Brevet FR2950380A1 — publié le 20110325

B9614 1 MACHINE THERMODYNAMIQUE À CYCLE DE STIRLING Domaine de l'invention La présente invention concerne, de façon générale, des machines thermodynamiques à cycle de Stirling. Plus particulièrement, la présente invention concerne une machine dans laquelle les pertes d'énergie sont limitées. Exposé de l'art antérieur Les machines de Stirling sont utilisées pour la production de froid industriel et dans quelques applications militaires ou spatiales. Ces machines ont l'avantage de pouvoir être utilisées en tant que moteur ou pour produire de la chaleur ou du froid, sans utiliser de fluides frigorigènes qui sont généralement polluants. Un autre avantage d'une machine de Stirling est que sa source chaude est externe et donc que cette source peut être obtenue à l'aide de tout type de combustible connu, voire de rayonnement solaire. Dans un cycle de Stirling, un gaz, par exemple de l'air, de l'azote, de l'hydrogène ou de l'hélium, est soumis à un cycle comprenant quatre phases : un chauffage isochore, une détente isotherme, un refroidissement isochore et une compression isotherme. La figure 1 est un schéma générique d'une machine de Stirling. Une première chambre 3 est reliée à une seconde B9614 2 chambre 5 par l'intermédiaire d'un premier échangeur thermique 7, d'un régénérateur 9 et d'un second échangeur thermique 11. L'ensemble comprenant les chambres, les échangeurs et le régénérateur peut avoir une forme cylindrique. Les premier et second échangeurs 7 et 11 sont, respectivement, en contact avec une source chaude à une température chaude TC et avec une source froide à une température froide TF. Par exemple, la source froide peut être une source proche de la température ambiante et la source chaude une source beaucoup plus chaude isolée thermiquement. Dans le cas général que l'on considère ici, les échangeurs sont connectés aux sources chaudes et froides par l'intermédiaire de fluides caloporteurs circulant dans des canalisations et animés par exemple au moyen de pompes (voir ci-après). Les chambres 3 et 5 sont fermées, respectivement, par des pistons mobiles 13 et 15 qui délimitent les volumes variables des chambres 3 et 5. On comprendra que les différents éléments de la machine de Stirling représentée en figure 1 peuvent être mobiles les uns par rapport aux autres de différentes façons : par exemple, les deux pistons 13 et 15 peuvent être mobiles et le régénérateur 9 et les échangeurs 7 et 11 être fixes, dans le cas d'une configuration dite alpha. Un des pistons 13 ou 15 peut également être fixe si la partie centrale (régénérateur) de la machine est mobile. On peut aussi prévoir que l'ensemble constitué du régénérateur 9 et des échangeurs 7 et 11 soit fixe et que les volumes variables des chambres 3 et 5 soient définis par un unique volume séparé en deux parties par une paroi mobile appelée déplaceur. Cette configuration est généralement appelée configuration bêta. Les figures 2A à 2D illustrent des étapes d'un cycle moteur de Stirling. A un état initial arbitraire A illustré en figure 2A, un volume de gaz est stocké dans la première chambre 3, la deuxième chambre 5 ayant un volume nul ou faible. B9614 3 Le gaz dans la première chambre 3 est chauffé par la source chaude et sa pression augmente. Ceci amène le piston 13 à se déplacer pour arriver à un état B (figure 2B) dans lequel le volume occupé par le gaz dans la chambre 3 est supérieur au volume de cette même chambre à l'état A. Pendant la phase de détente isotherme (étape A à B), on récupère du travail mécanique. Un refroidissement isochore permet ensuite de passer de l'état B à un état C dans lequel le gaz dans la chambre chaude 3 est transféré dans la chambre froide 5. Pendant ce transfert, le gaz stocké dans la chambre 3 passe par le régénérateur 9 et atteint la chambre 5 en se refroidissant. La chaleur contenue dans le gaz chaud est "récupérée" dans le régénérateur et le gaz se refroidit. Une compression isotherme permet de passer de l'état C à un état D dans lequel le volume occupé par le gaz dans la chambre 5 est inférieur au volume de cette même chambre à l'état C. Cette compression est réalisée en actionnant le piston 15 afin de réduire le volume de la chambre 5. Cette étape consomme de l'énergie mécanique, mais moins que l'énergie fournie lors de la détente entre les états A et B. Enfin, un transfert isochore permet de passer de l'état D à l'état initial A dans lequel le gaz est stocké dans la chambre chaude 3. Pendant cette étape, le gaz passe de la chambre froide 5 à la chambre chaude 3 par l'intermédiaire du régénérateur 9. Dans le régénérateur, la chaleur récupérée pendant le refroidissement isochore (étape B à c) est restituée au gaz lors de son deuxième passage dans le régénérateur (étape D à A). Ainsi, le gaz se réchauffe avant d'arriver au contact de l'échangeur 7. On notera que, dans les machines connues, les chambres 3 et 5 se vident presque complètement à tour de rôle au cours du cycle. En cycle moteur, le travail mécanique récupéré pendant la détente entre les étapes A et B est utilisé en partie pour la compression isotherme. Le régénérateur permet que la chaleur B9614 4 récupérée lors du passage de l'état B à l'état C soit distribuée au gaz lors du passage de l'état D à l'état A et évite les pertes dues à l'entrée de gaz chaud dans la chambre froide et inversement (il évite l'irréversibilité). En effet, le régénérateur fonctionne de la manière suivante : lorsqu'un gaz chaud passe dans un régénérateur froid, il se refroidit en réchauffant le régénérateur et, inversement, un gaz froid traversant le régénérateur chaud se réchauffe en refroidissant le régénérateur. Pour assurer sa fonction, il importe que le régénérateur soit constitué de matériaux peu conducteurs de la chaleur dans la direction du flux du gaz, par exemple des matériaux isolants thermiquement, afin d'éviter la transmission directe de chaleur entre des parties à des températures différentes. On considère ici des machines que l'on souhaite réversibles, c'est-à-dire pouvant être utilisées en cycle moteur ou en cycle de pompe à chaleur. On notera que cette définition de la réversibilité diffère de la définition courante dans laquelle une machine réversible est une machine dont les sources froide et chaude peuvent être inversées. Actuellement, les machines à cycle de Stirling présentent un rendement qui peut être amélioré. Ceci est dû à de nombreuses sources de pertes qui apparaissent dans ces machines, notamment au niveau des échanges thermiques entre les fluides caloporteurs et le gaz de travail et au niveau des entraînements mécaniques. Ainsi, l'inventeur a recherché et identifié ces différentes sources de perte et a proposé des solutions pour les réduire. Résumé Un objet d'un mode de réalisation de la présente invention est de prévoir une machine thermodynamique à cycle de Stirling dans laquelle les différentes pertes d'énergie sont réduites. B9614 Un autre objet d'un mode de réalisation de la présente invention est de prévoir une machine thermodynamique à cycle de Stirling constituée de deux machines élémentaires fonctionnant en opposition de phase. 5 Ainsi, un mode de réalisation de la présente invention prévoit une machine thermodynamique constituée d'au moins deux machines élémentaires à cycle de Stirling formées dans au moins un corps cylindrique, chaque machine élémentaire comprenant des première et seconde chambres de compression/détente, un régénérateur séparant les première et seconde chambres et des première et seconde parois externes destinées à fermer le volume, respectivement, des première et seconde chambres, le régénérateur, les première et seconde parois externes d'une machine élémentaire étant liés de façon rigide aux mêmes éléments des autres machines élémentaires. Selon un mode de réalisation de la présente invention, chaque première paroi externe est mobile dans le corps, chaque deuxième paroi externe est fixe par rapport au corps, et chaque régénérateur est mobile dans le corps. Selon un mode de réalisation de la présente invention, deux régénérateurs de deux machines élémentaires formés dans un même corps sont liés entre eux par l'intermédiaire d'un axe situé au centre du corps et les premières parois externes sont liées rigidement entre elles par l'intermédiaire d'une ou de plusieurs barres s'étendant hors du corps. Selon un mode de réalisation de la présente invention, les première et seconde chambres de compression/détente sont divisées par des premières et secondes cloisons s'étendant axialement, respectivement, à partir de la paroi externe associée et à partir du régénérateur, les premières et secondes cloisons s'imbriquant les unes dans les autres lors des mouvements relatifs entre lesdites premières et secondes cloisons. Selon un mode de réalisation de la présente invention, 35 l'ensemble formé d'une paroi externe et des cloisons associées B9614 6 est formé par enroulement d'une bande large et d'au moins une bande moins large dont la largeur correspond à la largeur des parois externes, la bande moins large étant trouée sur toute sa largeur excepté au contact de la chambre, la bande large étant trouée sur sa portion située au niveau de la largeur trouée de la bande moins large. Selon un mode de réalisation de la présente invention, la machine comprend en outre des pièces associées aux première et seconde parois, à l'extérieur des chambres de compres- Sion/détente, dans lesquelles sont définis des canaux permettant d'amener un fluide caloporteur dans les trous formés dans l'enroulement. Selon un mode de réalisation de la présente invention, chaque régénérateur est délimité par deux parois internes non étanches à partir desquelles s'étendent des cloisons axialement dans l'enceinte du régénérateur, chaque paroi interne et ses cloisons associées étant formées par enroulement d'une bande large et d'au moins une bande moins large dont la largeur correspond à la largeur des parois du régénérateur, la bande moins large comprenant, dans sa largeur, une première zone ondulée dont les ondulations sont obliques par rapport à la longueur de la bande, une deuxième zone plane et une troisième zone ondulée dont les ondulations sont obliques par rapport à la longueur de la bande, dans une direction opposée aux ondulations de la première zone, la bande large comprenant, en regard des première et troisième zones de la bande moins large dans l'en-roulement, des zones ondulées dont les ondulations sont obliques par rapport à la longueur de la bande large, dans une direction inverse aux ondulations de la bande moins large. Selon un mode de réalisation de la présente invention, chaque machine élémentaire comprend en outre une pièce cylindrique mobile avec le régénérateur formée autour du régénérateur dans le corps. Selon un mode de réalisation de la présente invention, 35 le corps comprend des extensions délimitant des premières B9614 7 chambres arrière de chaque machine élémentaire, à l'opposé des secondes chambres de compression/détente par rapport aux premières parois externes, les chambres arrière de chaque machine élémentaire étant en communication directe par une canalisation. Selon un mode de réalisation de la présente invention, un premier fluide caloporteur arrive et part de chaque première chambre arrière par l'intermédiaire de canalisations dans lesquelles sont formés des clapets anti-retour dans le sens de circulation du premier fluide caloporteur, le mouvement des premières parois externes par rapport aux canalisations assurant le pompage du fluide caloporteur dans les canalisations. Selon un mode de réalisation de la présente invention, le corps comprend une extension délimitant une seconde chambre arrière, à l'opposé des secondes chambres par rapport aux secondes parois externes. Selon un mode de réalisation de la présente invention, un second fluide caloporteur arrive et part de la seconde chambre arrière par l'intermédiaire de canalisations dans lesquelles sont formés des clapets anti-retour dans le sens de circulation du second fluide caloporteur. Selon un mode de réalisation de la présente invention, la machine comprend une chambre de combustion dans la seconde chambre arrière, en contact avec les deuxièmes parois externes. Selon un mode de réalisation de la présente invention, les premières parois externes sont liées de façon rigide au pied d'une première bielle dont la tête est associée à un premier vilebrequin et les régénérateurs sont liés de façon rigide au pied d'une seconde bielle dont la tête est associée à un second vilebrequin, les premier et second vilebrequins étant formés autour d'un même axe. Brève description des dessins Ces objets, caractéristiques et avantages, ainsi que d'autres seront exposés en détail dans la description suivante B9614 8 de modes de réalisation particuliers faite à titre non-limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles : la figure 1, précédemment décrite, est un schéma générique d'une machine de Stirling ; les figures 2A à 2D, précédemment décrites, illustrent des étapes d'un cycle de Stirling ; la figure 3 est une vue en coupe simplifiée d'un exemple de structure d'une machine à cycle de Stirling ; la figure 4 illustre un exemple de structure de deux demi-échangeurs de la machine de la figure 3 ; la figure 5 est un schéma simplifié d'une machine élémentaire selon un mode de réalisation de la présente invention ; la figure 6 est une vue en coupe simplifiée illustrant une machine constituée de deux machines thermodynamiques élémentaires selon un mode de réalisation de la présente invention ; les figures 7A à 7F représentent des étapes d'un cycle mettant en jeu la machine de la figure 6 ; la figure 8 illustre un exemple de deux demi-échangeurs selon un mode de réalisation de la présente invention ; les figures 9A, 9B et 9C illustrent plus en détail des éléments de la figure 8 ; les figures 10 et 11 sont deux vues en coupe plus détaillées de la machine de la figure 6 ; et la figure 12 illustre une machine thermodynamique comprenant quatre machines élémentaires à cycle de Stirling selon un mode de réalisation de la présente invention. Par souci de clarté, de mêmes éléments ont été désignés par de mêmes références aux différentes figures. De plus, les diverses figures ne sont pas tracées à l'échelle. Description détaillée Pour augmenter le rendement des machines à cycle de 35 Stirling, il est nécessaire d'identifier les différentes sources B9614 9 de pertes qui apparaissent dans ces machines puis de proposer des solutions pour limiter ces pertes. 1. Chambres de compression-détente et échangeurs Des pertes apparaissent tout d'abord dans les chambres de compression/détente dans lesquelles des écarts de température apparaissent lors des compressions et détentes qui devraient théoriquement être isothermes. En effet, dans un cas classique où chaque chambre de compression/détente est constituée d'un volume délimité par des parois mobiles, la majeure partie du gaz subit une transformation qui n'est pas isotherme. Ainsi, le gaz se trouve à une température différente de celle de l'échangeur chaud ou froid correspondant. Une deuxième source de pertes est classiquement due aux écarts de température qui apparaissent au sein de chaque échangeur, du fait de la résistance thermique des matériaux constituant ces échangeurs. Pour limiter ces deux pertes, on forme des machines dans lesquelles les chambres de compression/détente sont directement associées aux sources chaude et froide et sont délimitées par des parois transverses mobiles à partir desquelles s'étendent des cloisons axiales qui s'imbriquent lorsque le volume des chambres diminue. Ainsi, chaque chambre de compression/détente est délimitée par une première paroi externe et par une seconde paroi liée au régénérateur, les échanges thermiques avec une source chaude ou froide étant réalisés au niveau de la paroi externe. On notera que, par la suite, on appellera "paroi" ou "paroi interne" une pièce délimitant une chambre de compression/détente du côté du régénérateur, bien que cette pièce ne soit pas étanche et soit prévue pour laisser passer le gaz dans une direction axiale. De plus, par la suite, on appellera "échangeur" une chambre de compression/détente destinée à recevoir de l'énergie provenant d'une source chaude ou d'une source froide. Les première et seconde parois, ainsi que leurs cloisons associées, seront appelées par la suite "demi-échangeur". B9614 10 D'une part, la formation de cloisons axiales dans les chambres de compression/détente permet que la température du gaz ne s'éloigne pas de celle de l'échangeur au cours de la compression/détente et, d'autre part, le mouvement de va-et- vient des parois permet un transport de la chaleur jusqu'au coeur de la structure d'échange et évite les variations de température dans les échangeurs, même dans le cas où les cloisons sont en un matériau peu conducteur, comme certains aciers. La figure 3 est une vue en coupe détaillée du corps d'une telle machine à cycle de Stirling. La machine est formée par exemple dans un cylindre hermétique 21 et comprend une première chambre 23 et une deuxième chambre 25 séparées par un régénérateur 27. Un échangeur, constitué de deux demi-échangeurs, est formé dans chacune des chambres 23 et 25. Une première paroi externe transverse étanche 33, respectivement 35, à partir de laquelle s'étendent des cloisons axiales 29, respectivement 31, forme un premier demi-échangeur dans la chambre 23, respectivement 25. Une deuxième paroi interne 41, respectivement 43, liée au régénérateur 27, à partir de laquelle s'étendent des cloisons axiales 37, respectivement 39, forme un second demi-échangeur dans la chambre 23, respectivement 25. Les parois internes 41 et 43 délimitent l'emplacement du régénérateur et laissent circuler le gaz. Dans l'exemple représenté, le régénérateur 27 comprend des cloisons axiales 45, 47 qui s'étendent, respectivement, à partir des parois 41 et 43. Les cloisons 45 et 47 sont imbriquées, par exemple selon une forme identique à celle des cloisons 29 et 37 ou 31 et 39, et sont de préférence en un matériau mauvais conducteur thermique mais ayant de bonnes propriétés d'échange thermique avec le gaz, c'est-à-dire une effusivité thermique suffisante. Par exemple, les cloisons 45 et 47 peuvent être en polycarbonate. Des guides parallèles au flux de gaz peuvent être ajoutés dans le régénérateur pour assurer B9614 11 que le gaz transitant par celui-ci parcourt le même trajet dans les deux sens de déplacement. On notera que la structure du régénérateur décrite ici n'est qu'un exemple et que tout type de régénérateur connu pourra être utilisé dans la machine de la figure 3. Dans l'exemple représenté, la machine est formée autour d'un arbre central 49. L'arbre 49 contient des éléments qui permettent le positionnement des différents éléments de la machine thermodynamique les uns par rapport aux autres. Les cloisons 29, 37, 31 et 39, voire même les cloisons 45 et 47, peuvent être formées par un enroulement en forme de spirale d'une ou de plusieurs feuilles autour de l'arbre 49. Des éléments permettant l'étanchéité, l'isolation thermique, le maintien mécanique et/ou le déplacement des différentes parois 33, 35, 41 et 43 dans le cylindre 21 sont représentés en figure 3 par des portions hachurées. La présence des cloisons 29 et 31 fixées, respectivement, aux parois 33 et 35 en contact avec les sources chaude et froide, permet la transmission de la chaleur dans tout le volume des chambres 23 et 25. Le mouvement de va-et-vient des cloisons 37 et 39 participe grandement à cette transmission. La figure 4 est une vue en perspective illustrant une solution possible pour former des cloisons partitionnant la chambre 23 de la machine de la figure 3. On notera que, dans cette figure et celles qui suivent, le nombre de spires et l'espacement entre les différentes spires ne sont pas tracés à l'échelle. En figure 4, le cylindre extérieur dans lequel se déplacent les éléments de la machine (21, figure 3) n'est pas représenté par souci de simplicité. De plus, les parois délimitant la chambre ont été représentées éloignées les unes des autres pour faciliter la compréhension. En pratique, les cloisons axiales s'étendant à partir de ces parois sont imbriquées les unes dans les autres. B9614 12 La chambre 23 est délimitée par une première paroi externe étanche 33, formée autour de l'axe 49, à partir de laquelle s'étendent des cloisons 29. La paroi 33 est prévue pour être mise en contact avec un fluide caloporteur chaud ou froid, généralement un liquide ou un gaz. Dans l'exemple représenté, les cloisons 29 et la paroi 33 sont formées par enroulement, autour de l'axe 49, de bandes en matériaux conducteurs. Une bande large formant les cloisons 29 et une bande plus épaisse, ou plusieurs bandes fines, formant la paroi 33 et assurant l'étanchéité de cette paroi sont enroulées autour de l'axe 49. Une soudure peut être réalisée au niveau de la paroi 33 pour améliorer l'étanchéité. De l'autre côté de la chambre de compression/détente 23 est formée une structure similaire à la structure 29/33, comprenant une paroi interne de séparation du régénérateur (non représentée) à partir de laquelle s'étendent les cloisons 37. Les cloisons 37 sont également formées d'une plaque enroulée autour de l'axe 49, la paroi de séparation du régénérateur associée aux cloisons 37 laissant circuler le gaz. Dans cet exemple, les cloisons 29 et 37 ont ainsi, en vue en coupe dans un plan perpendiculaire à la longueur de la chambre, des formes de spirales. Une première spirale forme les cloisons 29 et une seconde spirale forme les cloisons 37, les cloisons 29 et 37 étant prévues pour s'imbriquer les unes dans les autres lors de la diminution du volume de la chambre 23. La formation d'échangeurs imbriqués permet la réalisation de compressions et de détentes en même temps que l'échange thermique avec la source chaude/froide. On évite ainsi les variations de température du gaz dans la chambre puisque chaque molécule de gaz est relativement proche d'une cloison. De plus, pour améliorer encore les échanges dans les chambres de compression/détente, on prévoit que la distance entre cloisons s'étendant à partir d'une même paroi soit telle que le rapport entre cette distance élevée au carré et le temps de cycle de la machine thermodynamique soit inférieur à la diffusivité thermique moyenne du gaz contenu dans la chambre. B9614 13 Ceci permet à la chaleur des parois d'avoir le temps de diffuser dans l'ensemble du volume de gaz au cours d'un cycle de compression/détente, sans nécessiter de turbulences (régime laminaire). 2. Pertes mécaniques Dans des machines classiques, la compression du gaz est assurée par l'énergie récupérée lors de la détente de celui-ci. Dans un cycle simple, ces deux évènements n'ont pas lieu simultanément, ce qui demande de stocker puis de déstocker de l'énergie. Généralement, ceci est réalisé par un volant d'inertie ou parfois par une accumulation d'énergie électrique. De plus, l'énergie nécessaire à la compression est proportionnelle à la température absolue au cours de la compression. L'énergie récupérée lors de la détente est également proportionnelle à la température absolue au cours de la détente. La différence entre les deux températures définit le bilan énergétique. Si la transmission d'énergie est faite classiquement par un ensemble d'éléments mécaniques (bielles, paliers, engrenages...), ces éléments vont prélever un pourcentage de pertes mécaniques sur l'énergie qu'ils transmettent, proportionnelle à une température absolue. Pour limiter les pertes mécaniques, on prévoit de former une machine thermodynamique comprenant plusieurs machines à cycle de Stirling élémentaires couplées de façon particulière. La figure 5 est un schéma simplifié d'une machine à cycle de Stirling élémentaire et de son système d'entraînement selon un mode de réalisation de la présente invention. On notera que, en figure 5 et dans les figures qui suivent, des pièces mobiles ensemble sont hachurées de même façon. La machine élémentaire comprend un premier demi-échangeur constitué d'une paroi externe 51 à partir de laquelle s'étendent des cloisons axiales 53 dans une première chambre de compression/détente 55. La paroi 51 est mobile dans un corps 57 délimitant le contour (par exemple cylindrique) de la machine. Un régénérateur 59 est formé dans le corps 57 et est mobile dans B9614 14 la longueur de celui-ci (axialement). Du régénérateur 59 s'étendent, dans la chambre 55, des cloisons axiales 61 destinées à s'imbriquer avec les cloisons 53. De l'autre côté du régénérateur, dans le corps 57, est formée une seconde chambre de compression/détente 63. Du régénérateur 59 s'étendent, dans la chambre 63 des cloisons axiales 65. Un deuxième demi-échangeur, constitué d'une paroi externe 67 à partir de laquelle s'étendent des cloisons axiales 69 dans la chambre 63, est fixe par rapport au corps 57. Les cloisons 69 sont destinées à s'imbriquer dans la chambre 63 avec les cloisons 65. On notera que les cloisons 53, 61, 65 et 69 peuvent être formées de la façon décrite en relation avec la figure 4. Les différents éléments mentionnés ci-dessus sont formés autour d'un axe 71, mobile avec le régénérateur 59. Un premier circuit de circulation de fluide 73 (source chaude ou froide) est formé pour refroidir ou pour réchauffer la paroi 51, et donc les cloisons 53. Un deuxième circuit de circulation de fluide 75 (source froide ou chaude) est formé pour refroidir ou pour réchauffer la paroi 67, et donc les cloisons 69. Les circuits 73 et 75 sont prévus pour amener le fluide froid ou chaud au plus près des chambres 55 et 63 (voir ci-après). Une extrémité de l'axe 71 est connectée au pied d'une bielle 77 dont la tête est connectée à un vilebrequin 79. La paroi mobile 51 est connectée au pied d'une bielle 81 dont la tête est connectée à un vilebrequin 83, dont l'axe est le même que celui du vilebrequin 79. Les têtes des bielles 77 et 81 sont couplées aux vilebrequins 81 et 83 de façon déphasée. Les vilebrequins 79 et 83 sont associés à un moteur M ou alternateur 85 (moteur dans le cas d'un cycle pompe à chaleur ou réfrigération, alternateur pour un fonctionnement en cycle moteur de Stirling). Le fonctionnement de la machine de la figure 5 est légèrement différent du fonctionnement de la machine de la figure 1 puisque, dans ce cas, le régénérateur est mobile dans la machine ("régénérateur-déplaceur"). On notera que le système B9614 15 mécanique (bielles et vilebrequins) représenté en figure 5 n'est pas limitatif et que tout système mécanique permettant la transformation d'un mouvement de translation en un mouvement de rotation peut être utilisé, tant que les mouvements de l'axe 71 et de la paroi 67 sont déphasés l'un par rapport à l'autre. Pour limiter les pertes dans des dispositifs comprenant des machines à cycle de Stirling, un mode de réalisation prévoit de coupler mécaniquement, et par liaison rigide, des éléments de deux ou plusieurs machines élémentaires telles que celle de la figure 5. La figure 6 est une vue en coupe simplifiée et partielle illustrant un mode de réalisation d'une machine thermodynamique constituées de deux machines élémentaires associées à un unique système d'entraînement. On notera que la circulation des fluides caloporteurs, représentée en figure 5 mais non décrite en détail, n'est pas représentée en figure 6. Cette circulation sera décrite en détail en relation avec les figures 10 et 11. En figure 6, on considère un dispositif comprenant deux machines élémentaires M1 et M2 telles que celle illustrée en figure 5. Dans cette figure, des références identiques à celles de la figure 5 sont utilisées pour décrire les machines M1 et M2, chaque référence appliquée à la machine M1 ayant une extension "-1" et chaque référence appliquée à la machine M2 ayant une extension "-2". De plus, les liaisons avec un moteur ou un alternateur telles que les liaisons 77-79-81-83 de la figure 5 ne sont pas représentées dans cette figure par souci de simplicité. Les machines élémentaires M1 et M2 sont symétriques l'une par rapport à l'autre et leur contour est défini par un corps cylindrique 57. Chaque machine élémentaire comprend un régénérateur mobile 59-1, 59-2, non représenté en détail, de part et d'autre duquel sont formées deux chambres de compression/détente 63-1 et 55-1, 63-2 et 55-2. Des cloisons axiales 61-1 et 65-1 s'étendent, respectivement, à partir du B9614 16 régénérateur 59-1, dans les chambres 63-1 et 55-1. Des cloisons axiales 61-2, 65-2 s'étendent, respectivement, à partir du régénérateur 59-2, dans les chambres 63-2 et 55-2. La chambre 63-1, respectivement 55-1, est délimitée, à l'opposé du régénérateur 59-1, par une paroi externe 51-1, respectivement 67-1, à partir de laquelle s'étendent des cloisons axiales 53-1, respectivement 69-1. La chambre 63-2, respectivement 55-2, est délimitée, à l'opposé du régénérateur 59-2, par une paroi externe 51-2, respectivement 67-2, à partir de laquelle s'étendent des cloisons axiales 53-2, respectivement 69-2. Les parois 67-1 et 67-2 sont formées face à face dans le corps 57. Les éléments des machines M1 et M2 sont formés autour d'un axe central 71 unique, les régénérateurs 59-1 et 59-2 étant solidaires de cet axe. Le corps 57 ferme les chambres 63-1, 55-1, 63-2 et 55-2 et se prolonge, de part et d'autre de chacune des machines élémentaires, en des portions 87-1, 87-2 définissant des cavités arrière 89-1, 89-2, à l'opposé de la chambre 63-1, 63-2 par rapport aux parois 51-1, 51-2. Au moins deux ouvertures 91-1, 91-2 sont formées dans l'extension 87-1, 87-2 pour permettre le passage d'un fluide caloporteur dans les cavités 89-1, 89-2 vers les parois externes 51-1, 51-2. Le corps 57 comprend également une extension 93 entre les deux machines élémentaires, entre les parois 67-1 et 67-2, pour former une chambre 94. Au moins deux ouvertures 95 sont formées dans l'extension 93 pour permettre le passage d'un fluide caloporteur vers les parois 67-1 et 67-2. Une ou plusieurs liaisons rigides 97 sont formées, dans la chambre 94, pour connecter entre elles les parois 67-1 et 67-2, ces parois étant en outre solidaires du corps 57. On notera que les liaisons rigides 97 pourront ne pas être prévues, le maintien en position des parois 67-1 et 67-2 étant alors assuré par le corps 57. Une liaison rigide est également formée entre les parois 51-2 et 51-1, par l'extérieur du corps. La liaison rigide est formée par une pièce 99 solidaire des parois 51-1 et 51-2 qui traverse les extensions 87-1 et 87-2 du corps B9614 17 57 et s'étend à l'extérieur du corps 57. Ainsi, les parois 51-1 et 51-2 sont en liaison mécanique directe. La liaison formée entre les parois 51-1 et 51-2 peut être consolidée d'une seconde pièce rigide 101 formée symétriquement par rapport à la pièce rigide 99 à l'extérieur du corps 57. On notera que les régénérateurs pourront, en plus ou à la place de l'axe 71, être reliés entre eux par l'intermédiaire de barres rigides externes similaires aux barres 99 et 101. Ainsi, dans un dispositif tel que celui de la figure 6, des éléments jouant des rôles identiques dans les deux machines élémentaires sont liés entre eux par des liaisons mécaniques directes (régénérateurs, premières parois mobiles 51-1 et 51-2 et deuxièmes parois fixes 67-1 et 67-2). De la même façon que dans la machine élémentaire de la figure 5, l'arbre 71 et les parois 51-1 et 51-2 sont connectés à un dispositif de transformation de mouvement mécanique linéaire en un mouvement rotatif, par exemple un système de bielles dont la rotation de la tête est déphasée. Les figures 7A à 7F illustrent schématiquement le fonctionnement de la machine de la figure 6 dans un cycle moteur dans le cas où les ouvertures 95 permettent le passage d'un fluide caloporteur chaud et où les ouvertures 91-1 et 91-2 le passage d'un fluide caloporteur froid. On notera que les mouvements des éléments mobiles des deux machines sont sinusoïdaux et que l'on s'éloigne ainsi légèrement du cycle idéal. Cependant, les cycles suivis restent des cycles dont le rendement maximum théorique est celui de Carnot. A l'étape illustrée en figure 7A, la machine M1 est en fin de phase de compression isotherme tandis que la machine M2 est en fin de phase de détente isotherme, ce qui amène le régénérateur 59-2 (R2) et la paroi 67-2 (H2) à être le plus éloigné l'un de l'autre (le volume de gaz chaud dans la machine M2 est le plus élevé) et le régénérateur 59-1 (R1) et la paroi 67-1 (H1) à être les plus près l'un de l'autre (le volume de gaz chaud dans la machine M1 est le plus faible). B9614 18 A l'étape illustrée en figure 7B, la machine élémentaire M1 est en phase de réchauffement isochore. Le gaz circule dans le régénérateur (R1) de la chambre froide 63-1 vers la chambre chaude 55-1 et la détente isotherme du côté de la source chaude s'amorce. Pendant cette étape, la machine élémentaire M2 est en phase de refroidissement isochore. Le gaz part de la chambre 55-2 associée à la source chaude vers la chambre 63-2 associée à la source froide. A l'étape illustrée en figure 7C, la machine M1 est en début de phase de phase de détente isotherme tandis que la machine M2 est en début de phase de compression isotherme, ce qui amène le volume de gaz froid dans la machine M1 à être le plus faible (régénérateur 59-1, R1, le plus proche de la cloison 55-1, Cl) et le volume de gaz froid dans M2 à être le plus élevé (régénérateur 59-2, R2, le plus éloigné de la paroi 51-2, C2). A l'étape illustrée en figure 7D, la machine M1 est en fin de phase de détente isotherme tandis que la machine M2 est en fin de phase de compression isotherme, ce qui amène le volume de gaz chaud dans la machine M1 à être le plus élevé (R1 le plus éloigné de H1) et le volume de gaz chaud dans la machine M2 à être le plus faible (R2 au plus près de H2). A l'étape illustrée en figure 7E, la machine M1 est en phase de refroidissement isochore, et la machine M2 en phase de réchauffement isochore. A l'étape illustrée en figure 7F, la machine M1 est en début de phase de compression isotherme tandis que la machine M2 est en début de phase de détente isotherme (R1 et Cl les plus éloignés, R2 et C2 les plus proches). Ainsi, les deux machines M1 et M2 ont des fonc- tionnements sinusoïdaux similaires, en opposition de phase. Avantageusement, dans une machine double, l'énergie de la détente récupérée par le mouvement relatif du régénérateur 59 et de la paroi 67 est transmise directement à la seconde machine pour réaliser la phase de compression isotherme dans cette seconde machine. La présence d'une liaison mécanique rigide B9614 19 entre les deux régénérateurs et entre les parois 51-1 et 51-2 permet d'éviter des pertes mécaniques : en effet, puisque cette liaison est rigide, il n'y a aucun frottement ni échauffement au sein de cette liaison. L'énergie transmise par le système en liaison rigide, que ce soit à un ensemble bielle-vilebrequin, un moteur linéaire ou tout autre moyen transformateur de mouvement, correspond à la différence entre l'énergie nécessaire à la compression et l'énergie fournie par la détente. Un pourcentage de pertes, correspondant au rendement mécanique, est prélevé sur une énergie proportionnelle à la différence entre les températures absolues des sources chaude et froide, contrairement à la solution classique où ce pourcentage est prélevé sur chaque source d'énergie, donc proportionnelle à chaque température absolue. L'architecture double permet ainsi une simultanéité entre compression et détente pour une utilisation directe de l'énergie sans stockage de celle-ci. Ceci permet de diminuer fortement les pertes mécaniques dans le système par rapport à des structures classiques où deux machines ou plus fonctionnent en opposition de phase et sont reliées, par des bielles différentes, à un même vilebrequin et un même axe moteur. Dans ce cas, l'énergie mécanique transite par les bielles et une partie de cette énergie est perdue. De plus, l'architecture double permet que la partie centrale soit mieux isolée thermiquement de l'air ambiant, comme nous le verrons en relation avec les figures 10 et 11. 3. Échangeurs et régénérateur Un écart de température apparaissant entre le fluide caloporteur et les parois des échangeurs provoque également des pertes d'énergie. Afin de limiter ces pertes, on cherche à améliorer les échanges entre les fluides caloporteurs et les parois, notamment en utilisant des matériaux ayant une conductivité thermique suffisante et une épaisseur choisie convenablement. B9614 20 De plus, dans le régénérateur, un écart de température entre les parois internes d'échange du régénérateur et le gaz peut également apparaître. Cet écart est d'autant plus fort que l'échange thermique entre les parois et le gaz est mauvais. Un écart de température, donc des pertes, apparaît également, au cours d'un cycle, en surface des parois internes d'échange du régénérateur : la paroi est légèrement refroidie par le gaz lors d'un passage, puis réchauffée. Cet effet est d'autant plus important que l'inertie thermique du régénérateur est faible. L'écart de température risque d'être augmenté si le cycle est rapide et qu'un "effet de peau" apparaît en surface des parois d'échange, la chaleur n'ayant pas le temps de pénétrer dans ces parois et seule la surface participant à la fonction de régénération. En outre, le passage du gaz dans le régénérateur provoque des pertes de charge qui doivent être minimisées. De plus, le matériau qui forme le régénérateur est lui même un peu conducteur et provoque une conduction directe de la chaleur de la partie chaude vers la partie froide. Cette perte doit être minimisée. Enfin, le débit de fluide caloporteur n'est pas infini, ni sa capacité calorifique. Ainsi, une chute de température apparaissant entre l'entrée et la sortie des fluides caloporteurs provoque des pertes dans chaque échangeur. Ces pertes peuvent être grandement diminuées si on forme les échangeurs à l'aide d'enroulements réalisés avec des spires isolées entre elles, la circulation du fluide étant réalisée de manière radiale au contact de chaque échangeur. De plus, si le régénérateur est également constitué de spires isolées entre elles, chaque partie du gaz a alors un mouvement laminaire de va-et-vient successivement dans une spire de même rayon de l'échangeur chaud, du régénérateur et de l'échangeur froid. Chaque partie de gaz à un rayon donné de l'axe suit alors un cycle de Stirling entre deux températures qui varient en fonction du rayon. B9614 21 La figure 8 illustre un mode de réalisation de deux demi-échangeurs délimitant une chambre de compression/détente. Les figures 9A à 9C illustrent plus en détail des portions des demi-échangeurs de la figure 8. Pour favoriser les échanges thermiques entre les sources chaude et froide et le gaz contenu dans chacune des machines élémentaires, et pour faciliter les échanges de fluide entre les chambres de compression et de détente d'une machine élémentaire, on prévoit de former des demi-échangeurs et des régénérateurs de façon particulière. La figure 8 est une vue en perspective d'une structure d'une chambre de compression/détente 63. Dans cette figure, le corps de la machine n'a pas été représenté par souci de clarté. La chambre 63 est délimitée par une première paroi externe 51 à partir de laquelle s'étendent des cloisons axiales 53 dans la chambre et par une seconde paroi 59 associée à un régénérateur. A partir de la paroi 59 s'étendent des cloisons axiales 61 dans la chambre 63. Les cloisons 53 et 61 sont en regard et sont destinées à s'imbriquer lorsque le volume de la chambre 63 diminue. La paroi externe 51 est destinée à être mise en contact avec une source froide ou chaude. Pour améliorer les échanges entre la paroi 51, en contact avec les cloisons 53, et le fluide froid ou chaud, on prévoit de former cet ensemble de façon particulière, en enroulant ensemble plusieurs bandes. Une première bande large 111, dont une extrémité forme les cloisons 53, est enroulée avec une ou plusieurs bandes 113 moins larges dont la largeur correspond à la largeur de la paroi 51. La ou les bandes 113 sont percées de trous 115 sur toute leur largeur, excepté sur une mince largeur sur laquelle sera réalisée l'étanchéité entre gaz de travail (dans la chambre 63) et fluide caloporteur, comme cela est illustré en figure 9A. La bande large 111, dont une partie forme les cloisons 53, est également percée de plusieurs trous, mais uniquement sur sa largeur correspondant à la largeur trouée des bandes 113. B9614 22 L'enroulement des bandes 111 et 113 est prévu de façon que, à la limite de la chambre 63, les trous s'arrêtent pour permettre l'étanchéité de la chambre 63. Pour améliorer cette étanchéité, cette extrémité en contact avec la chambre 63 sera collée, brasée ou soudée, par exemple au laser, après enroulement pour former la partie étanche de la chambre 63. Ainsi, l'enroulement est poreux au niveau de la source de fluide caloporteur et étanche au niveau de la chambre 63. La portion poreuse dans les bandes 111 et 113 permet de faire circuler le fluide caloporteur au plus près de la chambre 63 et des cloisons 53. Pour permettre le passage du fluide, les trous sont dimensionnés et positionnés de telle façon que chaque trou d'une bande donnée débouche toujours au niveau d'au moins un trou dans chaque bande qu'elle contacte. Cette structure en quinconce permet de faire en sorte que des trous à des distances différentes du bord des bandes soient en communication. Ceci permet au fluide caloporteur de pénétrer facilement dans l'épaisseur du poreux. De plus, une rangée de trous est positionnée sur le bord des bandes 111 et 113, du côté du fluide caloporteur, pour permettre au fluide de pénétrer dans la structure poreuse. Le pas des trous des bandes est choisi de manière qu'il n'y ait pas apparition de structure répétitive dans la partie poreuse qui pourrait nuire à la circulation du fluide. Par exemple, si l'épaisseur totale des rubans que l'on enroule les uns avec les autres vaut e, on évitera que le pas du motif formé par les trous soit proche d'un multiple entier de ne. Un diamètre important des trous permet une bonne circulation du fluide de refroidissement, mais ce diamètre doit être choisi pour permettre une bonne conduction de la chaleur par le matériau restant autour des trous. La figure 9A illustre une bande 113 dans laquelle sont formés des trous 115 selon un motif adapté. Les trous 115 sont formés sur plusieurs lignes dans la longueur de la bande, en quinconce. A titre d'exemple d'application numérique dans le cas B9614 23 où l'ensemble des bandes enroulées a une épaisseur e = 0,552 mm, les trous 115 d'une même ligne peuvent être espacés d'une distance comprise entre 4,7 et 4,9 mm, de préférence de 4,8 mm. Les trous de deux lignes adjacentes ont leurs centres situés sur un axe formant un angle d'environ 60° par rapport à la largeur de la bande. Dans la largeur de la bande, des trous formés dans deux lignes adjacentes peuvent être séparés d'une distance comprise entre 1,3 et 1,4 mm (distance entre deux trous au même niveau dans la longueur de la bande comprise entre 2,5 et 3 mm). D'autres cotes sont représentées en figure 9A à titre d'exemple. Le rendement peut également être amélioré si on maintient un écart de température au sein de l'enroulement entre l'entrée et la sortie du fluide caloporteur. Dans le cas d'un écoulement radial du fluide (voir ci-après), on cherche à limiter la conductivité thermique dans le sens radial de l'ensemble de la structure. Pour cela on prévoit d'isoler entre elles les différentes bandes de la structure spirale, cet isolement permettant en outre de donner à l'ensemble l'élasticité qui lui permet de s'adapter à la différence de dilatation entre l'intérieur et l'extérieur de la spirale. Ces deux fonctions, souplesse et isolation, peuvent être réalisées à l'aide d'une colle légèrement souple et suffisamment isolante thermiquement 114, à la limite de la chambre 63 dans l'enroulement. Pour cela, on peut souder les spires en suivant des "zig-zag" 114 ou en suivant une sinusoïde comprise dans la largeur de la partie des bandes enroulées non trouées, le pas de la sinusoïde suivant la même condition que le pas des trous (différent d'un multiple de ne). Les points où les soudures de deux couches se super- posent permettent d'obtenir la rigidité et la précision du positionnement angulaire de chaque ruban, positionnement néces- saire à la tenue dimensionnelle de l'enroulement, tandis que les points où les soudures de deux couches ne se superposent pas permettent de faire en sorte que les couches ne soient pas complètement jointives, ce qui permet une isolation thermique B9614 24 entre couches et de la souplesse dans le sens radial pour absorber les dilatations. On notera que la structure de parois d'échange décrite ci-dessus s'applique aux différentes parois externes d'échange de la machine de la figure 5, à savoir aux parois 51 et 67. Pour minimiser les différentes sources de pertes dans les régénérateurs, on prévoit également une structure parti-culière des régénérateurs, illustrée partiellement en figures 8, 9B et 9C. Le régénérateur est réalisé dans un matériau isolant thermique, dont l'effusivité thermique et l'inertie thermique sont suffisantes pour éviter les variations de température au cours d'un cycle. Le régénérateur est délimité par deux parois internes (voir figures 10 à 12), une seule de ces parois (référence 59) étant illustrée en figure 8. De ces parois s'étendent des cloisons axiales 61 et 65 dans les chambres de compression/détente 63 et 55. Pour réaliser un régénérateur, on prévoit de former un enroulement de plusieurs bandes, une première bande large étant destinée à former les cloisons 61 de l'échangeur et une ou des deuxièmes bandes 117, moins larges, assurant le passage du gaz, le maintien de la structure et la formation de la paroi du régénérateur. Une troisième bande, similaire à la première, peut être prévue dans le même enroulement ou en décalé pour former les cloisons internes du régénérateur (non représenté). Comme cela est représenté en figure 8, 9B et 9C, la ou les bandes fines 117 et une portion des bandes larges située dans l'enroulement au niveau de la bande fine sont déformées. La figure 9B illustre la déformation de la bande formant les cloisons 61, au niveau de sa portion destinée à être enroulée avec la ou les bandes moins larges 117. La bande 61 comprend, dans la largeur de cette portion, et sur toute sa longueur, un enchaînement de trois zones 119, 121 et 123. La zone 119, la plus proche du régénérateur, est ondulée, les ondulations étant obliques par rapport à la longueur de la bande B9614 25 61. La zone centrale 121 est plane et la zone 123, la plus proche de la chambre 63, est ondulée, les ondulations étant obliques symétriquement par rapport aux ondulations de la zone 119. De la même façon, la bande 117 comprend, sur sa largeur, trois zones, la première étant ondulée, la seconde étant plane et la troisième étant également ondulée, les ondulations des première et troisième zones étant obliques dans des directions différentes. L'enroulement des bandes 61 et 117 est prévu de façon que des ondulations qui se superposent soient obliques dans des sens différents. Ceci permet d'obtenir un éloignement constant entre les cloisons 61 dans la chambre 63, et permet la circulation du gaz dans le régénérateur. A titre d'exemple, les différentes zones ondulées peuvent être formées par emboutissage. La figure 9C illustre un exemple de dimensions possibles pour les ondulations des parties ondulées de la bande 117 (identiques, symétriquement, aux ondulations de la bande 61). A titre d'exemple, les première et troisième zones ondulées peuvent être formées sur une largeur de l'ordre de 3,5 mm et la deuxième zone plane peut s'étendre sur une largeur de l'ordre de 3 mm. Les ondulations des première et troisième zones peuvent avoir un débattement, dans l'épaisseur, de 0,276 mm et être orientées par rapport à la longueur de la bande de 30° (symétriquement pour les première et troisième portions). De la même façon que les cloisons 61, pour limiter les pertes dans le régénérateur, les cloisons internes au régénérateur (45 et 47) s'étendent dans celui-ci en étant imbriquées, l'imbrication étant rendue possible par la présence des ondulations sur l'extrémité des cloisons internes au niveau de leur maintien sur les parois. Le gaz circule ainsi dans les espaces presque plans constitués par les couches successives des spirales. La géométrie conduit à une circulation du gaz (entre deux plans ou quasi plans) dans le régénérateur qui permet de maximiser le B9614 26 rapport nombre de Nusselt sur coefficient de friction en régime laminaire (régime inévitable compte tenu des dimensions et des vitesses de gaz). On maximise ainsi les échanges thermiques dans le régénérateur tout en minimisant les pertes par frottement visqueux. Le matériau formant les éléments du régénérateur est un mauvais conducteur thermique pour éviter la conduction thermique directe entre source chaude et froide, la capacité calorifique de l'ensemble étant suffisante pour éviter que les températures à l'intérieur du régénérateur ne varient trop au cours du cycle. Enfin, la diffusivité thermique du matériau est suffisante pour permettre que l'ensemble de la masse du matériau soit mobilisé pour participer à l'échange thermique au cours d'un cycle et éviter un "effet de peau" dans le matériau qui impliquerait des variations de température des parois au cours d'un cycle. Par exemple, pour satisfaire à ces différentes conditions, on peut choisir de former les régénérateurs en des matériaux plastiques enroulables, ou encore en des feuilles à base de fibres minérales. On notera que, pour faciliter l'enroulement des différentes bandes formant les parois des échangeurs, une ou les deux extrémités de la bande large 61 pourra être découpée selon un angle oblique pour éviter une déformation de l'enroulement, par exemple à 45° par rapport à la longueur de la bande. Il en est de même pour la bande 111. 4. Circulation du fluide caloporteur dans les chambres arrière Les figures 10 et 11 sont deux vues en coupe plus détaillées d'une machine constituée de deux machines élémentaires selon un mode de réalisation de la présente invention, et des éléments permettant de limiter les pertes dans ces machines. On notera que, dans ces figures, la structure des régénérateurs n'a pas été représentée en détail et que les cloisons formées dans les chambres de compression/détente sont représentées pour illustration et non à l'échelle. B9614 27 La machine thermodynamique des figures 10 et 11 comprend deux machines élémentaires M1 et M2. Dans ces figures, des références identiques aux références utilisées en relation avec la figure 6 pour des éléments déjà décrits ont été reprises. Ainsi, chaque machine élémentaire M1 et M2 comprend une première et une seconde chambre 55, 63, séparées d'un côté par un régénérateur 59 fixe sur un axe 71 et d'un autre côté par une paroi externe 51, 67. L'axe 71 s'étend le long de l'ensemble de la machine (voir figure 11). Des cloisons axiales imbriquées s'étendent dans chacune des chambres. A l'extérieur des machines élémentaires, une chambre 89 est formée, à l'opposé de la chambre 63 par rapport à la paroi 51 par une extension 87 du corps 57 de la machine. La chambre 89 est destinée à recevoir un premier fluide caloporteur. Le corps 57 est également fermé entre les deux machines élémentaires pour former une chambre 94 située entre les parois 67-1 et 67-2 et destinée à recevoir un second fluide caloporteur. Dans la description des figures 10 et 11, pour simplicité, on considèrera que le premier fluide caloporteur est le fluide froid et que le second fluide caloporteur est le fluide chaud (chaud par rapport au fluide froid). Bien sûr, l'inverse est également possible. Pour guider la circulation des fluides caloporteurs dans les parties poreuses des parois 51-1 et 51-2, on prévoit de former des pièces 133-1, respectivement 133-2, le long des parois 51-1, respectivement 51-2, dans les chambres 89-1, respectivement 89-2. Ces pièces sont en mouvement avec les parois 51-1 et 51-2. De préférence, dans le cas d'utilisation d'un fluide caloporteur aqueux, les pièces 133-1 et 133-2 sont élec- triquement isolantes pour éviter la corrosion due au contact du fluide de refroidissement avec deux métaux de natures très différentes en contact électrique entre eux. Les pièces 133-1 et 133-2 permettent d'organiser la circulation du fluide caloporteur dans la partie poreuse des parois externes 51-1 et 51-2 (voir figure 8). B9614 28 Chaque pièce 133-1, 133-2 est pourvue de canaux 135-1, 135-2 qui permettent une circulation du fluide le long de la paroi 51-1, 51-2. Par exemple, on peut prévoir un premier canal circulaire externe sur la périphérie de la paroi 51 permettant l'arrivée du fluide froid, et un second canal circulaire proche de l'axe 71 de la structure pour permettre la sortie du fluide froid. Ainsi, les pièces 133-1, 133-2 permettent que le fluide caloporteur soit amené au contact de toute la surface de la paroi 51-1, respectivement 51-2, selon une circulation radiale dans la partie poreuse. Comme on le voit en figure 11, le fluide caloporteur provenant d'une source froide arrive et sort des canaux 135-1 et 135-2 par l'intermédiaire de tuyaux de circulation de fluide 137-1, 137-2, solidaires de la pièce 133-1, 133-2, qui coulis- sent dans le tuyau d'arrivée et de sortie de fluide 91-1, 91-2 lors du mouvement des parois 51-1, 51-2. Des pistons 139-1, 139-2, solidaires des pièces 133-1, 133-2, sont connectés aux barres rigides externes 99 et 101 pour maintenir les parois 51-1 et 51-2 en mouvement solidaire et sont traversés par les tuyaux 137-1 et 137-2. On notera que l'arrivée de fluide froid pour les deux machines élémentaires pourra être formée d'une unique arrivée de fluide se séparant entre les deux machines pour atteindre les entrées de fluide 91-1 et 91-2 (voir figure 11). De la même façon, au niveau de la chambre arrière 94, des pièces 141-1, 141-2 similaires aux pièces 133-1, 133-2, fixes par rapport au corps 57, sont formées le long des parois 67-1 et 67-2, ces pièces comprenant des canaux similaires aux canaux 135 permettant l'amenée et la sortie du fluide chaud. Des tuyaux 143-1 et 143-2 sont formés dans la chambre 94 pour amener le fluide chaud dans les canaux au travers du corps. Des bagues 145 sont prévues autour de l'axe 71, au niveau des pièces 133 et 141 et des parois 51 et 67 pour assurer l'étanchéité au niveau de l'axe 71. Les bagues 145 peuvent être en un matériau isolant électrique pour éviter un contact électrique entre l'échangeur et le reste de la structure, et par B9614 29 exemple pour permettre, par mesure de contact électrique, la détection d'un contact accidentel entre des demi-échangeurs imbriqués. 5. Corps de la machine Pour limiter ces pertes, on cherche à former un corps, au moins au niveau de chacune des machines élémentaires, le plus isolant possible. Le corps remplit plusieurs fonctions : isoler thermiquement les sources chaude et froide entre elles, isoler thermiquement une source vis à vis de l'air ambiant, assurer la tenue mécanique à la pression du gaz de travail en acceptant une contrainte tangentielle, assurer la tenue mécanique à la pression du gaz de travail en acceptant une contrainte axiale et assurer l'étanchéité au gaz de travail, surtout dans le cas où le gaz de travail est de l'hydrogène ou de l'hélium. Un matériau permettant d'assurer toutes ces fonctions à la fois n'existant pas à des coûts raisonnables, sans compter qu'une partie de la paroi peut être soumise à des températures élevés, on prévoit de former le corps en un empilement de plusieurs couches permettant chacune de réaliser une ou plusieurs de ces fonctions. Ainsi, une première partie du corps, non représentée dans les figures, en contact avec le gaz de travail, peut être formée d'une couche fine, éventuellement thermiquement conduc- trice, ayant une faible perméabilité et une bonne tenue au gaz, par exemple de l'aluminium ou de préférence un acier inoxydable dans le cas d'utilisation de l'hydrogène comme gaz de travail. Sa finesse empêche une conduction thermique directe entre les sources (typiquement de l'ordre du millimètre voire inférieur). Autour de la couche fine est formée une couche 147 d'un matériau mauvais conducteur thermique dont la tenue mécanique n'est pas suffisante pour tenir seule la pression interne du gaz de travail (par exemple un plastique tel qu'un poly-acétal, un poly-amide, un poly-imide, un poly-x-sulfone ou des mélanges à base de résines et de fibres minérales). La conduction thermique B9614 30 faible de la couche 147 permet d'éviter la conduction thermique directe entre les sources. Autour de la couche 147 sont formés des cercles métalliques 149 assurant la tenue mécanique et étant éventuellement conducteurs thermiques. Pour assurer cette tenue mécanique, ils sont de préférence espacés les uns des autres d'un espace faible devant l'épaisseur de la couche 147. La multitude d'espaces entre les cercles successifs (non représentés) permet d'éviter la conduction thermique directe entre les sources. Autour des cercles 149 est formée une couche d'isolation thermique 151. Contrairement aux autres couches, celle ci doit limiter le transport de chaleur entre l'intérieur et l'extérieur du corps, perpendiculairement à la structure, les autres couches limitant le transport de la chaleur dans la longueur de la structure. Comme on le voit en figure 11, l'isolation thermique 151 se prolonge le long de l'arrivée et de la sortie de fluide caloporteur chaud. Par exemple, la couche 151 peut être constituée d'une laine minérale. Des tirants 153, maintenus en position par des rondelles et des écrous aux extrémités du corps, présents tout autour du corps (un seul est représenté), peuvent être prévus pour permettre la tenue de l'ensemble dans la longueur de la machine (contrairement aux cerclages 149 qui permettent la tenue mécanique à la pression dans le sens tangentiel à la machine). 6. Pertes dues aux déplacements Pour limiter des pertes, dans chacune des machines élémentaires, par conduction directe entre les chambres de compression/détente dues au déplacement de l'ensemble régéné- rateur le long des parois, on prévoit de former une pièce sensiblement cylindrique 155, tout autour du régénérateur. La pièce 155, isolante, est mobile avec le régénérateur 59 et est pourvue d'un revêtement réfléchissant aux infrarouges. La pièce 155 est en contact avec le corps sur une partie de sa longueur pour assurer l'étanchéité relative entre les chambres de B9614 31 compression/détente et limiter les transferts directs de chaleur entre ces chambres. Un espace, prévu sur le reste de sa longueur, entre la pièce 155 et le corps permet de limiter les pertes dues au déplacement. La pièce 155 peut être réalisée sous forme de deux cylindres emboîtés isolés sous vide pour diminuer sa conductivité thermique dans le sens de l'épaisseur. 7. Pertes en volumes arrière Les pertes en volume arrière sont liées à la compression et détente du volume de gaz situé à l'arrière des pistons dans les chambres arrière 89-1 et 89-2. Cette compression n'étant pas parfaitement adiabatique, elle provoque des pertes. Si l'arrière des pistons est ouvert, ces pertes correspondent aux pertes associées à l'émission d'ondes sonores (en général infrasonores pour ce type de machine). Pour limiter ces pertes, on prévoit de mettre en communication les volumes 89-1, 89-2 situés à l'arrière des pistons 139-1 et 139-2. Ceci permet que la variation de l'un de ces volumes compense exactement la variation de l'autre volume. Ainsi, il n'y a plus de cycle de compression/détente pour le volume situé à l'arrière des pistons et les pertes sont réduites. Cette solution est représentée en figure 11 dans laquelle une canalisation 157 relie les chambres arrière 89-1 et 89-2. Cette structure permet quasiment d'annuler les pertes en volume arrière et de diminuer l'émission sonore. 8. Circulation intégrée des fluides Pour limiter encore les pertes dans le système, on cherche à utiliser le mouvement des différents éléments de la machine pour réaliser le pompage des fluides caloporteurs au niveau de la source chaude. Pour cela, on prévoit de former, dans les différents tubes d'arrivée et de sortie de fluide, des clapets anti-retour 159 dans le sens de circulation du fluide, de part et d'autre de la machine. De plus, on prévoit de fixer, au corps de la machine, dans la chambre 94, des tubes fixes 161 en contact avec B9614 32 les canaux les plus proches de l'axe 71 dans les pièces 141-1 et 141-2. La circulation dans les parois fixes 67 peut être avantageusement réalisée par une solution intégrée de pompage par pistons, lesquels pistons sont en liaison mécanique rigide avec le mouvement des régénérateurs 59-1 et 59-2 (ou encore, dans un cas non représenté, avec le mouvement des pistons 139-1 et 139-2). Des pistons 163 mobiles avec l'axe 71 (lié aux régénérateurs), pénétrant dans les différents tubes 161, permettent le pompage du fluide caloporteur lors du mouvement de l'axe 71. Ils sont de préférence répartis symétriquement autour de l'axe, par exemple on prévoit deux pistons symétriques, afin de permettre un équilibrage des forces et une action sans couple parasite sur l'axe et ses guidages. Ainsi, lorsque les régénérateurs sont en mouvement, cela actionne les pistons 163 dans les tubes 161 et permet, dans chaque machine élémentaire, le pompage et l'expulsion du fluide caloporteur chaud de façon adaptée. De façon similaire, du côté des pistons mobiles 139, on peut se servir du mouvement des pistons pour créer des variations de volume dans les tubes 137 d'arrivée et de sortie du fluide caloporteur. Dans ce cas, une partie des tubes 137 est parallèle au mouvement des pistons mobiles et la longueur de ces tubes varie avec le mouvement des pistons. Dans l'exemple représenté en figure 11, deux tubes 137 coulissent l'un dans l'autre pour obtenir cette variation de longueur. On pourra également prévoir de former un soufflet dans ces tubes pour obtenir un effet identique. Les tuyaux 91-1 et 91-2 sont alimentés en parallèle par une canalisation commune. Le pompage et l'expulsion de fluide dans chaque machine élémentaire est ainsi réalisé en opposition de phase, les variations de volume des circuits de fluide caloporteurs se compensant exactement. Ceci permet de faire en sorte que le pompage soit réalisé sans variation du volume total du circuit de fluide caloporteur. B9614 33 La vitesse de la machine étant proportionnelle à la puissance thermique prélevée et le débit de fluide nécessaire étant lui aussi proportionnel à cette puissance, un pompage volumétrique permet d'assurer un fonctionnement avec des écarts de température constants. La transmission mécanique directe permet d'éviter des pertes mécaniques et toutes les pertes et surcouts liés à la mise en place d'un circulateur de fluide (avec alimentation, moteur...). Ainsi on allie faible pertes à simplicité (absence de besoin de réguler) et fonctionnement optimum par construction. 9. Pertes liées à l'étanchéité Les étanchéités dynamiques provoquent des frottements. Pour limiter ces pertes, une mini fuite prévue lorsque le piston 139-1, 139-2 est en position donnée, par exemple la plus éloignée du régénérateur 59, permet de pomper les fuites non prévues dans l'autre sens au cours du cycle et de limiter les contraintes sur les étanchéités dynamiques. Cette fuite permet la détermination du moment du cycle où les pressions sont égales de part et d'autre du piston, par exemple lorsque le piston est dans la position où le gaz de travail a un volume maximal. La suite du mouvement permet de pomper en sens inverse les fuites non maîtrisées qui auraient eu lieu au cours du cycle. On diminue ainsi la contrainte qui pèse sur ces étanchéités. Pour obtenir cette fuite, on peut former une petite encoche (non représentée) dans le corps 57, dans la chambre 89-1 et 89-2, au niveau du piston 139-1, 139-2 lorsque la chambre 89-1, 89-2 a un volume le plus faible. De plus, pour assurer l'étanchéité de l'ensemble, on peut prévoir une membrane déroulante ou un soufflet 165-1, 165-2 le long de l'arbre 71, au niveau de l'extension du corps 87-1, 87-2. On notera que l'on pourra se passer d'une telle membrane ou soufflet si l'ensemble de la machine, électronique éventuelle comprise, est inclus dans un ensemble étanche. Les membranes ou soufflets pourront éventuellement être double, par exemple pour détecter une grosse B9614 34 fuite grâce à un système de détection de la présence de gaz entre les deux parois. De plus, des joints 167-1, 167-2 peuvent être formés autour des pistons 139-1, 139-2 pour permettre l'étanchéité dynamique à la périphérie de ceux-ci. Des joints, non référencés dans les figures, peuvent également être prévus au niveau du guidage de l'ensemble régénérateur, autour de l'arbre 71 et au niveau des pistons 139-1 et 139-2 mobiles dans les canalisations 91-1 et 91-2, au niveau de la circulation intégrée du fluide caloporteur. On notera que ces derniers joints pourront être remplacés par des soufflets. 10. Equilibrage de la pression On pourra également prévoir un système d'équilibrage de la pression du gaz de travail dans chacune des chambres de compression/détente, comprenant une vanne permettant de changer les rapports de proportionnalité entre la vitesse et la puissance thermique afin d'ajuster les conditions de fonctionnement, en particulier si l'un des paramètres (comme la vitesse) est fixé (par exemple par une autre machine couplée). Pour cela, on prévoira des capteurs de pression dans les chambres pour obtenir la pression instantanée de gaz de travail, et dans une réserve formée à l'extérieur de la machine. Pour augmenter la pression de travail, la vanne sera ouverte au moment du cycle où la pression instantanée du gaz de travail est moins élevée que celle de la réserve, et inversement. A titre de variante, on pourra utiliser deux vannes et des clapets anti-retour, les sièges des clapets étant au plus près de l'intérieur de la machine pour éviter des volumes morts. De plus, dans le cas où le fluide de travail est de l'hydrogène et où des micro-fuites de gaz irréversibles apparaissent au travers des parois ou des membranes, on pourra prévoir de coupler le système d'équilibrage de la pression à un microsystème d'injection de gaz, par exemple une mini-cellule électrochimique, pour contrer ces micro-fuites. B9614 35 11. Pertes liées au guidage Afin que les spirales s'imbriquent correctement dans les chambres de compression/détente, un guidage est nécessaire. Ce guidage pourrait être réalisé par contact direct entre les spires de deux spirales destinées à s'imbriquer, mais cette possibilité exclut a priori des matériaux comme l'aluminium dont les propriétés tribologiques ne sont pas adaptées. De plus, un guidage par l'extérieur de la machine est difficile : les grands diamètres, rapportés aux dilatations différentielles attendues entre le piston et le corps (matériaux différents, et/ou transitoires thermiques), demandent des jeux fonctionnels importants et proportionnels au diamètre. Pour permettre une bonne imbrication des spires, on cherche à réaliser un guidage sur des diamètres faibles, proches de l'axe des spirales. Un jeu très réduit au diamètre (maximum 0,02 mm) permet de guider précisément les spirales. Pour cela, la spirale 51-1, 51-2, en contact avec les pistons, peut être enroulée sur un mandrin (non représenté) servant de guidage et assurant de plus une étanchéité relative. Le mandrin peut être vissé sur l'arbre 71 par une bague électriquement isolante pour éviter la corrosion (non représentée). Les deux spirales qui constituent les demi-échangeurs passants de part et d'autre du régénérateur peuvent être enroulées sur deux mandrins alignés 169-1 et 169-2 et maintenus par une bague isolante thermiquement (non représentée) sur laquelle le régénérateur peut lui-même être enroulé. Enfin, la spirale fixe constituant le demi-échangeur fixe (côté chaud) peut-être enroulée sur un mandrin dans lequel est fixé et aligné un axe de guidage. De cette façon, le guidage relatif des deux spirales imbriquées dans une chambre de compression/détente côté piston est assuré par le coulissement du mandrin lié au piston sur l'axe lié au mandrin et le guidage relatif des spirales imbriquées de l'autre chambre est assuré par le coulissement de l'axe du mandrin sur l'axe de guidage. B9614 36 De plus, on cherche à limiter les couples parasites qui s'exerceraient sur les éléments afin d'avoir une mécanique équilibrée. Les couples exercés sur les faces des pistons sont faibles ; en effet, la structure spirale fait que les pressions s'équilibrent entre chaque demi-tour de la spire, même en cas d'écart de température entre les demi-spires. Ainsi, la pression représente une force centrée au milieu de la spirale. En revanche, cette force se transmet sur la bielle et une partie se transforme en un effort important dans le sens radial, qui pourrait occasionner un couple sur l'axe. Cet effort peut difficilement être repris par l'axe de guidage, et doit donc être pris en charge par le corps ou par un élément rigide en liaison avec le corps. Pour éviter cela, des moyens de guidages à faibles frottements sont utilisés (roulements, galets, douilles à billes). De façon générale, pour limiter les pertes par guidage, on pourra prévoir une liaison glissante ou roulante sur un plan entre un piston intermédiaire et les pistons 139-1 et 139-2, le plan étant perpendiculaire à l'axe de guidage, le point d'application de la force s'exerçant entre le piston et le piston intermédiaire se situant sur l'axe de guidage. Ce plan peut aussi être un arc de sphère centré sur le mandrin 169. Le piston intermédiaire peut être préguidé par un roulement. Ainsi les efforts dus à la bielle qui ne sont pas dans l'axe du piston sont pris en charge par le corps, par exemple par une extension 171-1, 171-2 du corps formée de part et d'autre du pied de bielle 81 associée aux pistons 139. Avantageusement, une liaison par roulement a un coefficient de frottement très faible, ce qui permet de limiter les pertes dues à ces efforts. Ainsi, l'essentiel de la force d'entrainement des pistons 139-1, 139-2 passe par l'axe des guidages ce qui évite qu'un couple nuisible se produise au niveau du guidage. De plus, d'autres pièces de guidage peuvent être ajoutées à la machine, par exemple au niveau des deux spirales de la chambre de détente chaude. Dans le cas où la source qui B9614 37 est au centre de la machine serait une source trop chaude pour que le guidage et l'étanchéité y soient aisés, le guidage est réalisé en partie froide, et la pièce de guidage autour de l'arbre permet de transmettre le guidage vers la partie chaude par l'intermédiaire d'une pièce thermiquement isolante. 12. Association de plus de deux machines La figure 12 illustre une machine thermodynamique comprenant deux machines constituées chacune de deux machines élémentaires à cycle de Stirling. Une première machine double comprend deux machines élémentaires M1 et M2 formées de façon similaire à la machine illustrée en figures 10 et 11. Cette première machine ne sera pas redécrite en détail. Une seconde machine constituée de deux machines élémentaires M3 et M4 (références suivies de "-3" et "-4" pour des éléments similaires aux machines élémentaires M2 et M3) est formée en parallèle de la première machine. La seconde machine est similaire à la première machine excepté que, dans la partie centrale de la machine, plutôt que de prévoir un circuit de circulation de fluide chaud, on forme une chambre de combustion 173 dans l'enceinte de la machine (au niveau de la chambre 94 de la première machine). La température centrale de la seconde machine est ainsi plus élevée que la température centrale de la première machine. De part et d'autre de la chambre de combustion 173 sont formés des éléments similaires à ceux de la première machine, à savoir des chambres de combustion/détente séparées par des régénérateurs et des parois/pistons. Du côté chaud de la deuxième machine, aucune circulation n'est directe et la chambre de combustion est alimentée par des réactifs qui sont introduits de manière classique par des pompes non représentées. Ces pompes peuvent par exemple être reliées à l'arbre moteur par une transmission mécanique classique (engrenage, chaine, courroie ...), ou être associées à un moteur électrique alimenté par l'électricité produite par un alternateur. B9614 38 La chambre de combustion 173 peut être équipée d'éléments 175 susceptibles d'améliorer les échanges thermiques avec ses parois (par exemple des ailettes d'échange avec les gaz s'étendant dans la chambre de combustion), et peut être équipée d'éléments 177 susceptibles d'améliorer la tenue mécanique à la différence de pression des gaz de travail dans les deux demi-machines (barres de renfort par exemple). Le principe général est de faire en sorte que l'énergie mécanique fournie par une machine soit directement utilisée par d'autres machines. Pour cela, une liaison mécanique rigide entre les différentes machines permet de transmettre directement l'énergie mécanique sans perte. Ainsi, la ou les barres rigides 99 et 101 sont connectées à des barres rigides similaires reliées à des pistons et parois externes de la seconde machine. Une barre rigide supplémentaire 179 peut être formée de l'autre côté de la seconde machine pour équilibrer les couples appliqués à cette machine. Dans la seconde machine (M3, M4), on notera que les régénérateurs représentés ont des longueurs plus importantes que dans la première machine. En effet, sur chaque cycle, ces régénérateurs doivent récupérer et rendre au gaz une énergie proportionnelle à la différence de température entre les sources. Cet écart de température est supposé plus important dans ce cas, d'où la présence d'un régénérateur plus long. De plus, dans l'exemple représenté, les régénérateurs des deux machines sont également reliés entre eux. Pour cela, les arbres 71 des deux machines sont reliés entre eux par une barre rigide 181 externe. Pour équilibrer les couples, la barre rigide 181 pourra être double et être formée de part et d'autre des arbres 71 et se reconnecter à l'extérieur de la machine. Les autres éléments de la figure 12 sont identiques à ceux qui ont été décrits en relation avec les figures 10 et 11. Dans l'application représentée, la première machine (basse température) pourra fonctionner comme pompe à chaleur, la partie centrale isolée étant équipée d'un système intégré de B9614 39 circulation de fluide caloporteur en contact avec la source froide (par exemple des tuyaux capteurs dans le sol d'une installation de géothermie). La partie centrale chaude pourra être une zone de combustion de biomasse, et les fluides caloporteurs qui circulent dans les parties extérieures des machines équipées de circulations intégrées pourront être connectés à un dispositif de transport de la chaleur produite dans une installation de chauffage, par exemple des radiateurs ou un plancher chauffant. Ainsi, une partie de la chaleur produite par la combustion permet la production d'énergie mécanique dans la deuxième machine, cette énergie mécanique étant utilisée pour faire fonctionner la première machine en pompe à chaleur par une liaison mécanique rigide sans perte. Cette absence de perte permet d'obtenir un coefficient de performance élevé de la partie pompe à chaleur, et donc d'ajouter une part importante à la puissance de chauffage obtenue pour une même consommation de combustible. Le réglage des puissances transmises peut se faire par ajustement des pressions des gaz de travail. On peut aussi prélever une partie de la puissance pour une fonction de cogénération d'électricité, en plus de la chaleur. On peut ainsi coupler des applications identiques, non dans un souci de rendement, mais pour faire fonctionner plusieurs machines avec un seul embiellage ou système d'entrai- nement permettant de produire un mouvement linéaire (comme un moteur linéaire). On peut également coupler des machines réalisant des fonctions différentes, comme cela est représenté en figure 12. Des modes de réalisation particuliers de la présente invention ont été décrits. Diverses variantes et modifications apparaîtront à l'homme de l'art. En particulier, on notera que l'on n'a pas décrit ici en détail d'exemple de sources chaudes et froides. Dans une intégration domestique, la source froide pourra par exemple être une source d'origine géothermique et la REVENDICATIONS1. Machine thermodynamique constituée d'au moins deux machines élémentaires à cycle de Stirling (Ml, M2) formées dans au moins un corps cylindrique (57), chaque machine élémentaire comprenant des première et seconde chambres (55, 63) de compression/détente, un régénérateur (59) séparant les première et seconde chambres et des première et seconde parois externes (67, 51) destinées à fermer le volume, respectivement, des première et seconde chambres, le régénérateur, les première et seconde parois externes d'une machine élémentaire étant liés de façon rigide aux mêmes éléments des autres machines élémentaires. 2. Machine thermodynamique selon la revendication 1, dans laquelle chaque première paroi externe (51) est mobile dans le corps (57), chaque deuxième paroi externe (67) est fixe par rapport au corps, et chaque régénérateur (59) est mobile dans le corps. 3. Machine thermodynamique selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle deux régénérateurs (59) de deux machines élémentaires formés dans un même corps (57) sont liés entre eux par l'intermédiaire d'un axe (71) situé au centre du corps et les premières parois externes (51) sont liées rigidement entre elles par l'intermédiaire d'une ou de plusieurs barres (99, 101) s'étendant hors du corps. 4. Machine thermodynamique selon la revendication 1 ou 3, dans laquelle les première et seconde chambres de compression/détente (55, 63) sont divisées par des premières et secondes cloisons (53, 61, 65, 69) s'étendant axialement, respectivement, à partir de la paroi externe associée (51, 67) et à partir du régénérateur (59), les premières et secondes cloisons s'imbriquant les unes dans les autres lors des mouvements relatifs entre lesdites premières et secondes cloisons. 5. Machine thermodynamique selon la revendication 4, dans laquelle l'ensemble formé d'une paroi externe (51, 67) etB9614 42 des cloisons associées (53, 69) est formé par enroulement d'une bande large (111) et d'au moins une bande moins large (113) dont la largeur correspond à la largeur des parois externes, la bande moins large étant trouée sur toute sa largeur excepté au contact de la chambre, la bande large étant trouée sur sa portion située au niveau de la largeur trouée de la bande moins large. (figure 8) 6. Machine thermodynamique selon la revendication 5, comprenant en outre des pièces (133, 141) associées aux première et seconde parois (51, 67), à l'extérieur des chambres de compression/détente (55, 63), dans lesquelles sont définis des canaux (135) permettant d'amener un fluide caloporteur dans les trous formés dans ledit enroulement. 7. Machine thermodynamique selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans laquelle chaque régénérateur (59) est délimité par deux parois internes non étanches (41, 43) à partir desquelles s'étendent des cloisons (45, 47) axialement dans l'enceinte du régénérateur, chaque paroi interne et ses cloisons associées étant formées par enroulement d'une bande large et d'au moins une bande moins large dont la largeur correspond à la largeur des parois du régénérateur, la bande moins large comprenant, dans sa largeur, une première zone ondulée dont les ondulations sont obliques par rapport à la longueur de la bande, une deuxième zone plane et une troisième zone ondulée dont les ondulations sont obliques par rapport à la longueur de la bande, dans une direction opposée aux ondulations de la première zone, la bande large comprenant, en regard des première et troisième zones de la bande moins large dans l'enroulement, des zones ondulées dont les ondulations sont obliques par rapport à la longueur de la bande large, dans une direction inverse aux ondulations de la bande moins large. (figure 8) 8. Machine thermodynamique selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans laquelle chaque machine élémentaire comprend en outre une pièce cylindrique (155) mobile avec leB9614 43 régénérateur (59) formée autour du régénérateur dans le corps (57). (figure 10) 9. Machine thermodynamique selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans laquelle le corps comprend des extensions (87) délimitant des premières chambres arrière (89) de chaque machine élémentaire, à l'opposé des secondes chambres de compression/détente (63) par rapport aux premières parois externes (51), les chambres arrière (89) de chaque machine élémentaire étant en communication directe par une canalisation (157). (figure 11) 10. Machine thermodynamique selon la revendication 9, dans laquelle un premier fluide caloporteur arrive et part de chaque première chambre arrière par l'intermédiaire de canalisations (91) dans lesquelles sont formés des clapets anti- retour (159) dans le sens de circulation du premier fluide caloporteur, le mouvement des premières parois externes (51) par rapport aux canalisations assurant le pompage du fluide caloporteur dans les canalisations. (figure 11) 11. Machine thermodynamique selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, dans lequel le corps (57) comprend une extension (93) délimitant une seconde chambre arrière (94), à l'opposé des secondes chambres (55) par rapport aux secondes parois externes (67). (figure 11) 12. Machine thermodynamique selon la revendication 11, dans laquelle un second fluide caloporteur arrive et part de la seconde chambre arrière par l'intermédiaire de canalisations (95) dans lesquelles sont formés des clapets anti-retour (159) dans le sens de circulation du second fluide caloporteur. (figure 11) 13. Machine thermodynamique selon la revendication 11, comprenant une chambre de combustion (173) dans la seconde chambre arrière (94), en contact avec les deuxièmes parois externes (67). 14. Machine thermodynamique selon l'une quelconque des 35 revendications 1 à 13, dans laquelle les premières paroisB9614 44 externes (51) sont liées de façon rigide au pied d'une première bielle (81) dont la tête est associée à un premier vilebrequin (83) et les régénérateurs (59) sont liés de façon rigide au pied d'une seconde bielle (77) dont la tête est associée à un second vilebrequin (79), les premier et second vilebrequins étant formés autour d'un même axe.