Brevet FR3009435A1 — publié le 20150206

Module thermoélectrique Domaine technique L'invention concerne un module thermoélectrique comportant plusieurs éléments thermoélectriques disposés en étant espacés l'un de l'autre, les deux éléments thermoélectriques de chaque paire étant électriquement reliés par un pont conducteur, un isolant électrique étant disposé au moins partiellement sur une face du pont conducteur distante de l'élément thermoélectrique et/ou sur une face du pont conducteur opposée à l'élément thermoélectrique. Etat de la technique Un dispositif thermoélectrique comprend au moins un module thermoélectrique, généralement plusieurs modules thermoélectriques qui comportent chacun au moins un élément thermoélectrique, et il est généralement disposé entre une source de chaleur et un dissipateur thermique. Dans un générateur thermoélectrique (GTE), de l'énergie peut être obtenue au moyen du dispositif thermoélectrique, sous la forme d'une tension résultant d'un différentiel de température entre la source de chaleur et le dissipateur thermique. Des dispositifs thermoélectriques comportant au moins un module thermoélectrique peuvent aussi être utilisés comme dispositifs de chauffage et/ou dispositifs de refroidissement. En raison de son rendement satisfaisant, le dispositif thermoélectrique est en l'occurrence mieux adapté que des chauffages à résistance, p. ex., même que ceux à élément CTP (température de coefficient positif). Dans les véhicules hybrides et/ou les véhicules électriques fonctionnant avec une batterie, le dispositif thermoélectrique est préférentiellement mis en oeuvre pour le chauffage et/ou le refroidissement de l'habitacle du véhicule automobile, les dispositifs de chauffage alimentés en réfrigérant n'y étant pas disponibles, en raison des températures de réfrigérant plus basses que pour un véhicule à moteur à combustion interne. L'énergie électrique accumulée existante devant en l'occurrence être utilisée de la manière la plus économique possible, seuls des dispositifs de chauffage et/ou de refroidissement électriques sont disponibles. Si le dispositif thermoélectrique est implémenté dans une ligne d'échappement ou un système de recirculation des gaz d'échappement d'un véhicule automobile, l'énergie accumulée dans les gaz d'échappement sous forme de chaleur peut être exploitée en cours de fonctionnement du véhicule automobile pour accroître le rendement de celui-ci et diminuer les émissions de CO2. Le dispositif thermoélectrique peut en l'occurrence convertir une partie de la chaleur en énergie au moyen du module thermoélectrique (MTE) et fournir elle-ci au véhicule automobile. Les modules thermoélectriques conventionnels ne sont pas adaptés d'une manière optimale pour l'utilisation dans un véhicule automobile, du fait de leur construction, de leur conception, de la technique de connexion et de leur raccordement à la source de chaleur, et leur faible rendement les rend peu efficaces. Différentes conceptions sont en l'état de la technique connues pour les dispositifs thermoélectriques, dont seulement quelques-unes seront mentionnées ici par le déposant, lesquelles portent sur une amélioration de la transmission de chaleur. Le document DE 10 2009 025 032 Al concerne un 5 dispositif thermoélectrique pouvant être implémenté entre une source de chaleur et un dissipateur thermique, et un dispositif pour une transmission de chaleur améliorée. Le module thermoélectrique du dispositif thermoélectrique y comporte plusieurs 10 éléments thermoélectriques, espacés entre eux et disposés côte à côte sur un plan. La transmission de chaleur améliorée est ici réalisée par des nervures disposées sur le module thermoélectrique, sur la face opposée à la source de chaleur et/ou au dissipateur 15 thermique. Le document DE 10 2009 025 033 Al concerne un dispositif thermoélectrique réalisant une meilleure résistance thermique, une sorte de liaison entre les 20 matériaux thermoélectriques et un corps de gainage étant prévue, dont la configuration a une influence déterminante sur l'efficacité du module thermoélectrique pour la mise en oeuvre dans un générateur thermoélectrique. Le corps de gainage est 25 ici réalisé comme un corps de base en céramique et il présente une métallisation au moins partielle. Le document DE 10 2011 007 295 Al concerne un dispositif thermoélectrique avec des éléments 30 thermoélectriques actifs, un agent de liaison métallique-liquide étant disposé entre des surfaces de contact des éléments thermoélectriques actifs, lequel permet d'obtenir une liaison satisfaisante entre ceux- ci. 35 Le document DE 10 2009 058 674 Al révèle une unité thermoélectrique avec plusieurs modules thermoélectriques qui forment un générateur thermoélectrique. Les modules thermoélectriques sont disposés entre un tube extérieur et un tube intérieur d'un conduit de refroidissement à double paroi, et reliés électriquement à un connecteur. Présentation de l'invention, problème, solution, avantages L'invention vise à réaliser un module thermo- électrique (MTE) amélioré et un dispositif thermoélectrique amélioré, pouvant être mis en oeuvre entre une source de chaleur et un dissipateur thermique. Ce problème est résolu par un module thermo- électrique caractérisé en ce que l'isolant électrique est disposé contre la surface du pont conducteur, l'isolant électrique et le pont conducteur étant thermomécaniquement découplés et par un générateur thermoélectrique caractérisé en ce que les modules thermo- électriques sont électriquement reliés l'un à l'autre. Un exemple d'exécution de l'invention concerne un module thermoélectrique comportant plusieurs éléments thermoélectriques disposés en étant espacés l'un de l'autre, les deux éléments thermoélectriques de chaque paire étant électriquement reliés par un pont conducteur, un isolant électrique étant disposé au moins partiellement sur une face du pont conducteur distante de l'élément thermoélectrique et/ou sur une face du pont conducteur opposée à l'élément thermoélectrique, l'isolant électrique étant disposé contre la surface du pont conducteur, l'isolant électrique et le pont conducteur étant thermomécaniquement découplés. Il est également avantageux qu'un matériau de remplissage soit disposé entre les deux éléments thermoélectriques de chaque paire, et/ou que le volume entre deux éléments thermoélectriques soit occupé par un gaz de remplissage. L'isolant électrique est en outre préférentiellement un revêtement ou un substrat 10 céramique. Il est également fonctionnel que le module thermoélectrique comporte un corps de gainage qui entoure au moins partiellement en tant que boîtier la 15 face supérieure et la face inférieure du module thermoélectrique, ledit corps de gainage étant réalisé en une ou plusieurs parties. Il est en outre avantageux que le corps de gainage 20 comporte au moins un évidement pour la réception d'au moins un élément thermoélectrique. Il est avantageux aussi que le corps de gainage comporte plusieurs évidements dans chacun desquels fait 25 saillie un élément thermoélectrique, les parties d'extrémité des éléments thermoélectriques disposés à l'extérieur du corps de gainage étant électriquement raccordées au moyen de plusieurs ponts conducteurs également disposés à l'extérieur du corps de gainage. 30 De même, l'isolant électrique sera préférentiellement réalisé comme revêtement et/ou adhésif électriquement isolant entre les ponts conducteurs disposés à l'extérieur du corps de gainage 35 et la surface adjacente du corps de gainage. Il est également fonctionnel que les ponts conducteurs disposés à l'extérieur du corps de gainage et/ou l'isolant électrique soient revêtus d'un l'isolant électrique complémentaire prévu pour protéger les ponts conducteurs d'un fluide qui s'écoule contre ceux-ci. Le fluide pourra notamment être un gaz d'un flux de gaz d'échappement. Il est en outre avantageux que l'épaisseur de couche de l'isolant électrique soit comprise entre 20 et 30 pm. Il est également avantageux que le corps de gainage présente plusieurs évidements, où un élément thermoélectrique respectif est entièrement disposé à l'intérieur du corps de gainage, chaque évidement étant recouvert à l'intérieur par un pont conducteur, et un isolant électrique étant disposé entre un pont conducteur et la face intérieure du corps de gainage. De manière également préférentielle, le pont conducteur sera réalisé sous forme de film graphite. Le film graphite sera préférentiellement un film graphite métallisé, lequel est particulièrement mince tout en étant électriquement conducteur. Il est en outre avantageux qu'une couche de barrière soit appliquée contre les éléments 30 thermoélectriques. Une forme d'exécution alternative prévoit qu'une structure nervurée ou une structure profilée soit disposée contre une surface de l'isolant distante du 35 pont conducteur. Un exemple d'exécution de l'invention concerne un générateur thermoélectrique avec plusieurs modules thermoélectriques, lesdits modules thermoélectriques 5 étant électriquement reliés l'un à l'autre. Le module thermoélectrique (MTE) à mettre en oeuvre entre une source de chaleur et un dissipateur thermique comporte plusieurs éléments thermoélectriques avec un 10 matériau thermoélectrique et des ponts conducteurs, les plusieurs éléments thermoélectriques étant espacés entre eux et les ponts conducteurs servant à la liaison des deux éléments thermoélectriques de chaque paire, un matériau de remplissage étant disposé entre les 15 éléments thermoélectriques, un élément de découplage thermoélectrique étant prévu. L'élément de découplage thermoélectrique est préférentiellement disposé contre la source de chaleur, également qualifiée de côté chaud du module thermoélectrique. Il pourra notamment être 20 formé par un isolant électrique. Les éléments thermoélectriques peuvent être disposés et reliés aux ponts conducteurs respectifs de manière à être connectés sous forme de circuit 25 parallèle ou bien de circuit en série. Le nombre d'éléments thermoélectriques et leur montage en circuit dans le module thermoélectrique déterminent en l'occurrence la tension électrique prévue, dont la génération est exigée à la sortie du MTE. Les éléments 30 thermoélectriques seront préférentiellement reliés électriquement en haut et en bas par les ponts électriques, si bien que les éléments thermoélectriques seront disposés entre deux niveaux de ponts électriques, un pont électrique reliant préférentiellement deux éléments thermoélectriques et les ponts conducteurs ne se contactant pas. Les éléments thermoélectriques espacés entre eux ne se contactent pas et un matériau de remplissage disposé entre eux est de préférence non électriquement conducteur, ou isolant, ou au minimum mauvais conducteur thermique. Les éléments thermoélectriques réalisés sous forme de parallélépipèdes sont ainsi entourés par le matériau de remplissage sur leurs surfaces latérales. Le matériau de remplissage pourra être un gaz de remplissage, un vide ou un corps solide tels qu'un matériau synthétique ou une mousse céramique. Le matériau de remplissage pourra aussi avoir pour fonction de protéger les éléments thermoélectriques de l'oxydation ou d'autres agressions de fluides, et/ou de stabiliser mécaniquement les éléments thermoélectriques, ou de positionner ceux-ci, et de protéger mécaniquement la construction du MTE. L'isolant électrique est prévu pour que la résistance thermique soit globalement maintenue aussi réduite que possible dans le module thermoélectrique, l'isolant électrique étant disposé sur une zone du pont conducteur notamment opposée à la source de chaleur et/ou au dissipateur thermique. La résistance thermique, également qualifiée de résistance thermoconductrice ou de résistance à la chaleur, est un indice thermique et une valeur pour le différentiel de température formé dans un objet par traversée d'un flux de chaleur (chaleur par unité temporelle ou puissance thermique). La réciproque est le coefficient de conductivité thermique du composant. L'unité de résistance thermique est K/W. La propriété d'isolation électrique de l'isolant 5 électrique empêche les électrons à l'origine de la conductivité électrique de passer du pont conducteur au matériau de la source de chaleur, et le pont conducteur peut être directement disposé contre la source de chaleur. La transmission de température entre la source 10 de chaleur et l'élément thermoélectrique est obtenue au moyen de phonons aptes à traverser la couche mince de l'isolant électrique. L'isolant électrique constitue ainsi une résistance électrique élevée, mais une très faible, voire aucune résistance thermique. 15 Suivant une forme d'exécution préférentielle, l'isolant électrique forme une couche compacte, mais de préférence mince, qui peut s'étendre en partie sur la face des ponts conducteurs distante des éléments 20 thermoélectriques. L'isolant électrique peut s'étendre en partie de manière contiguë au matériau de remplissage, en particulier sur la face du matériau de remplissage disposée contre le côté chaud du module thermoélectrique. 25 L'isolant électrique peut être facilement fabriqué au moyen d'un procédé de revêtement connu en soi, tel que dépôt-vapeur, PVD, CVD, impression, frittage, pulvérisation thermique, etc., et il peut comprendre un 30 matériau céramique ou un composé céramique de différents matériaux céramiques, tels qu'oxyde d'aluminium, de zirconium ou de magnésium, nitrure d'aluminium, silicium ou verre tel que verre au silicate de bore. 35 Suivant une forme d'exécution préférentielle du module thermoélectrique, la couche électriquement isolante présente un autre revêtement et/ou un élément céramique. L'élément céramique pourra en l'occurrence être un substrat céramique, autrement dit un corps solide appliqué en nappe et être incorporé dans la couche, en particulier être au moins partiellement entouré par la couche. La couche pourra aussi être produite en partie avec divers matériaux électriquement isolants, préférentiellement des matériaux céramiques ou des verres, notamment au moyen d'un procédé de revêtement par masquage, et être ainsi composée en partie de différents matériaux ou groupes de matériaux électriquement isolants. Il pourra p. ex. s'agir d'une couche céramique à base d'oxyde telle qu'une couche d'oxyde d'aluminium et d'un substrat à base de nitrure tel qu'un substrat de nitrure d'aluminium. Une composition partiellement différenciée pourra ainsi être réalisée pour l'isolant électrique. Un isolant ainsi structuré pourra préférentiellement absorber les contraintes thermomécaniques. Un découplage thermomécanique pourra ainsi être réalisé entre l'élément thermoélectrique, le pont conducteur et la source de chaleur. Ceci découlera en particulier de la minceur de l'épaisseur de paroi de l'isolant électrique, laquelle favorise l'absorption des contraintes thermomécaniques. L'isolant électrique pourra être formé par un revêtement aussi bien que par un substrat céramique. Un corps de gainage pourra préférentiellement être prévu. Le corps de gainage pourra être un corps de gainage métallique avec une couche isolante entourant celui-ci, qui sera noyé dans le matériau de remplissage et réalisera ainsi une structure de maintien rigide. La contrainte de volume du matériau de remplissage sera ainsi précisément définie et limitée au moins en partie. Les dimensions géométriques du module thermoélectrique dans son ensemble pourront en outre être définies au moyen du corps de gainage. Le corps de gainage pourra en l'occurrence enserrer le module thermoélectrique aussi à son sommet, à sa base que latéralement. Le corps de gainage pourra être réalisé en plusieurs parties. Le corps de gainage pourra également constituer une interface vers d'autres composants, p. ex. vers l'interface d'un générateur thermoélectrique, d'un chauffage thermoélectrique et/ou d'un refroidisseur thermoélectrique, et être associé à l'autre composant correspondant ainsi qu'au module thermoélectrique. Le corps de gainage pourra être pourvus d'évidements au moins sur un côté, lesquels pourront recevoir un ou plusieurs éléments thermoélectriques et dépasser extérieurement du corps de gainage. Le corps de gainage pourra être au moins partiellement pourvu d'un revêtement électriquement isolant sur sa surface extérieure, pour obtenir un contact électrique entre les ponts conducteurs contigus et le corps de gainage. Le corps de gainage réalisé séparément assurera un meilleur découplage thermomécanique, les couches de liaison pouvant en particulier être thermomécaniquement découplées. Les évidements et les ponts conducteurs appliqués sur le corps de gainage permettent de réduire les résistances thermiques sans restreindre globalement l'efficacité thermoélectrique du module thermoélectrique. Une liaison thermique globalement dégradée peut simultanément être réalisée entre les éléments thermoélectriques contigus et/ou entre chaque élément thermoélectrique et le corps de gainage, et les flux thermiques de dérivation par et au travers du corps de gainage être évités. Les ponts conducteurs pourront être disposés aussi bien intérieurement qu'extérieurement suivant une forme d'exécution. Ils pourront en l'occurrence être disposés de manière à être directement contigus à l'élément thermoélectrique et au matériau de remplissage. Vu en coupe verticale, le corps de gainage pourra être disposé sur une autre ligne que les éléments thermoélectriques. En cas d'agencement extérieur, le revêtement électriquement isolant du corps de gainage sera disposé entre le pont conducteur et le corps de gainage. Le corps de gainage pourra aussi être remplacé par un élément céramique massif disposé entre les éléments thermoélectriques dans la zone du matériau de remplissage. Une forme d'exécution du dispositif thermoélectrique prévoit un film graphite réalisant l'élément de découplage thermoélectrique. Le film graphite présente un revêtement métallique ou une métallisation sur ses deux faces. Le film graphite forme ici le pont conducteur. Suivant une autre forme d'exécution du module thermoélectrique, une couche de barrière est prévue sur les éléments thermoélectriques. La couche de barrière sert à protéger contre l'oxydation et/ou la dégradation. La couche de barrière pourra être appliquée au moyen d'un procédé de revêtement ou de frittage connu en soi. La couche de barrière sera avantageusement appliquée latéralement sur l'élément thermoélectrique, préférentiellement sur les surfaces extérieures de l'élément thermoélectrique pouvant entrer en contact avec le matériau de remplissage. L'isolant électrique disposé sur le côté chaud du module thermoélectrique ne sera de préférence pas réalisé mécaniquement avec le substrat céramique disposé côté froid, en tant que revêtement d'un seul tenant. L'isolant électrique et le substrat céramique côté froid sont deux couches ou systèmes de couches séparés. Suivant une autre forme d'exécution, le module thermoélectrique présente une structure nervurée, en particulier sur une surface de l'isolant électrique. La structure nervurée est particulièrement avantageuse si le dispositif thermoélectrique est couplé à un fluide. Par exemple, en cas de montage dans la ligne d'échappement d'un véhicule automobile, la surface contre laquelle s'écoulent les gaz d'échappement chaud pourra être agrandie. Le problème est également résolu par un dispositif thermoélectrique comportant au moins un, préférentiellement plusieurs modules thermoélectriques selon l'une des formes d'exécution susmentionnées, et un générateur thermoélectrique pour la génération d'énergie électrique à partir de chaleur, avec un premier module thermoélectrique et au moins un deuxième module thermoélectrique. La génération d'énergie électrique à partir d'énergie thermique pourra ici être particulièrement rentable, un découplage thermoélectrique étant réalisé entre la source de chaleur et les modules thermoélectriques. D'autres formes d'exécution avantageuses ressortent de la description des figures ci-après et des sous-revendications. L'invention sera décrite de manière détaillée ci-dessous sur la base des exemples d'exécution et en 10 référence aux figures. Celles-ci représentent : Fig. 1 un premier exemple d'exécution d'un module thermoélectrique selon l'invention, 15 Fig. 2 un autre exemple d'exécution d'un module thermoélectrique selon l'invention, Fig. 3 un autre exemple d'exécution d'un module thermoélectrique selon l'invention, 20 Fig. 4 un autre exemple d'exécution d'un module thermoélectrique selon l'invention, Fig. 5 un autre exemple d'exécution d'un module 25 thermoélectrique selon l'invention, Fig. 6 un autre exemple d'exécution d'un module thermoélectrique selon l'invention, 30 Fig. 7 une coupe d'un module thermoélectrique comportant deux éléments thermoélectriques avec un film graphite suivant une première forme d'exécution, et Fig. 8 une coupe d'un module thermoélectrique comportant deux éléments thermoélectriques et un film graphite suivant une deuxième forme d'exécution. La fig. 1 représente de manière schématique en coupe longitudinale un premier exemple d'exécution d'un module thermoélectrique 1 selon l'invention. Le module thermoélectrique 1 comporte des éléments thermoélectriques 2 disposés côte à côte, espacés l'un de l'autre et situés sur un plan. Des paires d'éléments thermoélectriques dopés de type p et de type n sont toujours formées. Les éléments thermoélectriques 2 présentent une couche de barrière 3, apte notamment à empêcher une oxydation et préférentiellement disposée contre la paroi latérale. La couche de barrière 3 peut être formée d'un élément métallique tel que le nickel, le tantale, le tungstène, le chrome ou l'or, qui présente des propriétés d'inertie satisfaisantes. Les éléments thermoélectriques 2 peuvent être reliés entre eux par des ponts conducteurs 4, de manière à être montés en série ou en parallèle. Un élément thermoélectriquemant actif 2 présentera préférentiellement un des matériaux suivants : - des tellurures, p. ex. un matériau à base bismuth-tellure, un matériau à base plomb-tellure ou un matériau à base argent-tellure, - des matériaux à base d'antimoine, p. ex. un matériau à base cobalt-antimoine ou un matériau à base 30 zinc-antimoine, - des séléniures, p. ex. PBSe, Bi2Se3, K2Bi8S13 et autres composés comprenant du sélénium, - des oxydes, p. ex. NoCo04, Ca3Co09, - des siliciures, p. ex. un siliciure de 35 manganèse, un siliciure de magnésium ou un matériau à base de siliciure de fer ou comprenant un composé germanium-silicium, - des borures et des carbures, p. ex. B4C, CaB6, - un matériau demi-Heusler, p. ex. TiNiSn, HfPdSn, - des alliages de Ti, p. ex. Ti9BiTe6, - des phases de Zintl, p. ex. Yb14MnSb11, - des composés argentiques, p. ex. AgPbSbTe2+x. La plupart des matériaux mentionnés peuvent se 10 présenter sous forme de skuttérudite ou de super-réseau, ou encore de nano-matériaux avec des dimensions de l'ordre des nanomètres. Les matériaux thermoélectriquemant actifs peuvent 15 être produits au moyen de procédés connus en soi, tels que procédé de frittage sous pression, frittage flash, par métallurgie des poudres, par procédé de croissance cristalline ou de fusion de zone. Mais l'élément thermoélectrique 2 pourra aussi être un matériau 20 fabriqué au moyen d'un nano-procédé, présentant des nano-fils ou des nano-super-réseaux. Un procédé de fabrication optimisé pourra influencer et améliorer les propriétés thermoélectriques. 25 Les éléments thermoélectriques 2 sont reliés entre eux par des ponts conducteurs 4, un élément thermoélectrique 2 dopé de type p et un élément de type n étant reliés sur un côté - soit un côté chaud 11 soit un côté froid 12 - au moyen d'un des ponts conducteurs 30 4. L'élément thermoélectrique 2 dopé de type p est p. ex. relié au moyen d'un des ponts électriques 4 à l'élément thermoélectrique 2 contigu sur l'autre côté par conséquent le côté froid 12 ou le côté chaud 11. Par côté chaud 11, on entend ici le côté de l'élément 35 thermoélectrique 2 qui est p. ex. opposé au flux de gaz d'échappement chaud, et par côté froid 12 le côté de l'élément thermoélectrique 2 qui n'est pas opposé à la température supérieure. Le contact entre l'élément thermoélectrique 2 et le pont conducteur pourra notamment être réalisé par brasage ou au moyen d'un procédé analogue. D'autres procédés, tels que soudage laser ou soudage TIG au plasma, ou encore soudage par transfert de métal à froid, pour n'en citer que quelques-uns, pourront être mis en oeuvre. Des procédés de collage seront également applicables. Les ponts conducteurs 4 seront préférentiellement formés en cuivre, aluminium, argent, nickel, chrome ou étain, et ils seront électriquement conducteurs. Un film graphite conducteur pourra aussi être mis en oeuvre comme pont conducteur 4 (voir sur ce point la description des fig. 7 et 8). Les ponts conducteurs 4 peuvent être réalisés comme corps solides, p. ex. comme bandes de tôle, ou être appliqués sous forme de revêtement sur l'élément thermoélectrique 2. Le revêtement pourra p. ex. être déposé en phase vapeur. Le module thermoélectrique 1 est préférentiellement couplé différemment côté chaud 11 et côté froid 12. Côté froid 12, c'est un corps de gainage 5 qui est disposé, lequel forme un élément continu. Le corps de gainage 5 est préférentiellement constitué d'un matériau métallique. Pour isoler le pont conducteur 4 du corps de gainage 5, une couche 6 est appliquée entre ceux-ci, laquelle est une couche électriquement isolante 6. La couche 6 peut entourer le corps de gainage 5 en partie ou totalement, pour isoler électriquement celui-ci. Les matériaux pour la couche 6 sont notamment des matériaux céramiques tels qu'oxyde d'aluminium, de zirconium, de magnésium, nitrure d'aluminium renforcé au zirconium, nitrure de silicium, oxyde de silicium, nitrure d'aluminium, silicium, oxyde de bore, oxyde de calcium, verre, verre au silicate de bore ou brasure de verre. Ces matériaux sont tous électriquement isolants et présentent des coefficients de thermoconductivité différents, compris entre 2 [W/mK] (céramique de silicate) et 240 [W/mK] (nitrure d'aluminium) ainsi que des coefficients de dilatation thermique différents, compris entre 1 [1/105K] (céramique de silicate) et 13 [1/105K] (Mg0). Ainsi, le matériau le plus approprié pour la couche 6 pourra être sélectionné en fonction du système et des paramètres de système (température de la source de chaleur, p. ex.). Un matériau de remplissage 7 est disposé entre les deux éléments thermoélectriques 2 de chaque paire, lequel est électriquement isolant et thermiquement isolant, ou au moins mauvais conducteur thermique. Le matériau de remplissage 7 et l'élément thermoélectrique 2 sont en l'occurrence disposés sur un plan. Le matériau de remplissage est préférentiellement un polybismaléimide ou une résine phénolique ou une matière synthétique à base silicone résistante aux températures élevées, une masse de scellement ou un adhésif. Il pourra également s'agir d'un matériau CFK revêtu, d'un silicagel, d'un matériau silicium (Si02 pyrogène), d'une mousse de silicate ou d'un matériau silicate aérogel. Le verre expansé ou le verre cellulaire, la diatomite, la vermiculite, la perlite, des briques légères réfractaires, des briques de silicate légères ainsi que des briques de zirconium légères et des briques de corindon légères pourront également être utilisés. Des matériaux silicate de calcium, la cordiérite, la mullite, la celsiane, la porcelaine dure, des boues minérales, des boues et des treillis céramiques, ainsi que la laine minérale HT compactée pourront être employés en fonction du domaine d'application et de mise en oeuvre du MTE 1. Une application de vide, de gaz inerte ou d'air pour l'isolation des éléments thermoélectriques 2 entre eux est également concevable. Des contacts d'interconnexion 8 sont prévus côté froid 12, au moyen desquels le module thermoélectrique 1 peut être relié à un circuit électrique (non représenté). Les contacts d'interconnexion 8 servent ainsi à la connexion électrique du module thermoélectrique 1 et du dispositif thermoélectrique 10. Les contacts d'interconnexion 8 pourront être des fiches, des rivets ou des goupilles et être fabriqués dans un matériau conducteur électrique. La désignation d'élément de découplage thermoélectrique pourra se rapporter ci-après à une couche électriquement isolante ou à un élément de découplage thermomécanique. L'élément de découplage thermoélectrique pourra notamment être réalisé sous forme de revêtement ou de substrat céramique. Les propriétés pertinentes en conséquence seront détaillées dans les paragraphes correspondants. Un élément de découplage thermoélectrique 9 est disposé côté chaud 11 de la forme d'exécution du module thermoélectrique 1 représenté en fig. 1, lequel est au moins en partie directement adjacent aux ponts conducteurs 4. L'élément de découplage thermoélectrique 9 a pour fonction d'isoler électriquement le pont conducteur 4 dont le matériau doit être retiré de la chaleur, notamment du flux de gaz d'échappement. L'élément de découplage thermoélectrique 9 ne présente donc aucune résistance thermique élevée. Pour assister l'effet de l'élément de découplage thermoélectrique 9, une partie du corps de gainage 5 est en outre disposée dans la zone entre les ponts conducteurs 4. La couche 6 couvre ici pratiquement complètement un intervalle entre les éléments thermoélectriques 2. Le corps de gainage 5 est ainsi entouré en partie par la couche 6. L'élément de découplage thermoélectrique 9 est préférentiellement un revêtement 9 appliqué sur les ponts conducteurs et électriquement isolant. L'élément de découplage thermoélectrique 9 peut être constitué d'une céramique d'oxyde, telle qu'oxyde d'aluminium, de zirconium, de magnésium, oxyde d'aluminium renforcé au zirconium, oxyde de silicium, oxyde de magnésium, oxyde de calcium et de sodium, d'une céramique de nitrure, telle que nitrure d'aluminium, nitrure de silicium, d'un verre, tel que verre au silicate de bore ou brasure de verre, ou comprendre un des matériaux susmentionnés. Le matériau pour l'élément de découplage thermoélectrique 9 sera ici préférentiellement sélectionné en fonction de la température de mise en service, les coefficients de thermoconductivité À étant dépendants de la température. L'élément de découplage thermoélectrique 9 est préférentiellement applicable au moyen d'un procédé de revêtement connu en soi, en particulier d'un procédé à couche mince tel que PVD, CVD, PECVD, LPCVD, C-CVD, sous forme de revêtement sur le module thermoélectrique 1 monté. Mais il pourra aussi être applicable par anodisation, injection, plastification, vernissage au trempé, émaillage, vitrification, scellage, galvanisation, centrifugation ou par revêtement sol-gel, oxydation thermique de silicium ou par brasage.35 Le corps de gainage 5 présente un évidement 10 au moins dans chaque section entre les éléments thermoélectriquement actifs 2. Chaque évidement 10 est traversé par l'élément thermoélectrique 2. Les évidements 10 peuvent ainsi être disposés autour du corps de gainage 5 de telle manière que les éléments thermoélectriques 2 ne contactent pas les corps de gainage 5 respectifs. L'élément thermoélectrique 2 et le pont de connexion 4 sont donc thermomécaniquement protégés par l'élément de découplage thermoélectrique 9 d'une part, et par le corps de gainage 5 électriquement isolé par la couche 6, avec les évidements 10, d'autre part. Du fait des évidements 10 et de la couche 6 disposée sur le corps de gainage 5, sur les côtés de celui-ci respectivement opposés au côté froid 12 et au côté chaud 11, les ponts conducteurs 4 peuvent être appliqués sur la face extérieure du corps de gainage 5 et les thermorésistances au matériau thermoélectrique 2 peuvent diminuer. Ceci a pour conséquence une puissance potentielle du module thermoélectrique 1. L'évidement 10 réalise simultanément une mauvaise liaison thermique et les flux thermiques de dérivation par et au travers du corps de gainage 5 peuvent être réduits. De manière alternative au revêtement du corps de gainage 5, la couche 6 pourra aussi être appliquée sur le matériau de remplissage 7. Les évidements 10 sont préférentiellement ménagés côté chaud 11, des dilatations thermiques différenciées des matériaux du module thermoélectrique 1 pouvant être générées côté froid 12 et côté chaud 11. Bien qu'un élément de découplage thermoélectrique 5+6+10 soit réalisé par les corps de gainage 5 revêtus avec les évidements 10, un revêtement 9 complémentaire est disposé côté chaud 11 et/ou côté froid 12 pour isoler les ponts conducteurs 4 par rapport au fluide, tel que gaz d'échappement chauds. Des courts-circuits entre ponts conducteurs 4 disposés côte à côte pourront ainsi être également empêchés. Le revêtement 9 recouvre les ponts conducteurs 4 ainsi que le revêtement 6 des corps de gainage 5 et il est en contact direct avec le côté chaud 11 et/ou le côté froid 12. La fig. 2 représente en coupe schématique une deuxième forme d'exécution du module thermoélectrique 1. Des objets identiques portent les mêmes signes de référence. Les corps de gainage 5 sont ici disposés à l'intérieur de l'élément de découplage thermoélectrique 9, de la couche 9. La couche 6 qui isole les corps de gainage 5 des ponts conducteurs 4 est disposée entre les corps de gainage 5 et les ponts conducteurs. L'élément de découplage thermoélectrique présente donc les couches 9 et 6 et le corps de gainage 5. Les ponts conducteurs 4 sont pour ainsi dire disposés à l'intérieur. A la différence de la forme d'exécution de la fig. 1, les évidements 10 sont disposés au niveau des éléments thermoélectriques 2, qui ne traversent pas les évidements 10 ici. Une autre différence par rapport à la forme d'exécution de la fig. 1 est que la couche 9 touche les corps de gainage 5, et est donc en contact avec ceux-ci qu'elle recouvre en partie avec la couche 6. La fig. 3 représente une forme d'exécution du module thermoélectrique 1 de la fig. 1, où le corps de gainage 5 avec la couche 6 sont remplacés par un substrat 13 préférentiellement céramique. La fonction de formage pour le matériau de remplissage 7 est inchangée. Le substrat céramique 13 est disposé à l'intérieur côté chaud 11 et fait saillie dans le matériau de remplissage 7. Le substrat céramique 13 est disposé directement sur les ponts conducteurs 4. Côté froid 12, le substrat céramique 13 est une couche préférentiellement continue ou un élément 13 en forme de couche. Le substrat céramique 13 peut être un oxyde d'aluminium ou un nitrure d'aluminium, un nitrure de silicium, un oxyde de zirconium ou la cordiérite, la celsiane, une porcelaine dure ou un oxyde de magnésium. Les éléments de découplage thermoélectrique 13 peuvent ici être réalisés avec des coefficients de thermoconductivité compris entre 5 [W/mK] pour le nitrure de silicium et 260 [W/mK] pour le nitrure d'aluminium, pour des propriétés thermomécaniques différenciées telles que coefficient de dilatation thermique et résistance à la flexion. La fig. 4 représente l'exemple d'exécution de la fig. 2 avec des substrats céramiques 13 extérieurs côté chaud 11. Le côté du module thermoélectrique 1 opposé au côté froid 12 présente un substrat céramique 13 continu, préférentiellement réalisé d'un seul tenant. Les substrats céramiques 13 peuvent être soit produits sous forme de couche céramique par des procédés de revêtement connus en soi, soit être appliqués en tant que composants céramiques 13. Les substrats céramiques 13 se présentent préférentiellement sous forme d'éléments solides et sont raccordés aux ponts conducteurs 4 au moyen de techniques de liaison connues en soi. La fig. 5 représente schématiquement une forme d'exécution du module thermoélectrique 1, présentant côté chaud 11 la couche 9 en tant qu'élément de découplage thermoélectrique, où sont préférentiellement noyés les ponts conducteurs 4. L'élément de découplage thermoélectrique 9 est ici préférentiellement appliqué sous forme de revêtement sur les ponts conducteurs 4 et le matériau de remplissage 7. Le matériau prévu est un composé électriquement isolant, de préférence un composé céramique. Le matériau du substrat céramique 13 côté froid 12 peut ici être identique au matériau de l'élément de découplage thermoélectrique 9 ou du revêtement de découplage thermoélectrique 9, ou différer de celui-ci. Les ponts conducteurs 4 reposent directement sur le matériau de remplissage 7 et les intervalles entre les ponts conducteurs 4 sur le plan horizontal sont comblés par la couche 9, autrement dit par l'élément de découplage thermoélectrique 9. Le côté de l'élément de découplage thermoélectrique 9 opposé aux gaz d'échappement peut en l'occurrence être préférentiellement réalisé comme surface plane. Toutes les formes d'exécution du module thermoélectrique 1 peuvent comprendre une structure nervurée ou profilée 14 disposée contre l'élément de découplage thermoélectrique 9. Ceci est représenté en fig. 6, à titre d'exemple pour la forme d'exécution du module thermoélectrique 1 de la fig. 5. La couche 9 étant en tant que partie de l'élément de découplage thermoélectrique 9, 5+6+10+9, 13+9, opposée au côté chaud 11 dans toutes les formes d'exécution, et étant au contact de celui-ci, la structure nervurée ou profilée 14 est disposée contre la couche 9 et raccordée à celle-ci. A la différence des formes d'exécution précédemment décrites du module thermoélectrique 1, le pont conducteur 4 pourra être pourvu de la couche 6 en complément et/ou au lieu du corps de gainage 5. Il pourra également être prévu que le substrat céramique 13 soit directement appliqué comme revêtement céramique 13 sur les ponts conducteurs, et/ou disposé sur ceux-ci. La liaison par accouplement de matière pourra ici être réalisée notamment par brasage AMB. Des déplacements relatifs entre les composants du module thermoélectrique 1, occasionnés par des dilatations thermiques différenciées, pourront ainsi être compensés. Ces déplacements relatifs apparaissent généralement entre le pont conducteur 4 d'une part, et le corps de gainage 5, le substrat céramique 13 ou le matériau de remplissage 7 d'autre part. La fig. 7 représente un fragment d'un module thermoélectrique 1 avec deux éléments thermoélectriques 2 et une couche 15 en graphite, réalisée sous forme de film graphite 15. Dans la forme d'exécution représentée en fig. 7, le film graphite 15 présente une conductivité électrique suffisamment élevée pour mettre en oeuvre ce film graphite 15 comme pont conducteur 4. Le film graphite 15 est métallisé sur ses deux faces, et il est pourvu d'une couche métallique 16 sur ses deux faces, pour permettre une meilleure liaison par accouplement de matière avec les éléments thermoélectriques 2. La couche métallique 16 sur le film graphite 15 pourra p. ex. être brasée contre 25 l'élément thermoélectrique 2. La fig. 8 représente un fragment d'un module thermoélectrique 1 avec deux éléments thermoélectriques 2, un film graphite 15 avec des couches métalliques 16 30 sur ses deux faces, et un pont conducteur 4 disposé entre la couche métallique 16 opposée à l'élément thermoélectrique 2 et l'élément thermoélectrique 2. Il sera également possible ici de se dispenser de la couche métallique 16 opposée à l'élément 35 thermoélectrique 2. Des films graphites 15 à faible conductivité électrique pourront être employés. Le film graphite a en l'occurrence la même fonction que l'élément de découplage thermoélectrique 9. Tous les modules thermoélectriques 1 représentés en fig. 1 à 8 peuvent être mis en oeuvre dans des environnements fluides, qui peuvent être un gaz, en particulier un gaz chaud tel que gaz d'échappement, de l'air, un réfrigérant, de l'huile, un acide. Le module thermoélectrique 1 pourra aussi être mis en oeuvre dans un solide tel que l'aluminium, l'acier, le cuivre ou la céramique. Un générateur thermoélectrique comporte généralement plusieurs modules thermoélectriques 1 se présentant préférentiellement sous une des formes d'exécution représentées en fig. 1 à 8, et peut notamment générer de l'énergie électrique à partir de la chaleur d'un gaz d'échappement. Un autre dispositif thermoélectrique comportant des modules thermoélectriques 1 pourra être un dispositif de chauffage ou de refroidissement.25 REVENDICATIONS1. Module thermoélectrique (1) comportant plusieurs éléments thermoélectriques (2) disposés en étant espacés l'un de l'autre, les deux éléments thermoélectriques (2) de chaque paire étant électriquement reliés par un pont conducteur (4), un isolant électrique (13, 6, 9) étant disposé au moins partiellement sur une face du pont conducteur (4) distante de l'élément thermoélectrique (2) et/ou sur une face du pont conducteur (4) opposée à l'élément thermoélectrique (2), caractérisé en ce que l'isolant électrique (13, 6, 9) est disposé contre la surface du pont conducteur (4), l'isolant électrique (13, 6, 9) et le pont conducteur (4) étant thermomécaniquement découplés. 2. Module thermoélectrique (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un matériau de remplissage (7) est disposé entre les deux éléments thermoélectriques (2) de chaque paire, et/ou en ce que le volume entre deux éléments thermoélectriques (2) est occupé par un gaz de remplissage. 3. Module thermoélectrique (1) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'isolant électrique (13, 6, 9) est un revêtement (6, 9) ou un substrat céramique (13). 4. Module thermoélectrique (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit module thermoélectrique (1) comporte un corps de gainage (5), qui entoure au moins partiellement en tant que boîtier la face supérieure et la face inférieure dumodule thermoélectrique (1), ledit corps de gainage (5) étant réalisé en une ou plusieurs parties. 5. Module thermoélectrique (1) selon la 5 revendication 4, caractérisé en ce que le corps de gainage (5) comporte au moins un évidement (10) pour la réception d'au moins un élément thermoélectrique (2). 6. Module thermoélectrique (1) selon la 10 revendication 5, caractérisé en ce que le corps de gainage (5) comporte plusieurs évidements (10) dans chacun desquels fait saillie un élément thermoélectrique (2), les parties d'extrémité des éléments thermoélectriques (2) disposés à l'extérieur 15 du corps de gainage (5) étant électriquement raccordées au moyen de plusieurs ponts conducteurs (4) également disposés à l'extérieur du corps de gainage (5). 7. Module thermoélectrique (1) selon la 20 revendication 6, caractérisé en ce que l'isolant électrique (6) est réalisé comme revêtement et/ou adhésif électriquement isolant entre les ponts conducteurs (4) disposés à l'extérieur du corps de gainage (5) et la surface adjacente du corps de gainage 25 (5). 8. Module thermoélectrique (1) selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que les ponts conducteurs (4) disposés à l'extérieur du corps de 30 gainage (5) et/ou l'isolant électrique (6) sont revêtus d'un l'isolant électrique (9) complémentaire prévu pour protéger les ponts conducteurs (4) d'un fluide qui s'écoule contre ceux-ci. 9. Module thermoélectrique (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'épaisseur de couche de l'isolant électrique (13, 6, 9) est comprise entre 20 et 30 pm. 10. Module thermoélectrique (1) selon la revendication 5, caractérisé en ce que le corps de gainage (5) présente plusieurs évidements (10), où un élément thermoélectrique (2) respectif est entièrement disposé à l'intérieur du corps de gainage (5), chaque évidement (10) étant recouvert à l'intérieur par un pont conducteur (4), et un isolant électrique (13) étant disposé entre un pont conducteur (4) et la face intérieure du corps de gainage (5). 11. Module thermoélectrique (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le pont conducteur (4) est réalisé sous forme de film graphite (15). 12. Module thermoélectrique (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une couche de barrière (3) est appliquée contre les éléments thermoélectriques (2). 13. Module thermoélectrique (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une structure nervurée (14) ou une structure profilée est disposée contre une surface de l'isolant (13, 6, 9) distante du pont conducteur (4). 14. Générateur thermoélectrique comportant plusieurs modules thermoélectriques (1) selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que lesmodules thermoélectriques (1) sont électriquement reliés l'un à l'autre.