6 m (40 micromètres) et en ce que l'espace inter-électrodes (111, 211, 311) est d'une épaisseur comprise entre 1 x 10-9 m et 5 x 10-3 m (1 nanomètre et 5 millimètres), la première électrode (106, 206, 306) procurant à l'échelle de nanométrique à millimétrique un effet d'augmentation significative du champ électrique apte à être vu par la seconde électrode (107, 207, 307). 2. Système de conversion de l'énergie selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le moyen conducteur de l'électricité de la première électrode (106, 206, 306) est constitué d'un conducteur électrique ou comprend une structure interne électriquement isolante recouverte d'une structure externe conductrice de l'électricité. 3. Système de conversion de l'énergie selon la revendication 2, caractérisé par le fait que la structure externe est en forme de couche. 4. Système de conversion de l'énergie selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, 25 caractérisé par le fait que le moyen conducteur de l'électricité de la première électrode (106, 206, 306) est réalisé en, ou comporte, au moins un matériau inerte au milieu fonctionnel. 5. Système de conversion de l'énergie selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que le moyen conducteur de l'électricité de la première électrode (106, 30 206, 306) est réalisé en, ou comporte, au moins un matériau photosensible. 6. Système de conversion de l'énergie selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que le moyen conducteur de l'électricité de la première électrode (106, 206, 306) est soit autoportant soit non autoportant, la première électrode (106, 206, 306) 35 comprenant une partie de résistance mécanique (400).20 7. Système de conversion de l'énergie selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que le moyen conducteur de l'électricité de la première électrode (106, 206, 306) est en forme de filament, ou de fibre, ou de pointe. 8. Système de conversion de l'énergie selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que la structure d'ensemble du moyen conducteur de l'électricité de la première électrode (106, 206, 306) est une structure en vrac non organisée ou une structure organisée, notamment en forme de nappe, ou de plaque, ou de bande, ou de bobine. 9. Système de conversion de l'énergie selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que la longueur totale L du au moins un moyen conducteur de l'électricité de la première électrode (106, 206, 306) est supérieure à 1 x 103 m (1 kilomètre) . 10. Système de conversion de l'énergie selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que la longueur totale L du au moins un moyen conducteur de l'électricité de la première électrode (106, 206, 306) est telle que L/R est supérieur à 1 x 106 (1 million). 11. Système de conversion de l'énergie selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé par le fait que le moyen conducteur de l'électricité de la première électrode (106, 206, 306) est bouclé sur lui-même en circuit fermé. 12. Système de conversion de l'énergie selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé par le fait que le moyen conducteur de l'électricité de la première électrode (106, 206, 306) est non bouclé sur lui-même en circuit ouvert. 13. Système de conversion de l'énergie selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé par une première électrode (106, 206, 306) et une seconde électrode (107, 207, 307) ayant une structure symétrique ou pseudo-symétrique. 14. Système de conversion de l'énergie selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé par une première électrode (106, 206, 306) et une seconde électrode (107, 207, 307) ayant une structure asymétrique. 35 15. Dispositif de conversion de l'énergie incluant un système de conversion de l'énergie selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'il consiste en un dispositif d'électrolyse, de30photolyse, d'électro-synthèse, de générateur électrique par électrolyse inverse, de pile à combustible, d'accumulateur électrique, de générateur d'ozone, d'électrodialyse. 16. Dispositif de conversion de l'énergie incluant un système de conversion de l'énergie selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'il consiste en un dispositif tel que condensateur, lampe à décharge, générateur photovoltaïque, cellule solaire à conducteur photo-actif. 17. Application d'un moyen conducteur de l'électricité allongé et à rayon de courbure R inférieur à 40 x 10-6 m (40 micromètres) à la constitution d'une première électrode (106, 206, 306) d'un système de conversion de l'énergie comprenant en outre une seconde électrode (107, 207, 307) et un espace inter-électrodes (111, 211, 311) comprenant un milieu fonctionnel, la première électrode (106, 206, 306) procurant à l'échelle de nanométrique à millimétrique un effet d'augmentation significative du champ électrique. 18. Application d'un moyen conducteur de l'électricité allongé et à rayon de courbure R inférieur à 40 x 10-6 m (40 micromètres) à la constitution d'une première électrode (106, 206, 306) d'un système de conversion de l'énergie comprenant en outre une seconde électrode (107, 207, 307) et un espace inter-électrodes (111, 211, 311) comprenant un milieu fonctionnel, la première électrode procurant à l'échelle de nanométrique à millimétrique un effet d'augmentation significative du champ électrique apte à être vu par la seconde électrode (107, 207, 307), l'espace inter-électrodes (111, 211, 311) étant d'une épaisseur comprise entre 1 x 10-9 m et 5 x 10-3 m (1 nanomètre et 5 millimètres).