Brevet FR2983947A1 — publié le 20130614

PROCEDE DE REGULATION D'UN SYSTEME DE REFROIDISSEMENT CRYOGENIQUE L'invention porte sur un procédé de régulation d'un système de refroidissement cryogénique, et sur un système de refroidissement cryogénique pour la mise en oeuvre d'un tel procédé. L'invention concerne en particulier les systèmes de refroidissement pouvant délivrer des puissances frigorifiques (moyennes et/ou de crête) importantes, de plusieurs dizaines à plusieurs milliers de watts. Les systèmes de refroidissement cryogéniques, tels que les 10 refroidisseurs à hélium, sont généralement conçus pour fournir une puissance frigorifique constante. Ils sont donc particulièrement adaptés aux charges thermiques stationnaires ou faiblement variables dans le temps. Cependant, certaines applications nécessitent des puissances frigorifiques importantes et fortement variables. On peut citer par exemple le refroidissement des aimants 15 supraconducteurs de certaines installations scientifiques, tels que les tokamaks destinés à l'étude de la fusion nucléaire. Il existe essentiellement deux possibilités pour gérer de fortes charges thermiques pulsées : soit concevoir des refroidisseurs adaptés à des variations importantes de la puissance frigorifique fournie, soit « lisser » les 20 charges thermiques pour éviter qu'elles ne se répercutent sur le refroidisseur. La première solution est mise en oeuvre dans le document WO 2009/024705. Elle présente deux inconvénients. Premièrement, le refroidisseur doit être dimensionné sur la base de la puissance frigorifique de crête, ce qui implique un surcoût d'investissement par rapport au cas d'un 25 dimensionnement basé sur la puissance frigorifique moyenne. Deuxièmement, la nécessité de permettre des variations de la puissance frigorifique délivrée empêche l'optimisation de l'efficacité énergétique (car cette dernière est maximale pour un seul point de fonctionnement), ce qui entraîne un surcoût de fonctionnement. Dans les installations à haute 30 puissance frigorifique, l'efficacité énergétique peut être un enjeu de taille. A titre d'exemple, le système de refroidissement du futur tokamak japonais JT60SA absorbera une puissance électrique moyenne de 6 kW et une puissance de crête de 12 kW. Si le refroidisseur fonctionnait constamment à sa puissance maximale, cela se traduirait - sur une durée d'un an - par une surconsommation de plus de 10 GWh. Le graphique de la figure 1 montre la puissance thermique instantanée P(t) et la puissance thermique moyenne dissipées par un aimant supraconducteur dudit tokamak JT-60SA. Dans le cadre de la deuxième solution, le refroidisseur fonctionne à une puissance constante, fonction de la charge thermique moyenne, et un tampon absorbe les fluctuations de la charge thermique. Le document US 5,749,243 décrit un système de 10 refroidissement cryogénique comportant un tel tampon thermique, se présentant sous la forme d'un bain cryogénique et d'un réservoir d'expansion, définissant un volume fermé rempli d'un fluide cryogénique diphasique, dans lequel une puissance frigorifique est injectée au moyen d'un lien thermique. La charge thermique pulsée est refroidie au moyen d'un fluide caloporteur qui 15 circule dans une boucle primaire, dont le débit est régulé au moyen d'un système de dérivation ; la chaleur absorbée par le fluide caloporteur est cédée au bain cryogénique grâce à un échangeur thermique. Une telle architecture convient à un système à faible puissance (quelques watts). Cependant, l'utilisation d'un tampon thermique fermé n'est pas adaptée à des systèmes à 20 puissance plus élevée car la résistance thermique additionnelle introduite par un lien thermique entre le tampon et le refroidisseur serait rédhibitoire du point de vue énergétique. Le document US 5,749,243 décrit également, de manière sommaire, un système de refroidissement cryogénique se présentant sous la forme d'un bain cryogénique « ouvert », relié à un réfrigérateur/liquéfacteur ; 25 cependant, la question de la régulation n'est pas abordée, et les variations de charge thermique se répercutent directement sur le réfrigérateur/liquéfacteur. Le tokamak expérimental ITER, en cours de construction, comprend un système cryogénique dont la structure générale est décrite dans les articles suivants : 30 - G. Claudet et al. « Design of the ITER-FEAT cryoplant to achieve stable operation over a wide range of experimental parameters and operation scenarios », Fusion Engineering and Design 58-59, pp. 205 - 209 (2001); et - V. Kalinin et al. « ITER cryogenic system », Fusion Engineering and Design 81, pp. 2589 - 2595 (2006). La figure 2 illustre la structure d'un tel système. Comme dans le cas du document précité US 5,749,243, les aimants supraconducteurs qui constituent des charges thermiques pulsées ST sont refroidis par un fluide caloporteur (hélium supercritique) qui circule dans un circuit primaire CFP et cède la chaleur absorbée à un bain cryogénique BC 10 (hélium diphasique, liquide et vapeur). Cependant, au lieu d'être fermé, le bain cryogénique est relié à un refroidisseur/liquéfacteur d'hélium RL fonctionnant selon le cycle de Claude (voir J.-C. Boissin et al. « Cryogénie : mise en oeuvre des basses températures », Techniques de l'Ingénieur, B 2 382). Un tel refroidisseur comprend une zone de compression et une zone froide (« boîte 15 froide ») couplées par des vannes. Le rôle de la zone de compression (compresseur C) est de fournir un débit de gaz (hélium) sous une haute pression de 20 bars environ. Le rôle de la zone froide est de fournir une puissance frigorifique pour maintenir en froid une installation. Elle est constituée de plusieurs échangeurs à contre courant HX1 - HX5 qui 20 permettent un échange de chaleur entre les canaux basse pression (BP) et haute pression (HP), de turbines T1 et T2 dans lesquelles une partie de l'énergie thermique du gaz est convertie en travail, et d'une vanne de détente Joule Thomson VJT à l'extrémité du canal haute pression HP. En sortie de cette vanne de détente, l'hélium est partiellement liquéfié (LHe) et alimente le 25 bain thermique BC ; de manière concomitante, de l'hélium à l'état de vapeur (VHe) est évacué vers le canal basse pression BP. La source thermique pulsée ST (aimant supraconducteur) est refroidie par l'intermédiaire d'un circuit fluidique primaire CFP dans lequel circule de l'hélium supercritique. Ce circuit fluidique comporte deux 30 échangeurs thermiques : un premier échangeur X1, relié à ladite source thermique, et un deuxième échangeur X2, immergé dans le bain cryogénique. Si aucun amortissement des variations de la charge thermique n'était prévu, le refroidisseur serait sujet à des dysfonctionnements graves, pouvant conduire à des arrêts de sécurité, voire à des pannes. Par exemple, une augmentation de la charge provoquerait une augmentation du 5 débit froid de retour, et donc une augmentation de pression en entrée et en sortie du compresseur C, pouvant induire une surcharge thermique de son moteur, une variation inadmissible de la pression de sortie etc. En outre, un refroidissement brutal se produirait au niveau des turbines de détente, ce qui pourrait induire la condensation de gouttelettes liquides créant un balourd 10 susceptible de détruire les turbines. Ces différentes réactions à une forte augmentation transitoire du débit de retour (vapeur froide) peuvent donc provoquer l'arrêt complet du refroidisseur, que ce soit par une panne réelle ou sur un déclenchement de seuil de sécurité. Les articles précités de V. Kalinin et al. et de G. Claudet et al. 15 proposent de réaliser un amortissement des variations de la charge thermique au moyen d'une vanne de contournement de l'échangeur X2 dans le conduit primaire. En outre, l'article de B. Rousset et al. « Introduction of a saturated bath in Vicenta models : application to the cryogenic system for JT-60SA tokamak », Advances in Cryogenic Engineering: Transactions of the 20 Cryogenic Engineering Conference, CEC, Vol 55, pp. 1468 - 1478 (2010) a pour objectif de dimensionner le bain thermique de manière à limiter ses variations de pression - et donc de température - au cours d'un cycle de la charge thermique. L'égalité des débits de fluide cryogénique entrant et sortant est imposée, mais aucun mécanisme de régulation n'est envisagé. 25 Ces articles sont de nature théorique ; ils présupposent une connaissance a priori de la charge thermique et des pertes thermiques et des mesures parfaites. Ces hypothèses ne sont pas réalistes ; en particulier, la valeur de la charge thermique n'est connue que de manière approchée. L'invention vise à surmonter les inconvénients précités de l'art 30 antérieur. Plus précisément, elle vise à permettre la régulation d'un système de refroidissement cryogénique de manière à « lisser » les variations temporelles d'une charge thermique non stationnaire présentant un fonctionnement cyclique, c'est-à-dire périodique ou quasi-périodique. On entend par « quasi-périodique » un régime de fonctionnement dans lequel la charge thermique prend périodiquement, à des instants dénommés « fins de cycle », une même valeur (par exemple : zéro) sans pour autant être strictement périodique ; par exemple, la puissance dissipée d'un cycle à l'autre peut varier de ±10%, voire plus. Un objet de l'invention permettant d'atteindre ce but est constitué par un procédé de régulation d'un système de refroidissement cryogénique comportant : un bain cryogénique pourvu d'un conduit d'amenée d'un fluide cryogénique à l'état liquide, diphasique ou supercritique et d'un conduit d'évacuation d'un fluide cryogénique à l'état vapeur, lesdits conduits étant reliés à un refroidisseur cryogénique ; un circuit fluidique dit primaire, dans lequel circule un fluide caloporteur, comprenant un premier échangeur pour extraire de la chaleur d'une source thermique présentant un fonctionnement cyclique, et un deuxième échangeur pour céder ladite chaleur audit bain cryogénique, des moyens de régulation des débits fluidiques massiques à travers ledit conduit d'amenée, ledit conduit d'évacuation et ledit circuit fluidique primaire ; et un moyen de chauffage dudit bain cryogénique, caractérisé en ce que ledit procédé de régulation comprend : l'asservissement du débit fluidique massique à travers ledit conduit d'évacuation du bain cryogénique à une valeur de consigne tV12, ledit asservissement étant obtenu en agissant à la fois sur un dit moyen de régulation et sur ledit moyen de chauffage du bain cryogénique, l'ajustement de ladite consigne M2 pour maintenir la puissance moyenne lVVbain, dissipée par ledit moyen de chauffage ,- à l'intérieur d'une plage prédéfinie 0 VV Un principe à la base de l'invention est le suivant. La régulation du système de refroidissement nécessite de fixer une valeur de consigne M2 du débit de vapeur sortant du bain cryogénique, rii2. En principe, cette valeur de consigne peut dépendre de la valeur moyenne de la charge thermique, qui n'est connue que de manière approchée. Afin de ménager une marge de sécurité, on choisit donc une valeur de consigne volontairement surdimensionnée. Cependant, par moment, la chaleur extraite de la charge thermique ne permettra pas d'évaporer une quantité de liquide cryogénique suffisante à satisfaire la condition de régulation rin2= M2. Il sera donc nécessaire d'actionner un moyen de chauffage du bain cryogénique pour assurer un fonctionnement correct du système. On comprend que cela nuit à l'efficacité énergétique. Pour cette raison, une autre boucle de réglage est prévue ; cette boucle ajuste la consigne M2 de manière à garantir que la puissance dissipée par le moyen de chauffage dans une période, ou cycle, de fonctionnement de la charge thermique se maintienne dans des limites acceptables. Si elle était trop faible, la condition de régulation m2= risquerait de ne pas être satisfaite ; si elle était trop importante, l'efficacité énergétique serait compromise. Encore une autre boucle de réglage maintient le débit entrant dans le bain thermique - m1 - sensiblement égal au débit sortant m2, en valeur instantanée ou moyennée sur un cycle de la charge thermique. Avantageusement, ledit ajustement de la consigne M2 peut être effectué en appliquant à M2 une correction égale à ±A K42 uniquement lorsque la puissance moyenne lVVbain, dissipée par ledit moyen de chauffage 25 se situe à l'extérieur de la plage [Wmin, Wmax] avec (Wbain) Am2r= 2 . AH où la puissance moyenne dissipée par ledit moyen de chauffage (Wbain) est mesurée sur le cycle précédent de fonctionnement de la - bain, source de chaleur et AH, supposée constante, est la différence entre l'enthalpie du fluide cryogénique sortant du bain cryogénique et l'enthalpie du 3..M2 2 AH Selon un premier mode de réalisation du procédé de l'invention, l'asservissement du débit fluidique massique à travers ledit conduit d'évacuation du bain cryogénique à une valeur de consigne M2 peut être obtenu en agissant à la fois sur un moyen de régulation du débit fluidique 10 massique à travers ledit circuit fluidique primaire et sur ledit moyen de chauffage du bain cryogénique ; et un moyen de régulation du débit fluidique massique à travers ledit conduit d'amenée du bain cryogénique peut être piloté de manière à maintenir constant un niveau moyen de liquide dans ledit bain cryogénique - ce qui assure l'égalité des débits entrant et sortant à tout 15 instant. Avantageusement, ledit moyen de régulation du débit fluidique massique à travers ledit circuit fluidique primaire peut être choisi parmi : une vanne ou système de vannes de dérivation dudit circuit fluidique primaire et une pompe. Selon un deuxième mode de réalisation du procédé de 20 l'invention, l'asservissement du débit fluidique massique à travers ledit conduit d'évacuation du bain cryogénique à une valeur de consigne M2 peut être obtenu en agissant à la fois sur un moyen de régulation du débit fluidique massique à travers ledit conduit d'évacuation et sur ledit moyen de chauffage du bain cryogénique, le procédé comportant également : l'asservissement du 25 débit fluidique massique à travers ledit conduit d'amenée du bain cryogénique à une valeur de consigne KM et un premier ajustement de ladite valeur de consigne Mi pour maintenir un niveau n de liquide dans ledit bain cryogénique, mesuré à chaque cycle ou période de fonctionnement de ladite source de chaleur, à l'intérieur d'une plage prédéfinie O Selon ce schéma de régulation, le système de contournement SVC constitué par les vannes V3 et V4 est piloté de manière à maintenir constant le débit sortant du bain cryogénique, m2(t)=M2, mesuré à l'aide d'un débitmètre placé dans le conduit d'évacuation BP. Ainsi, par exemple, une augmentation de la charge thermique W1(t) ne se répercute pas dans le bain 10 cryogénique BC, car le débit dans l'échangeur X2 diminue en proportion. Les fluctuations de charge thermique sont ainsi amorties par le circuit fluidique primaire. On comprend que cela signifie que la température du fluide caloporteur dans ce circuit, et donc celle de la source ST, ne peut pas rester parfaitement constante. Le dimensionnement du circuit primaire doit assurer 15 que les fluctuations de température du fluide caloporteur restent acceptables, par exemple qu'elles ne provoquent pas une perte de supraconductivité de l'aimant ST. Pour assurer l'égalité des débits massiques entrant et sortant, on régule la vanne d'alimentation V1 sur le niveau n(t)=N. 20 Ces deux régulations permettent en principe de satisfaire les équations (1) et (2) ; cependant, il est important de prendre en compte l'influence des incertitudes de mesure concernant la valeur à affecter à la consigne de débit K/12. En effet la puissance moyenne dissipée dans le bain est calculée à partir de la somme des pertes fixes arrivant sur le bain et de 25 l'intégrale sur un cycle des pertes dynamiques dues au fonctionnement de la source ST (qui n'est pas connu parfaitement). Il faut ensuite prendre en compte le taux de vapeur [1-x(t)] obtenu lors de la détente au travers de la vanne d'injection V1, cette fraction de vapeur dépendant des conditions de température et de pression en amont de V1. A cause de ces incertitudes, il 30 n'est pas possible de garantir la satisfaction de l'équation (3), qui peut se 1 (1. ft+To réécrire sous la forme m2= -AH Mat + Wpertes f ixes) - Si M2 était inférieure à la valeur nécessaire pour satisfaire l'équation (3), cycle après cycle, la vanne de contournement V3 s'ouvrirait de plus en plus et/ou de plus en plus longtemps pour limiter la puissance arrivant dans le bain saturé générant ce débit et satisfaire la régulation mise en place. 5 La température dans la boucle irait donc s'accroître cycle après cycle selon un processus divergent. Dans le second cas (consigne M2 fixée à une valeur excessive, donc puissance injectée inférieure à la puissance frigorifique), on obtiendrait un lissage imparfait : en effet, m2 ne pourrait pas rester égal à la 10 consigne K/I2, et sa valeur suivrait en partie les fluctuations de la charge thermique. Ce scénario est moins défavorable, à condition que l'écart entre la valeur réelle de la consigne M2 et sa valeur idéale ne soit pas excessive (car sinon on pourrait aboutir à une absence de lissage, donc finalement à une régulation du type de la figure 4). Pour améliorer le lissage, on peut 15 compenser l'insuffisance de m2 par rapport à la consigne M2 en injectant de la chaleur dans le bain cryogénique grâce au moyen de chauffage MCB dès lors que le débit sortant est inférieur au débit de consigne et que la vanne de contournement V3 est entièrement fermée. On comprend cependant que l'utilisation d'un débit en sortie surdimensionné par rapport aux exigences 20 réelles et d'un moyen de chauffage pour compenser ce surdimensionnement va à l'encontre des exigences d'efficacité énergétique. Pour cette raison, il est nécessaire de prévoir une boucle de régulation additionnelle, qui corrige la bain/ , valeur de consigne M2 de manière à maintenir la puissance moyenne (\/\/ dissipée par le moyen de chauffage MCB dans une plage prédéfinie : 25 n max indique une consommation énergétique inutilement 30 élevée. Concrètement, on peut donc procéder de la manière suivante. Un calcul, ou un essai, permet de déterminer une valeur approximative rti2est du débit moyen sortant du bain en cas de charges pulsées. On règle alors la consigne de ce débit M2 à une valeur un peu supérieure à celle déterminée : M2=(1+a).M2est. Puis on met en oeuvre une régulation faisant intervenir le chauffage du bain pour atteindre le débit m2(t) souhaité. Cette régulation ne s'active que lorsque la vanne de contournement V3 est entièrement fermée. Si la valeur de la puissance intégrée sur un cycle a été bien estimée, la moyenne temporelle du chauffage sur un cycle doit engendrer un surcroît de débit égal, pour cet exemple, à ct=10 %. On calcule pour chaque cycle la valeur moyenne de la puissance supplémentaire injectée "ain) et on compare celle-ci à une valeur maximale Wmax (pour des raisons d'économie) et une valeur minimale VVrnin (pour avoir une marge de sécurité de fonctionnement). En cas de dépassement de ces limites, dans un sens ou dans l'autre, une correction - positive ou négative - est apportée sur la valeur de la consigne du débit sortant. Il faut choisir cette correction de sorte de ne jamais dépasser la plage acceptable de puissance lVVbain, et osciller entre une valeur trop grande et trop petite. Pour cela la valeur maximale peut être choisie comme étant égale au double de la valeur minimale : Wmax=2.Wmin, et la correction AK12 être donnée par : 42= (`"'Bain> 2-AH Ce schéma de régulation est illustré de manière schématique sur l'organigramme de la figure 7. L'étape I correspond à la fixation de la consigne de niveau N, de la consigne initiale de débit sortant M2=(1-Fa).rii2est, des valeurs extrêmes admissibles de puissance dissipée par le moyen de chauffage, Wmax et Wmini et de la période de fonctionnement de la source thermique, To. Lors de l'étape II, qui commence au temps t=0, la vanne V1 asservit le niveau n(t) à la consigne N, tandis que les vannes de contournement V3N4 asservissent le débit sortant rii2 à la consigne M2 ; quand cela est insuffisant, la puissance VV -bain injectée par le moyen de chauffage MCB est utilisée à cet effet. Cette régulation est effectuée pendant au moins une période To de fonctionnement de la source thermique ST. Lors de l'étape III, effectuée donc lorsque t=To, on vérifie la condition W REVENDICATIONS1. Procédé de régulation d'un système de refroidissement cryogénique comportant : - un bain cryogénique (BC) pourvu d'un conduit d'amenée (HP) d'un fluide cryogénique à l'état liquide, diphasique ou supercritique et d'un conduit d'évacuation (BP) d'un fluide cryogénique à l'état vapeur, lesdits conduits étant reliés à un refroidisseur cryogénique (RL) ; - un circuit fluidique dit primaire (CFP), dans lequel circule un fluide caloporteur, comprenant un premier échangeur (X1) pour extraire de la chaleur d'une source thermique (ST) présentant un fonctionnement cyclique, et un deuxième échangeur (X2) pour céder ladite chaleur audit bain cryogénique, - des moyens de régulation (V1, V5, SVC, P, V2) des débits 15 fluidiques massiques à travers ledit conduit d'amenée, ledit conduit d'évacuation et ledit circuit fluidique primaire, et - un moyen de chauffage (MCB) dudit bain cryogénique ; caractérisé en ce que ledit procédé de régulation comprend : - l'asservissement du débit fluidique massique à 20 travers ledit conduit d'évacuation du bain cryogénique à une valeur de consigne M2, ledit asservissement étant obtenu en agissant à la fois sur un dit moyen de régulation et sur ledit moyen de chauffage du bain cryogénique ; - l'ajustement de ladite consigne M2 pour maintenir la puissance moyenne (W dissipée par ledit moyen de chauffage à \ -bain, 25 l'intérieur d'une plage prédéfinie O 2. Procédé selon la revendication 1 dans lequel ledit ajustement de la consigne M2 est effectué en appliquant à M2 une correction42 2 AH où la puissance moyenne dissipée par ledit moyen de chauffage bain, AN est mesurée sur le précédent cycle de fonctionnement de la ,- source de chaleur et AH, supposée constante, est la différence entre l'enthalpie du fluide cryogénique sortant du bain cryogénique et l'enthalpie du fluide cryogénique entrant dans le bain cryogénique au cours d'un cycle de fonctionnement de la source thermique. 3. Procédé selon la revendication 1 dans lequel ledit ajustement de la consigne M2 est effectué en appliquant à IV12 une correction égale à AK42 à chaque cycle de fonctionnement de ladite source de chaleur, avec : Wmax Wmin 2(Wbain) 42= 2 AH 4. Procédé selon l'une des revendications précédentes dans lequel : l'asservissement du débit fluidique massique à travers ledit conduit d'évacuation du bain cryogénique à une valeur de consigne M2 est obtenu en agissant à la fois sur un moyen de régulation 2 0 (SVC, P) du débit fluidique massique à travers ledit circuit fluidique primaire et sur ledit moyen de chauffage du bain cryogénique, et un moyen de régulation (V1) du débit fluidique massique à travers ledit conduit d'amenée du bain cryogénique est piloté de manière à maintenir constant un niveau moyen de liquide dans ledit bain 2 5 cryogénique. égale à ±A 12, uniquement lorsque la puissance moyenne AN dissipée par ,- bain, ledit moyen de chauffage se situe à l'extérieur de la plage -min Wmax, avec (urbain) 5. Procédé selon la revendication 4 dans lequel ledit moyen de régulation du débit fluidique massique à travers ledit circuit fluidique primaire est choisi parmi : - une vanne ou système de vannes (SVC ; V3, V4) de dérivation dudit circuit fluidique primaire, et une pompe (P). 6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3 dans lequel l'asservissement du débit fluidique massique à travers ledit conduit d'évacuation du bain cryogénique à une valeur de consigne M2 est obtenu en agissant à la fois sur un moyen de régulation (V5) du débit fluidique massique à travers ledit conduit d'évacuation et sur ledit moyen de chauffage du bain cryogénique, le procédé comportant également : - l'asservissement du débit fluidique massique à travers 15 ledit conduit d'amenée du bain cryogénique à une valeur de consigne IVI1 ; et - un premier ajustement de ladite valeur de consigne pour maintenir un niveau n de liquide dans ledit bain cryogénique, mesuré à chaque cycle de fonctionnement de ladite source de chaleur, à l'intérieur d'une plage prédéfinie O 7. Procédé selon la revendication 6 dans lequel une étape d'ajustement de ladite consigne IV11 est effectuée à chaque cycle de fonctionnement de ladite source de chaleur, sur la base de la valeur dudit niveau de liquide à un moment déterminé dudit cycle. 25 8. Procédé selon l'une des revendications 6 ou 7 comportant également un deuxième ajustement de ladite valeur de consigne P11, identique et concomitant audit ajustement de la consigne M2. 30 9. Système de refroidissement cryogénique comportant : - un bain cryogénique (BC) pourvu d'un conduit d'amenée (HP) d'un fluide cryogénique à l'état liquide, diphasique ou supercritique etd'un conduit d'évacuation (BP) d'un fluide cryogénique à l'état vapeur, lesdits conduits étant reliés à un refroidisseur cryogénique ; - un circuit fluidique dit primaire (CFP), dans lequel circule un fluide caloporteur, comprenant un premier échangeur (X1) pour extraire de 5 la chaleur d'une source thermique (ST) présentant un fonctionnement cyclique, et un deuxième échangeur pour céder ladite chaleur audit bain cryogénique ; - des moyens de régulation (V1, V5, SVC, P, V2) des débits fluidiques massiques à travers ledit conduit d'amenée, ledit conduit 10 d'évacuation et ledit circuit fluidique primaire ; un moyen de chauffage (MCB) dudit bain cryogénique ; et un moyen de pilotage (MP) desdits moyens de régulation des débits fluidique et dudit moyen de chauffage dudit bain cryogénique ; caractérisé en ce que ledit moyen de pilotage est configuré ou programmé 15 pour mettre en oeuvre un procédé de régulation selon l'une des revendications précédentes.