Brevet FR2957137A1 — publié le 20110909

MODULE A ECHANGEURS THERMIQUES POUR MOTEUR STIRLING ET MOTEUR STIRLING COMPORTANT AU MOINS UN TEL MODULE DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION L'invention est relative à un module à échangeurs thermiques pour moteur Stirling comprenant une chambre de transfert contenant un mécanisme déplaceur destiné à déplacer une quantité de gaz vers au moins un échangeur thermique chaud ou vers au moins un échangeur thermique froid, lesdits échangeurs chaud et froid étant destinés respectivement à réchauffer et à refroidir la quantité de gaz. L'invention est aussi relative à un moteur Stirling comprenant au moins un module à échangeurs thermiques selon l'invention. Le mécanisme déplaceur dudit au moins un module est entrainé par des moyens de commande dudit moteur Stirling. ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE Un moteur de type Stirling renferme un gaz dans un volume hermétique. Le moteur fonctionne selon un cycle thermodynamique comprenant quatre phases successives : chauffage du gaz isochore / détente isotherme / refroidissement du gaz isochore / compression isotherme. Les phases de détente et de compression produisent un travail mécanique qui dépend de la quantité de chaleur échangée par l'intermédiaire du gaz entre une source chaude du moteur et un puits de chaleur du moteur. Cette quantité de chaleur échangée par l'intermédiaire du gaz dépend elle-même de la différence entre la température de la source chaude et la température du puits de chaleur, des pertes thermiques du moteur et de la surface des échangeurs thermiques. Les moteurs Stirling sont utilisés pour différentes applications comme notamment les chaudières à cogénération. Un brûleur à gaz ou à granulés de bois assure d'une part le chauffage d'un circuit d'eau sanitaire et/ou de chauffage central et d'autre part alimente la source chaude d'un moteur Stirling intégré. En effet une partie de la chaleur est récupérée par le moteur Stirling pour entraîner un alternateur et générer ainsi de l'électricité. Les moteurs Stirling sont aussi utilisés pour exploiter l'énergie solaire : en plaçant le moteur au foyer d'un miroir parabolique, l'énergie solaire vient chauffer le moteur afin d'entraîner un alternateur et générer de l'électricité. Le moteur de type Stirling est une machine thermodynamique réversible capable aussi de transformer un travail mécanique en un flux de chaleur. Le moteur Stirling est alors entraîné à l'aide d'un autre moteur pour réaliser des pompes à chaleur capable de refroidir ou de chauffer selon le sens d'entraînement. Pour toutes les applications existantes, les moteurs de type Stirling ne sont utilisés que pour des différences de températures importantes entre la source chaude et le puits de chaleur. A titre d'exemple, les moteurs Stirling utilisés par exemple en cogénération ne peuvent pas fonctionner en dessous d'une différence de température de 500°C. La raison principale est que le rendement théorique maximal du moteur de Stirling suit la loi de Carnot qui dit que le rendement ne peut dépasser la limite de 1-Tf/Tc (où Tf est la température du puits de chaleur et Tc la température de la source chaude). Ainsi, en diminuant la différence de température, le rendement moteur s'écroule et les frottements mécaniques risquent de dépasser alors le travail fournit par le moteur. Pour faire fonctionner un moteur Stirling à basse température, il serait nécessaire d'augmenter l'efficacité des échanges thermiques avec le gaz qu'il contient en augmentant en particulier la surface des échangeurs. EXPOSE DE L'INVENTION L'invention vise donc à remédier aux inconvénients de l'état de la technique, de manière à proposer un module à échangeurs thermiques pour moteur Stirling moteur de type Stirling pouvant fonctionner avec une faible différence de température entre la source chaude et le puits de chaleur. Le mécanisme déplaceur du module à échangeur thermiques selon l'invention comporte deux sous-ensembles mobiles et séparés l'un de l'autre par un premier échangeur thermique, des moyens de synchronisation autorisant un déplacement synchronisé et simultané en translation des deux sous-ensembles mobiles vers deux seconds échangeurs thermiques selon un axe longitudinal de déplacement. Lesdits seconds échangeurs placés de part et d'autre du premier échangeur thermique, sont à une température de fonctionnement distincte de celle du premier échangeur. De préférence, le premier échangeur thermique est maintenu à une température de fonctionnement plus basse ou plus haute que celle des seconds échangeurs thermiques. Selon un mode de développement de l'invention, les moyens de synchronisation comportent un arbre de commande possédant une came ayant un profil hélicoïdal collaborant respectivement avec un suiveur de came de chaque sous-ensemble mobile, la rotation de l'arbre de commande entrainant le déplacement desdits ensembles mobiles selon l'axe longitudinal via le déplacement des suiveurs de came sur la came, l'arbre de commande étant destiné à être entrainé en rotation par des moyens de commande d'un moteur de type Stirling. De préférence, l'arbre de commande ayant un premier tronçon dont la paroi externe possède un premier profil de came à rainure hélicoïdale enroulée dans un sens positif et ayant un second tronçon dont la paroi externe possède un second profil de came à rainure hélicoïdale enroulée dans un sens négatif, les deux tronçons étant positionnés respectivement dans les deux sous-volumes, les premier et second profils de came collaborant respectivement avec une bille d'entrainement d'un sous-ensembles mobiles. Avantageusement, les moyens de synchronisation comportent des moyens de blocage empêchent la rotation des sous-ensembles mobiles. De préférence, l'arbre de commande est creux et comporte plusieurs ouvertures de transfert des gaz, au moins une première ouverture étant reliée à un premier sous-volume et au moins une seconde ouverture étant reliée à un second sous-volume. De préférence, le module à échangeurs thermiques comporte des moyens régénérateurs pour récupérer et restituer une partie de l'énergie thermique. Avantageusement, les moyens régénérateurs sont positionnés à l'intérieur de l'arbre de commande respectivement entre les deux première ouvertures débouchant respectivement dans le sous-volume et entre les deux ouvertures débouchant respectivement dans le sous-volume. Le moteur Stirling selon l'invention comporte une chambre de compression reliée à la chambre de transfert dudit au moins module à échangeurs thermiques par au moins une ouverture d'échange, ladite chambre de compression comprenant un piston de commande se déplaçant en translation sous l'effet des variations de pression générées dans la chambre de transfert. De préférence, les moyens de commande comportent des moyens de transformation de mouvement d'un mouvement de translation du piston de commande en un mouvement de rotation de l'arbre de commande. Avantageusement, les moyens de transformation de mouvement comportent une came ayant un profil hélicoïdal solidaire du piston de commande et un suiveur de came solidaire de l'arbre de commande et collaborant avec ledit profil, le déplacement en translation du piston de commande et du profil de came entrainant la rotation du suiveur de came et de l'arbre de commande. Selon un mode de développement, le moteur Stirling comporte au moins deux modules à échangeurs thermiques, les mécanismes déplaceur desdits au moins deux modules étant reliés respectivement à l'arbre de commande de manière à ce que le déplacement en translation du piston de commande entraîne la rotation de l'arbre de commande et le déplacement en translation de tous les sous-ensembles mobiles des mécanismes déplaceur. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre de modes particuliers de réalisation de l'invention, donnés à titre d'exemples non limitatifs, et représentés aux dessins annexés sur lesquels : la figure 1 représente une vue schématique en perspective et en coupe d'un module à échangeurs thermiques 100 selon un mode préférentiel de réalisation de l'invention dans une première position de fonctionnement ; la figure 2 représente une vue schématique en perspective et en coupe d'un module à échangeurs thermiques 100 selon la figure 1 dans une seconde position de fonctionnement ; les figures 3 et 4 représentent des vues schématiques en perspective et en coupe d'une partie d'un module à échangeurs thermiques 100 selon la figure 1; 10 - la figure 5 représente une vue en perspective et en coupe d'un moteur de type Stirling selon un mode préférentiel de réalisation de l'invention ; la figure 6 représente une vue en perspective et en coupe d'une partie du moteur de type Stirling selon la figure 5 ; les figures 7A à 7C représentent des vues en perspective des moyens de 15 transformation du moteur de type Stirling selon la figure 5 dans trois positions de fonctionnement ; les figures 8A à 8D représentent à l'aide de vues schématiques en coupe les phases successives du cycle thermodynamique du moteur de type Stirling selon la figure 5 ; 20 la figure 9 représente les courbes de déplacement du piston et des mécanismes déplaceurs d'un moteur de type Stirling selon les quatre phases d'un cycle thermodynamique idéal. DESCRIPTION DETAILLEE D'UN MODE DE REALISATION MODULE A ECHANGEURS THERMIQUES 25 Selon un mode de réalisation tel que représenté sur les figures 1 à 3, le module à échangeurs thermiques 100 pour moteur Stirling comprend une chambre de transfert contenant un mécanisme déplaceur destiné à déplacer un gaz de travail vers au moins un échangeur thermique chaud 8 ou vers au moins un échangeur thermique froid 9. Lesdits échangeurs thermiques chaud et froid 8, 9 sont destinés respectivement à réchauffer et à refroidir le gaz de travail. Les échangeurs thermiques chaud et froid 8, 9 sont maintenus à une température de fonctionnement respectivement grâce à deux circuits thermiques 2, 3. Selon un mode de réalisation de l'invention, les circuits thermiques 2, 3 sont destinés faire circuler des fluides caloporteurs pour maintenir la température de fonctionnement des premier et seconds échangeurs thermique 8 et 9. Le premier circuit thermique 2 est composé d'une arrivée et d'une sortie permettant de faire circuler un fluide caloporteur vers au moins un premier échangeur thermique 8 reliés entre eux en parallèle ou en série. A titre d'exemple, la chaleur apportée par le fluide caloporteur vers l'échangeur thermique chaud 8 pourra provenir de capteurs solaires thermiques ou de rejet de chaleur industrielle. Le second circuit thermique 3 est composé d'une arrivée et d'une sortie permettant de faire circuler un fluide caloporteur vers au moins un second échangeur thermique 9 reliés entre eux en parallèle ou en série. A titre d'exemple, la chaleur retirée de l'échangeur thermique froid 9 par le fluide caloporteur pourra être dissipée grâce à un aérotherme ou une tour de refroidissement. Selon un mode préférentiel de réalisation de l'invention, le mécanisme déplaceur comporte deux sous-ensembles mobiles 1A, 1B séparés l'un de l'autre par un premier échangeur thermique 8. Le module à échangeurs thermiques 100 comporte des moyens de synchronisation autorisant un déplacement synchronisé et simultané des deux sous-ensembles mobiles 1A, 1B vers deux seconds échangeurs thermiques 9. Le déplacement synchronisé des deux sous-ensembles mobiles 1A, 1B se fait selon un axe longitudinal Y. Chaque sous-ensemble mobile 1A, 1B est ainsi positionné dans un sous-volume 11A, 11B délimité par un des deux seconds échangeurs thermiques 9, le premier échangeur thermique 8 et des isolants 7 formant la cloison de la chambre de transfert. Lesdits seconds échangeurs thermiques 9 placés de part et d'autre du premier échangeur thermique 8, sont à une température de fonctionnement distincte de celle dudit premier échangeur. Selon un premier mode particulier de réalisation tel que représenté sur la figure 1, les deux seconds échangeurs thermiques 9 sont des échangeurs thermiques dits froids et le premier échangeur thermique 8 est un échangeur thermique dit chaud. Autrement dit, le premier échangeur thermique 8 est maintenu à une température de fonctionnement plus haute que celle des seconds échangeurs thermiques 9. Selon un mode de réalisation de l'invention, le circuit thermique comporte un premier circuit hydraulique 2 destiné à transporter un fluide caloporteur haute température et un second circuit hydraulique 3 destiné à transporter un fluide caloporteur basse température. Ledit au moins échangeur chaud 8 est relié au premier circuit hydraulique 2 et ledit au moins échangeur froid 9 est relié au second circuit hydraulique 3. Lesdits échangeurs thermiques comportent un volume interne dans lequel circule le fluide caloporteur. Lesdits échangeurs thermiques se comportent comme des radiateurs. Selon un second mode particulier de réalisation non représenté, les deux seconds échangeurs thermiques sont des échangeurs thermiques dits chauds et le premier échangeur thermique est un échangeur thermique dit froid. Autrement dit, les deux seconds échangeurs thermiques sont maintenus à une température de fonctionnement plus haute que celle du premier échangeur thermique. Les moyens de synchronisation comportent un arbre de commande 5 possédant une came 16 ayant un profil de came hélicoïdal collaborant avec un suiveur de came 17 de chaque sous-ensemble mobile 1A, I B. La rotation de l'arbre de commande 5 entraine le déplacement des suiveurs de came 17 sur le profil de came et entraine le déplacement desdits ensembles mobiles selon l'axe longitudinal Y. L'arbre de commande 5 est destiné à être entrainé en rotation par des moyens de commande 200 d'un moteur de type Stirling. A titre d'exemple de réalisation, l'arbre de commande 5 comporte deux tronçons cylindriques identiques fixés l'un à l'autre de manière tête-bêche. Les axes longitudinaux desdits tronçons sont alignés. En outre, chaque tronçon comporte, sur une surface externe, une rainure de forme hélicoïdale. Le premier échangeur thermique 8 est positionné entre les deux tronçons. Le positionnement tête bêche des deux même tronçons permet ainsi d'obtenir la came 16 à double profil hélicoïdal inversé permettant un guidage en translation contradirectionnelle des sous-ensembles 1A et 1B du mécanisme déplaceur. Comme représenté sur les figures 7A à 7C, l'arbre de commande 5 est relié aux moyens de commande par des moyens de couplage 27. Selon un mode de réalisation de l'invention tel que représenté sur les figures 1 à 3, l'arbre de commande 5 comporte un premier tronçon dont la paroi externe possède un premier profil de came à rainure hélicoïdale enroulée dans un sens positif et comporte un second tronçon dont la paroi externe possède un second profil de came à rainure hélicoïdale enroulée dans un sens négatif. Les deux tronçons sont positionnés respectivement dans les deux sous-volumes 11A, 11B. L'arbre de commande 5 traversant le premier échangeur thermique 8 ainsi que chaque sous-ensembles mobiles 1A, 1B via respectivement un trou de guidage. Chaque suiveur de came 17 des deux sous-ensembles mobiles 1A, 1B comporte une bille d'entrainement faisant saillie par rapport à la paroi du trou de guidage du sous-ensemble de manière à être partiellement contenue dans la rainure hélicoïdale. En outre, les moyens de synchronisation comportent des moyens de blocage empêchant la rotation des sous-ensembles mobiles 1A, 1B. La rotation de l'arbre de commande 5 entraine le déplacement des billes de guidage 17 dans les rainures hélicoïdales. Compte tenu que les deux sous ensemble mobiles 1A, 1B sont bloqués en rotation, les deux sous-ensembles mobiles 1A, 1B se déplacent en translation selon l'axe longitudinal Y et selon des directions opposées. Autrement dit, les moyens de synchronisation comportent une came 16 ayant un profil hélicoïdal solidaire de l'arbre de commande 5. Chaque sous-ensembles mobiles 1A, 1B du mécanisme déplaceur comporte un suiveur de came 17 collaborant avec ledit profil. Le déplacement en rotation de l'arbre de commande 5 entraine la translation des sous-ensembles du mécanisme déplaceur. Lorsque l'arbre de commande 5 est en rotation, les sous-ensembles mobiles 1A et 1B se déplacent alternativement du premier échangeur thermique 8 vers les seconds échangeurs thermiques 9 ou des seconds échangeurs thermiques 9 vers le premier échangeur thermique 8. A titre d'exemple de réalisation, les sous-ensembles mobiles 1A, 1B ont de préférence une forme de disque. Les surfaces extérieures des disques sont en contact glissant avec les isolants 7 de la cloison de la chambre de transfert. Les disques comportent en leur centre un trou de guidage traversé par l'axe de commande. Les moyens de blocage comprennent au moins une bille de blocage 6 placée sur la surface externe du disque de manière à faire saillie par rapport à celle-ci. La partie de la bille faisant saillie est destinée rentrer en partie dans une rainure présente dans la cloison de la chambre de transfert. De préférence, chaque disque comporte deux billes 6 placées diamétralement opposées et étant 10 destinées respectivement à rentrer dans une rainure. Les rainures présentes dans les isolants 7 formant la cloison de la chambre de transfert sont parallèles à l'axe longitudinal Y. Selon un mode préférentiel de réalisation, l'arbre de commande 5 est creux et comporte plusieurs ouvertures de transfert des gaz. Au moins une première 15 ouverture 12 est reliée à un premier sous-volume 11A et au moins une seconde ouverture 13 est reliée à un second sous-volume 11B. Les deux sous-volumes 11A, 11B d'un module à échangeurs thermiques 100 sont donc en liaison via l'arbre de commande. Selon un mode particulier de réalisation du module à échangeurs thermiques 20 100, des moyens dits régénérateurs sont intégrés dans le module. Les moyens régénérateurs 25 sont destinés à absorber une partie de la chaleur du gaz de travail lorsque celui-ci passe d'un côté chaud vers un côté froid. Les moyens régénérateurs 25 restituent ensuite cette chaleur au gaz de travail lorsque celui-ci retourne du côté froid vers le côté chaud. En récupérant et en restituant une partie 25 de l'énergie thermique, le régénérateur améliore donc le rendement du moteur. Ainsi lesdits moyens comportent de préférence une grande surface d'échange et une faible inertie thermique pour être capable d'absorber et de restituer les calories à chaque passage du gaz. II est donc préférentiellement constitué de structures spongieuses ou poreuses comme par exemple de la mousse 30 métallique, un assemblage de billes métalliques. A titre d'exemple de réalisation, les moyens régénérateurs 25 sont positionnés à l'intérieur de l'arbre de commande 5. Les moyens régénérateurs sont positionnés entre les deux premières ouvertures 12 dans la partie de l'arbre de commande 5 creux du sous-volume 11A et entre les deux secondes ouvertures 13 dans la partie de l'arbre de commande 5 creux du sous-volume 11B. L'invention est relative à un moteur thermique de type Stirling. Le moteur de type Stirling comporte au moins un module à échangeurs thermiques 100 tel que décrit ci-dessus. L'arbre de commande 5 est entraîné en rotation par les moyens de commande 200. Il traverse tous les modules échangeurs thermiques 100 de manière à entraîner en translation contra-directionnelles les sous-ensembles mobiles 1A et 1 B. En outre, L'arbre de commande 5 comporte dans moyens de couplage destinés à entraîner en rotation le rotor de la machine électrique 300. Selon un mode de réalisation particulier du moteur tel que représenté sur les figures 4 à 6, le moteur de type Stirling comporte quatre modules à échangeurs thermiques 100. Les modules à échangeurs thermiques 100 sont empilés de manière à ce qu'un second échangeur thermique 9 soit commun à deux modules à échangeurs thermiques 100 placés côte à côte. A titre d'exemple de réalisation, l'arbre de commande 5 est constitué d'un empilement de modules comportant des sections cylindriques supportant des cames 16. La présence de roulements à billes 26 permet un guidage en rotation de l'arbre de commande sur toute sa longueur. Cet empilement de modules permet d'accroitre le rendement global du moteur de type Stirling. En effet, l'invention vise à proposer une architecture de modules à échangeurs thermiques pour un moteur de type Stirling utilisable avec une faible différence de température entre la source chaude et le puits de chaleur. Pour compenser la diminution du rendement maximal théorique de Carnot dû à la faible différence de température entre les échangeurs thermiques chaud et froid 8 et 9, le module à échangeur thermique permet d'une part de diminuer les pertes thermiques et d'autre part d'accroitre la surface d'échange thermique. La diminution des pertes est réalisée grâce à la l'intégration de l'échangeur chaud au sein même du moteur. L'accroissement de l'efficacité est réalisé grâce à un accroissement de la surface d'échange thermique par rapport à l'état de la technique. Le fait d'utiliser plusieurs modules à échangeurs thermiques permet d'accroitre la surface d'échange thermique en divisant le volume total de gaz en plusieurs lames de gaz séparées par des échangeurs thermiques. Les moyens de commande 200 comportent une chambre de compression 14 reliée à une chambre de transfert dudit au moins module à échangeurs thermiques 100 par au moins une ouverture d'échange 18. Selon le mode de réalisation de l'invention, tous les sous-volumes 11A, 11B des modules à échangeurs thermiques 100 sont reliés à la chambre de compression 14 via une cavité présente dans l'arbre de commande 5. Selon une variante de réalisation non représentée, les sous-volumes des 10 modules à échangeurs thermiques sont reliés entre eux par des ouvertures pratiquées dans les premier et second échangeurs thermiques. Un second échangeur est relié à la chambre de compression 14 par ladite au moins une ouverture d'échange. Ladite chambre de compression 14 est obstruée hermétiquement par un piston 15 15 se déplaçant en translation sous l'effet des variations de pression générées dans la chambre de transfert dudit au moins module à échangeurs thermiques 100. Selon ce mode de réalisation de l'invention, le piston 15 se déplace selon l'axe longitudinal Y. Le moteur de type Stirling comporte des moyens de transformation de mouvement destinés à transformer un mouvement de 20 translation du piston 15 en un mouvement de rotation de l'arbre de commande 5. Les moyens de transformation de mouvement comportent une came 19 ayant un profil hélicoïdal solidaire du piston 15 et un suiveur de came 20 solidaire de l'arbre de commande 5. Le suiveur de came 20 solidaire de l'arbre de commande 5 est destiné collaborer avec ledit profil. Le suiveur de came 20 est de préférence placé 25 au bout de l'arbre de commande 5. Le déplacement en translation du piston 15 et du profil de came 19 entrainant la rotation du suiveur de came 20 et de l'arbre de commande 5. Des moyens de blocage bloquent toute rotation du piston 15 autour de l'axe longitudinal Y. Selon un mode préférentiel de réalisation de l'invention, les moyens de 30 synchronisation des modules à échangeurs thermiques 100 introduisent un déphasage de 180° entre les sous-ensembles mobiles 1A, 1B du mécanisme déplaceur et les moyens de transformation de mouvement des moyens de commande 200 introduisent un déphasage de ±90° avec les sous-ensembles mobiles 1A, 1B. Comme représenté sur la figure 9, pour un cycle thermodynamique idéal, le déplacement des sous-ensembles mobiles 1A, 1B des modules à échangeurs thermiques a lieu au cours d'une première phase de fonctionnement A. La première phase de fonctionnement est représentée entre les points A et B. Le piston 15 est alors immobile. Au cours d'une deuxième phase de fonctionnement représentée entre les points B et C, le piston 15 se déplace dans la chambre de compression 14 sous l'effet de la variation de pression présente dans la chambre de transfert. Comme représenté sur la courbe de la figure 9, le piston est passé d'une première à une seconde position. Les sous-ensembles mobiles 1A et 1B sont alors immobiles. Ce décalage temporel dans les mouvements des sous-ensembles mobiles 1A, 1B du mécanisme déplaceur et du piston est dû à la forme des profils de came. La troisième phase de fonctionnement est représentée entre les points C et D. Le piston 15 est alors immobile. Par rapport à la première phase de fonctionnement, les sous-ensembles mobiles 1A, 1B se déplacent dans une direction opposée. Au cours de la dernière et quatrième phase de fonctionnement du cycle représentée entre les points D et E, le piston 15 se déplace alors de la seconde à la première position et les sous-ensembles mobile 1A et 1B du mécanisme déplaceur sont alors immobiles. Selon un mode de réalisation de l'invention tel que représenté sur la figure 6, le moteur de type Stirling comporte un circuit d'échangeurs thermiques chaud alimentés par un fluide chaud et un circuit d'échangeurs thermiques froids alimentés par un fluide froid. Sur la figure 6 et à titre d'exemple de réalisation, un premier circuit hydraulique 2 relie les premiers échangeurs thermiques 8 en série et un second circuit hydraulique 3 relie les seconds échangeurs thermiques 9 en parallèle. Le volume du moteur est constitué de deux volumes hermétiques séparés par le piston 15. Un premier volume hermétique du moteur est formé par les sous- volumes 11A et 11B des modules à échangeurs thermiques 100, par la cavité creusée dans l'arbre de commande 5 et par la chambre de compression 14. Un second volume hermétique 24 du moteur est constitué par le volume du piston opposé à la chambre de compression 14. On désigne par « pression de gonflage » Pg la pression dans les deux volumes du moteur de part et d'autre du piston lorsque les échangeurs thermiques des modules 100 sont à la température ambiante To. On désigne par le terme « gaz de travail » la quantité de gaz contenue dans le premier volume hermétique du moteur et par le terme « gaz complémentaire » la quantité de gaz contenue dans le second volume hermétique du moteur. Le principe de fonctionnement du moteur est de créer par chauffage ou 10 refroidissement du gaz de travail le déplacement du piston lors de phases de détente et de compression. Pour augmenter l'efficacité du moteur, le gaz complémentaire doit rester proche de la pression de gonflage bien que le déplacement du piston fasse varier le volume qu'il occupe. Pour cela, le second volume hermétique du moteur sera préférentiellement grand. Selon un mode de 15 réalisation tel que présenté sur les figures 5 et 6, le second volume hermétique comprend en outre le volume comportant la machine électrique 300. A titre d'exemple de réalisation, le volume du piston 15 opposé à la chambre de compression 14 et le volume comportant la machine électrique sont alors reliés par l'intermédiaire d'un tube 35. Ces deux volumes hermétiques sont 20 préférentiellement remplis d'un gaz neutre comme de l'azote mais il peut aussi s'agir d'air, d'hélium ou d'hydrogène. Selon un mode particulier de réalisation non représenté, la pression de gonflage du moteur est à pression atmosphérique et le second volume du moteur n'est pas hermétique mais ouvert à la pression extérieure. Ce mode de réalisation 25 particulier simplifie la réalisation du moteur puisqu'elle limite les contraintes d'herméticité au premier volume du moteur. Le principe de fonctionnement du moteur peut être décrit selon 4 phases successives. Au cours d'une première phase de fonctionnement du cycle du moteur tel que représenté sur la figure 8A, le gaz de travail est chauffé au-delà de 30 la température ambiante To jusqu'à Tmax et le piston 15 est en position basse (chauffage isochore). La pression du gaz de travail augmente au-delà de la pression de gonflage. Au cours d'une seconde phase de fonctionnement du cycle du moteur tel que représenté sur la figure 8B, le piston 15 solidaire du profil de came de la came 19 est libéré. La pression du gaz de travail étant supérieure à la pression de gonflage du volume de gaz complémentaire, ledit piston peut entamer sa course (détente isotherme) ce qui produit un travail Wdét. Lorsque le piston est en bout de course, le gaz de travail occupe un volume Vmax. Au cours d'une troisième phase du cycle du moteur, le gaz de travail est refroidit en-deçà de la température ambiante To jusqu'à Tmin et le piston 15 est bloqué en translation (refroidissement isochore). La pression du gaz de travail diminue en-deçà de la pression de gonflage. Au cours d'une quatrième et dernière phase de fonctionnement du cycle du moteur, le piston est à nouveau libéré par la came 19. La pression du gaz de travail étant cette fois-ci inférieure à la pression de gonflage du volume de gaz complémentaire, ledit piston retourne en sens inverse (compression isotherme) ce qui produit un travail Wcomp. Lorsque le piston est revenu en début de course, le gaz de travail occupe un volume Vmin. Le travail produit au cours d'un cycle complet du moteur s'écrit : W =Wdét +Wcomp=fdétPdV+fcompPdV L'équation des gaz parfaits pour le gaz de travail dit que P = n x R x T / V, n étant le nombre de moles de gaz et R étant une constante. L'équation précédente devient donc : W =fdét(n xRXTmax/V)dV+fcomp(nx RXTmin/V)dV W = n x R (Tmax ù Tmin) X ln(Vmax / Vmin) On voit donc à travers cette dernière équation que le travail produit au cours d'un cycle du moteur augmente avec le nombre de moles n du gaz de travail. Or, ce nombre de moles n est d'autant plus grand que la pression de gonflage Pg du moteur avant sa mise en service est grande. La pression de gonflage du moteur 14 est donc préférentiellement supérieure à la pression atmosphérique jusqu'à la limite permise par l'enveloppe hermétique des deux volumes du moteur. REVENDICATIONS1. Module à échangeurs thermiques (100) pour moteur Stirling comprenant une chambre de transfert contenant un mécanisme déplaceur destiné à déplacer une quantité de gaz vers au moins un échangeur thermique chaud ou vers au moins un échangeur thermique froid, lesdits échangeurs chaud et froid étant destinés respectivement à réchauffer et à refroidir la quantité de gaz, module caractérisé en ce que le mécanisme déplaceur comporte deux sous-ensembles mobiles (1A, 1B) et séparés l'un de l'autre par un premier échangeur thermique (8), des moyens de synchronisation autorisant un déplacement synchronisé et simultané en translation des deux sous-ensembles mobiles (1A, 1B) vers deux seconds échangeurs thermiques (9) selon un axe longitudinal de déplacement (Y), lesdits seconds échangeurs placés de part et d'autre du premier échangeur thermique, étant à une température de fonctionnement distincte de celle du premier échangeur. 2. Module selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier échangeur thermique (8) est maintenu à une température de fonctionnement plus basse ou plus haute que celle des seconds échangeurs thermiques (9). 3. Module selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens de synchronisation comportent un arbre de commande (5) possédant une came (16) ayant un profil hélicoïdal collaborant respectivement avec un suiveur de came (17) de chaque sous-ensemble mobile (1A, 1B), la rotation de l'arbre de commande (5) entrainant le déplacement desdits ensembles mobiles selon l'axe longitudinal (Y) via le déplacement des suiveurs de came (17) sur la came (16), l'arbre de commande (5) étant destiné à être entrainé en rotation par des moyens de commande (200) d'un moteur de type Stirling. 4. Module selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'arbre de commande (5) ayant un premier tronçon dont la paroi externe possède un premier profil de came à rainure hélicoïdale enroulée dans un sens positif et ayant un second tronçon dont la paroi externe possède un second profil de came à rainure hélicoïdale enroulée dans un sens négatif, les deux tronçons étant 16positionnés respectivement dans les deux sous-volumes (11A, 11B), les premier et second profils de came collaborant respectivement avec une bille d'entrainement (17) d'un sous-ensembles mobiles (1A, 1B). 5. Module selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que les moyens de synchronisation comportent des moyens de blocage empêchent la rotation des sous-ensembles mobiles (1A, 1B). 6. Module selon l'une quelconque des revendications précédentes 3 à 5, caractérisé en ce que l'arbre de commande (5) est creux et comporte plusieurs ouvertures de transfert des gaz, au moins une première ouverture (12) étant reliée à un premier sous-volume (11A) et au moins une seconde ouverture (13) étant reliée à un second sous-volume (11 B). 7. Module selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens régénérateurs (25) pour récupérer et restituer une partie de l'énergie thermique. 8. Module selon la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens régénérateurs (25) sont positionnés à l'intérieur de l'arbre de commande (5) respectivement entre les deux première ouvertures (12) débouchant respectivement dans le sous-volume (11A) et entre les deux ouvertures (13) débouchant respectivement dans le sous-volume (11 B). 9. Moteur Stirling comprenant au moins un module à échangeurs thermiques (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, le mécanisme déplaceur dudit au moins un module étant entrainé par des moyens de commande (200) dudit moteur Stirling, caractérisé en ce qu'il comporte une chambre de compression (14) reliée à la chambre de transfert dudit au moins module à échangeurs thermiques (100) par au moins une ouverture d'échange (18), ladite chambre de compression comprenant un piston de commande (15) se déplaçant en translation sous l'effet des variations de pression générées dans la chambre de transfert. 10. Moteur Stirling selon la revendication 9, caractérisé en ce que les moyens decommande (200) comportent des moyens de transformation de mouvement d'un mouvement de translation du piston de commande (15) en un mouvement de rotation de l'arbre de commande (5). 11. Moteur Stirling selon la revendication 10, caractérisé en ce que les moyens de transformation de mouvement comportent : une came (19) ayant un profil hélicoïdal solidaire du piston de commande (15), un suiveur de came (20) solidaire de l'arbre de commande (5) et collaborant avec ledit profil, le déplacement en translation du piston de commande (15) et du profil de came entrainant la rotation du suiveur de came (20) et de l'arbre de commande(5). 12. Moteur Stirling selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux modules à échangeurs thermiques (100), les mécanismes déplaceur desdits au moins deux modules étant reliés respectivement à l'arbre de commande (5) de manière à ce que le déplacement en translation du piston de commande (15) entraîne la rotation de l'arbre de commande (5) et le déplacement en translation de tous les sous-ensembles mobiles (1A, 1B) des mécanismes déplaceur.