Brevet FR3035957A1 — publié le 20161111

- 1 - La présente invention concerne le domaine des échangeurs thermiques et plus particulièrement, les échangeurs thermiques composés d'éléments imprégnés de résine. Classiquement, ces éléments sont faits en graphite imprégné. Les graphites imprégnés, qui comprennent les mélanges de carbone et de carbone-graphite, sont en effet relativement résistants aux températures élevées et aux substances corrosives. Ils présentent également une bonne conductivité thermique (25 à 50 W/m.K dans un sens de propagation radial). Les éléments en graphite imprégné sont ainsi classiquement utilisés pour fabriquer 10 de l'appareillage chimique tel que des échangeurs de chaleur, des colonnes, des réservoirs ou des réacteurs, par exemple. En particulier, les échangeurs de chaleur fabriqués à partir d'éléments en graphite imprégné peuvent globalement tous être répartis en deux groupes : - les échangeurs de chaleur à tubes ; - les échangeurs de chaleur à blocs (cylindriques ou cubiques). Un échangeur de chaleur est un dispositif permettant de transférer de l'énergie 15 thermique, à travers une surface d'échange, d'un premier fluide à température 11 vers un deuxième fluide à température 12 (12 étant inférieure à 11). Il y a ainsi création d'un flux thermique sans que les deux fluides ne se mélangent. L'échangeur de chaleur à tubes comporte généralement un faisceau de tubes en matériaux composites ou en graphite imprégné, disposés à l'intérieur d'une enveloppe 20 appelée calandre. Le premier fluide (par exemple à température 11) circule à l'intérieur des tubes et l'autre (par exemple à température 12) à l'intérieur de la calandre, autour des tubes. On ajoute en général des chicanes dans la calandre pour promouvoir des turbulences et améliorer le transfert de chaleur à l'extérieur (ou à l'intérieur) des tubes. Les tubes sont maintenus en faisceaux par des plaques tubulaires traversées par 25 lesdits tubes à l'entrée et à la sortie de la calandre. L'échangeur de chaleur à bloc comporte classiquement au-moins un bloc d'une matière thermiquement conductrice percé de multiples canaux dans lesquels circulent, sans se mélanger, les deux fluides de températures 11 et 12 respectivement. Un bloc est généralement fait en matériau graphite auquel ont pu être additionnés des 30 polymères pour améliorer les propriétés mécaniques de l'échangeur. Le bloc est placé dans une structure qui assure la distribution des deux liquides dans les canaux. Un échangeur thermique à bloc peut être cylindrique ou cubique. Il peut être composé d'un seul bloc ou de plusieurs blocs connectés entre eux de manière étanche et de manière à ce que les deux fluides circulent sans encombre d'un bloc à l'autre. L'un des intérêts 35 ce type d'échangeur de chaleur est sa capacité modulaire : un bloc peut facilement être 3035957 2 remplacé en cas de fuites. La fabrication de tubes ou blocs en graphite imprégné nécessite un équipement capable de générer et de supporter les pressions élevées et donc une grande quantité d'énergie (il faut atteindre des températures de 2300°C pendant le procédé de 5 fabrication). Le chauffage génère par ailleurs d'importants déchets toxiques. Chaque producteur d'éléments en graphite imprégné ayant par ailleurs son procédé propre, les propriétés et les microstructures des éléments en graphite imprégnés peuvent changer d'un fournisseur à l'autre. De plus, comme la pénétration du graphite par la résine se fait à taux variable, un même élément de graphite imprégné peut présenter des 10 propriétés mécaniques et thermiques hétérogènes sur sa longueur, par exemple. Il en résulte l'un des inconvénients majeurs des éléments en graphite imprégné : leur grande fragilité, en particulier aux contraintes oscillatoires, aux chocs et aux grands écarts de température. En effet, leur hétérogénéité conduit à des dilatations non-uniformes pouvant donner lieu à des fissurations. 15 Ceci oblige les fabricants à concevoir des éléments en graphite imprégné présentant une épaisseur de parois, ou ligament, entre les deux fluides d'au moins 5 mm pour résister à une pression de 8 bars à 180°C. Ceci impacte négativement à la fois la densité du faisceau de tubes ou de canaux, la masse de graphite à utiliser et le transfert de chaleur entre les deux liquides. 20 Depuis les années 2000, un procédé de fabrication de tubes en graphite imprégné à partir de poudre de graphite mélangé à une solution de résine (phénolique ou furanique) a résolu certains des inconvénients de procédé. Cependant, ces tubes présentent une haute composition en résine, ce qui réduit considérablement leur conductivité thermique (10 à 16 W/m.K dans un sens de propagation radial). Par 25 ailleurs, la résistance mécanique de ces tubes diminue rapidement au-delà de 150°C et il arrive que la résistance à la corrosion soit plus faible que celle des éléments en graphite imprégné issus d'un procédé d'imprégnation classique. Le document US 4 474 233 tente de remédier à ces inconvénients en utilisant de la fibre de carbone renforcée pour fabriquer un faisceau de tubes. La résistance à la 30 pression interne de ces tubes s'en trouve augmentée mais ils restent cependant très sensibles aux chocs thermiques et mécaniques. Un autre inconvénient des matériaux graphite est leur impossibilité à être soudés. Les connections entre les différents éléments en matériau graphite d'un même appareillage sont ainsi réalisées à l'aide d'un ciment composé d'un mélange de poudre 35 de graphite et de résine polymère. Ces zones cimentées constituent souvent des points faibles qui limitent l'utilisation de fluides corrosifs et diminuent la résistance mécanique globale de l'appareillage. Lorsque la longueur nécessaire des tubes du faisceau de 3035957 - 3 - l'échangeur est supérieure a la capacité de production des tubes en graphite, il est nécessaire de rabouter les tubes en utilisant le même ciment. L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients en fournissant un bloc formant module échangeur de chaleur en matériau composite apte à être intégré à un 5 échangeur de chaleur, comportant : - un tube comportant une gaine en maillage métallique et un revêtement interne en résine thermodurcissable ou thermoplastique, - un organe d'extrémité comportant une plaque de maintien avec une face axialement externe, une face axialement interne, et un orifice traversé par le tube, caractérisé en ce que - la gaine en maillage métallique de chaque tube et l'organe d'extrémité sont raccordés l'un à l'autre le long d'une zone de raccordement, et - un revêtement externe en résine thermodurcissable ou thermoplastique recouvre la face axialement externe de l'organe d'extrémité et la zone de raccordement entre la 15 gaine en maillage métallique du tube et l'organe d'extrémité de manière à former une nappe continue avec le revêtement interne du tube. On obtient ainsi, en utilisant peu de matière première, un bloc comportant des tubes présentant une résistance mécanique supérieure à celle des tubes graphites ou composites et donc aptes à supporter plusieurs cycles thermiques sans dommage, 20 étanches et résistants à l'érosion et à la corrosion. Le bloc formant module échangeur de chaleur en matériau composite apte à être intégré à un échangeur de chaleur, selon l'invention, peut en outre comporter l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison : - la gaine peut être formée par enroulement d'une bande de maillage métallique, 25 - le maillage métallique de la gaine du tube peut être réalisé en acier carbone ou dans un matériau de nature à résister à la corrosion tel que par exemple, en acier inoxydable, en zirconium, en titane ou en alliage de nickel, - le maillage métallique de la gaine du tube peut comporter des mailles d'une longueur de 0.05 à 5mm, 30 - l'organe d'extrémité peut comporter une feuille de maillage métallique recouvrant au moins partiellement la face axialement externe de la plaque de maintien et le revêtement externe en résine thermodurcissable ou thermoplastique recouvre la feuille de maillage métallique, - la plaque de maintien peut être en acier carbone ou en inox, 35 - la feuille de maillage métallique de l'organe d'extrémité peut être réalisée en acier carbone ou dans un matériau de nature à résister à la corrosion tel que, par exemple, en acier inoxydable, en zirconium, en titane ou en alliage de nickel, 3035957 -4- - la feuille de maillage métallique de l'organe d'extrémité peut comporter des mailles d'une longueur de 0.05 à 5mm, - la gaine en maillage métallique du tube et la feuille de maillage métallique de l'organe d'extrémité peuvent être soudées l'une à l'autre de long de la zone de 5 raccordement, - la plaque de maintien peut être en graphite imprégné ou en plastique renforcé par des fibres (FRP), et la gaine en maillage métallique de chaque tube et l'organe d'extrémité sont alors raccordés l'un à l'autre le long de la zone de raccordement par cimentage ou collage, 10 - la zone de raccordement entre l'organe d'extrémité et la gaine en maillage métallique du tube peut se situer radialement le long de la paroi de l'orifice et se situer axialement dans l'orifice. La liaison mécanique ainsi assurée entre la gaine et la feuille de maillage supporte ainsi plus aisément les contraintes axiales exercées par les liquides en mouvement dans le bloc. - l'orifice de la plaque de maintien peut être un trou étagé dont un diamètre axialement externe est supérieur à un diamètre axialement interne, - l'orifice de la plaque de maintien peut être un trou étagé inversé dont un diamètre axialement externe est inférieur à un diamètre axialement interne, la zone de raccordement entre l'organe d'extrémité et la gaine du tube traversant le trou se situe dans une partie axiale du trou de plus grand diamètre, la résine thermodurcissable ou thermoplastique peut comporter de la poudre chargée de carbure de silicium, graphite, quartz, carbone. L'ajout de charge permet par exemple d'améliorer la conductivité thermique, la résistance à l'abrasion ou la résistance à la corrosion. Il est possible d'utiliser un mélange de différentes charges. la gaine de chaque tube peut être soudée à un deuxième organe d'extrémité le long d'une deuxième zone de raccordement, la plaque de maintien de l'organe d'extrémité peut être venue de matière avec la structure d'une calandre entourant le bloc formant module échangeur de chaleur, la plaque de maintien de l'organe d'extrémité peut être indépendante de la structure de la calandre et le raccordement entre la plaque de maintien de l'organe d'extrémité et la calandre se fait par l'intermédiaire d'un joint d'étanchéité mis en compression entre la plaque de maintien de l'organe d'extrémité et/ou un couvercle d'extrémité de la calandre et/ou une bride de la calandre, la plaque de maintien de l'organe d'extrémité peut être raccordée à la structure de la calandre par soudure. L'invention a également pour objet un procédé de fabrication d'un bloc formant 3035957 - 5 - module échangeur de chaleur en matériau composite apte à être intégré à un échangeur de chaleur, dans lequel : - une bande de maillage métallique est enroulée autour d'un mandrin creux; - les bords de la bande de maillage métallique sont soudés entre eux pour former 5 une gaine de maillage comportant une première extrémité évasée ; - de la résine thermodurcissable ou thermoplastique liquide est introduite dans le mandrin, afin de recouvrir les parois internes de la gaine de maillage et de former un tube de manière à obtenir un tube comportant une gaine en maillage métallique et un revêtement interne en résine thermodurcissable ou thermodurcissable ; 10 - un organe d'extrémité comportant une plaque de maintien avec : - une face axialement externe, - une face axialement interne et - au moins un orifice traversé par le tube, et la gaine en maillage métallique du tube sont raccordés l'un à l'autre le long 15 d'une zone de raccordement, et - la face axialement externe de l'organe d'extrémité et la zone de raccordement entre le tube et l'organe d'extrémité sont recouvertes par un revêtement externe en résine thermodurcissable ou thermoplastique de manière à former une nappe continue avec le revêtement interne du tube. 20 Le procédé de fabrication d'un bloc formant module échangeur de chaleur en matériau composite apte à être intégré à un échangeur de chaleur selon l'invention, peut également comprendre des étapes dans lesquelles : la plaque de maintien de l'organe d'extrémité peut être recouverte au moins partiellement, sur sa face axialement externe, par une feuille de maillage métallique 25 et la feuille de maillage métallique et la zone de raccordement entre le tube et l'organe d'extrémité peuvent être recouvertes par un revêtement externe en résine thermodurcissable ou thermoplastique de manière à former une nappe continue avec le revêtement interne du tube, un deuxième organe d'extrémité comportant une deuxième plaque de maintien 30 ayant une deuxième face axialement externe avec un deuxième orifice traversé par le tube et la gaine en maillage métallique du tube peuvent être raccordés l'un à l'autre le long d'une deuxième zone de raccordement, la deuxième face axialement externe du deuxième organe d'extrémité et la deuxième zone de raccordement entre le tube et le deuxième organe d'extrémité 35 peuvent être recouverts par un deuxième revêtement externe en résine thermodurcissable ou thermoplastique de manière à former une nappe continue avec le revêtement interne du tube, 3035957 - 6 - - plusieurs gaines de maillage sont superposées et/ou brasées entre elles avant d'être enroulées autour du mandrin creux. L'invention sera mieux comprise à la lecture des figures annexées, qui sont fournies à titre d'exemples et ne présentent aucun caractère limitatif, dans lesquelles : 5 - la figure 1 est une coupe longitudinale d'un bloc formant module échangeur de chaleur selon l'invention, - la figure 2 est un agrandissement de la figure 1 montrant les zones de soudure entre un tube et la plaque d'extrémité, - la figure 3 est une vue schématique illustrant une étape du procédé de fabrication 10 du bloc formant module échangeur de chaleur selon l'invention, - la figure 4 est un agrandissement en coupe de la figure 3 montrant le dépôt de la couche de résine interne selon l'invention, - la figure 5 est une vue analogue à la figure 2 selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, 15 - la figure 6 est une vue en coupe longitudinale d'un échangeur de chaleur comportant un bloc formant module échangeur de chaleur selon l'invention. On se réfère maintenant à la figure 1. Le bloc 10 formant module échangeur de chaleur décrit en exemple comporte plusieurs tubes 12, notamment trois, destinés à faire circuler un premier liquide à température 11. Afin de pouvoir intégrer ce bloc 10 à 20 un échangeur de chaleur fonctionnel, les tubes 12 doivent être isolés de manière étanche d'une lumière 14 destinée à faire circuler un deuxième liquide à température 12. Chaque tube 12 comporte ainsi une gaine en maillage métallique 16 et un revêtement interne en résine thermodurcissable ou thermoplastique chargé ou non chargé 18 qui assure à la fois l'étanchéité du tube 12 et protège la gaine en maillage 25 métallique 16 contre les effets dommageables d'éventuels liquides corrosifs tels que des acides, par exemple. Cette résine thermodurcissable ou thermoplastique comporte par exemple un mélange de carbure de silicium, de graphite, de carbone ou de quartz pouvant être mélangé à la résine. Ce type de résine améliore la résistance à l'érosion et à la 30 corrosion des tubes et permet une bonne conductivité thermique. Il est également possible d'utiliser d'autres matières plastiques telles que, par exemple, du polypropylène (PP), du perfluoroalkoxy (PFA) de l'éthylène chlorotrifluoroéthylène (ECTFE), du polyfluorure de vinylidène (PVDF), de l'éthylène tétrafluoroéthylène (ETFE), de l'étylène propylène fluoré (FEP) ou du polyéthylène 35 (PE). L'avantage de fabriquer des blocs formant modules 10 échangeur de chaleur est de pouvoir disposer de modules 10 de même taille (en général de courte longueur, par 3035957 - 7 - exemple 500 cm) qui sont empilables entre eux et interchangeables avec des blocs en graphite massif. Afin de former un bloc 10 facile d'utilisation, il y a plusieurs possibilités. Selon un premier mode de réalisation, les tubes 12 sont insérés entre deux plaques de maintien 5 20 comportant chacune : - une face axialement externe 22, - une face axialement interne 24, - des orifices 26 chacun traversé par un tube 12. Ces plaques 20 sont par exemple en acier carbone ou en inox. 10 Les tubes 12 et les deux plaques de maintien 20 sont agencés de telle sorte que les extrémités de chaque tube 12 et la face axialement externe 22 de chaque plaque de maintien 20 soient mis à fleur. Afin d'assurer la jonction entre les plaques de maintien 20 et les tubes 12, chaque plaque de maintien 20 comporte une feuille de maillage métallique 28 recouvrant sa 15 face axialement externe 22 de manière à former un organe d'extrémité 29. Les feuilles de maillage métallique 28 des organes d'extrémité 29 sont elles aussi percées d'orifices qui se superposent aux orifices 26 des plaques de maintien 20. Dans l'exemple décrit, la gaine en maillage métallique 16 de chaque tube 12 et les feuilles de maillage métallique 28 de chaque organe d'extrémité 29 sont soudées les 20 unes aux l'autres le long d'une zone de raccordement 30 au niveau de chacun des orifices 26. Le maillage métallique de la gaine 16 de chaque tube 12 et la feuille de maillage métallique 28 de l'organe d'extrémité 29 sont réalisés en acier carbone ou dans un matériau de nature à résister à la corrosion tel que par exemple, en acier inoxydable, 25 en zirconium, en titane ou en alliage de nickel. Les zones de raccordement 30 du maillage métallique 16 de chaque tube 12 et des feuilles de maillage métallique 28 de chaque organe d'extrémité 29 sont obtenues, par exemple, par soudure à la molette sur les plaques de maintien 20. Comme visible sur la figure 2, chaque orifice 26 ménagé dans chaque plaque de 30 maintien 20 est un trou étagé dont le diamètre axialement externe 34 est supérieur au diamètre axialement interne 36. Chaque trou 26 présente ainsi un épaulement 38. Comme les extrémités de chaque tube 12 affleurent la face radicalement externe 22 de chaque plaque 20, les zones de raccordement 30 entre les feuilles de maillage métallique 28 de chaque plaque de maintien 20 et les gaines 16 de chaque tube 12 se 35 situent radialement collées le long de la paroi de chaque orifice 26 et axialement, dans chaque orifice 26, avant l'épaulement 38. Ainsi, la zone de raccordement 30 entre l'organe d'extrémité 29 et la gaine 16 du tube 12 traversant le trou 26 se situe dans une 3035957 - 8 - partie axiale du trou 26 de plus grand diamètre. Les tubes 12 subissant de fortes pressions dans le sens axial (induites par le passage du liquide), le positionnement des zones de raccordement 30 dans un plan radial permet de réduire les risques d'arrachage des tubes 12 de la plaque de maintien 5 20. Chaque zone de raccordement 30 entre la feuille de maillage métallique 28 de chaque plaque de maintien 20 et les gaines 16 de chaque tube 12 traversant le trou étagé 26 se situe ainsi radialement le long de la paroi du trou 26 et axialement entre l'extrémité externe 22 de la plaque de maintien 20 et l'épaulement 38 du trou 26. Ceci 10 induit un évasement des extrémités de chaque tube 12. Cet évasement permet de rendre plus solide la liaison entre les plaques de maintien 20 et les tubes 12. Il s'agit en effet de « dudgeonnage ». De manière connue en soi, le principe de « dudgeonnage » d'un tube dans une plaque est de permettre la création d'une expansion radiale du tube afin d'entraîner une 15 déformation plastique du tube. Les contraintes résiduelles se traduisent alors par une pression de contact tube-plaque ayant pour conséquence une liaison mécanique résistante entre le tube et la plaque. Comme également visible sur la figure 2, les feuilles de maillage métallique 28 des plaques de maintien 20 et les zones de raccordement 30 entre chaque gaine 16 de 20 chaque tube 12 et les feuilles de maillage métallique 28 de chaque plaque de maintien 20, sont également recouvertes d'un revêtement externe 32 en résine thermodurcissable ou thermoplastique, chargé ou non chargé. Ce revêtement externe 32 recouvre les feuilles de maillage métallique 28 et les zones de raccordement 30 de manière à former une nappe continue avec le revêtement interne 18 de chaque tube 25 12. La résine thermodurcissable ou thermoplastique chargée ou non chargée du revêtement externe 32 peut comporter un mélange de carbure de silicium, de graphite, de carbone ou de quartz pouvant être mélangé à de la résine phénolique. Il est également possible d'utiliser d'autres matières plastiques telles que, par 30 exemple, du polypropylène (PP), du perfluoroalkoxy (PFA) de l'éthylène chlorotrifluoroéthylène (ECTFE), du polyfluorure de vinylidène (PVDF), de l'éthylène tétrafluoroéthylène (ETFE), de l'étylène propylène fluoré (FEP) ou du polyéthylène (PE). Le maillage métallique de la gaine 16 de chaque tube 12 et des feuilles de maillage 35 métallique 28 de chaque plaque de maintien 20 est par exemple en acier carbone ou en acier inoxydable. Il s'agit par exemple de maillages brasés entre eux avant enroulage (pour constituer les tubes 12). Ceci permet de renforcer les tubes 12 tout en 3035957 - 9 - améliorant la conductivité thermique. La structure du maillage des gaines 16 peut aussi avoir une influence sur la dilatation thermique des tubes 12 et peut permettre de rechercher une structure s'approchant le plus possible de la dilatation thermique de la résine thermodurcissable ou thermoplastique des revêtements interne et externe 18, 32 5 afin de permettre une bonne liaison entre la gaine 16 et les revêtements interne et externe 18, 32 et d'améliorer la durée de vie du bloc 10. Le maillage de la gaine 16 et de la feuille de maillage métallique 28 des plaques 20 comporte des mailles d'une longueur de 0.05 à 5mm. Ainsi, la résine, trop visqueuse, est empêchée de passer au travers du maillage lors de l'injection de celle-ci. La structure en maillage assure une 10 forte liaison mécanique avec la résine après durcissement. Le bloc 10 décrit en exemple est fabriqué selon un procédé de fabrication d'un bloc formant module 10 échangeur de chaleur en matériau composite apte à être intégré à un échangeur de chaleur, dans lequel une ou plusieurs bandes de maillage métallique 39 sont enroulées autour d'un mandrin creux 40 pour former les tubes 12. 15 En effet, comme visible sur les figures 3 et 4, on obtient les tubes 12 en superposant et en enroulant différentes bandes de maillage métallique 39. Le nombre de bandes superposées peut atteindre trois. Ces bandes peuvent être brasées entre elles avant l'enroulement autour du mandrin creux 40. Le brasage est préférable pour améliorer les caractéristiques mécaniques du tube 12 en fabrication. 20 Les bords de la bande, ou des bandes brasées, de maillage métallique 39 sont soudés de façon continue entre eux selon une ligne de soudure 42 pour former la gaine de maillage 16 d'un tube 12. La gaine de maillage 16 peut être enduite sur sa face radialement externe d'un métal de bonne conductivité thermique tel que par exemple le cuivre, l'aluminium, le zinc, le 25 magnésium. Cette opération peut être réalisée par immersion du tube 12 dans un bain du métal choisi en fusion. La gaine de maillage 16 peut également être insérée dans un tube métallique radialement externe formant fourreau de renforcement afin de renforcer la résistance à la pression interne du tube 12. 30 De la résine thermodurcissable ou thermoplastique liquide est introduite dans le mandrin 40 (relié à une extrudeuse 43), afin de recouvrir les parois internes de la gaine 16 en maillage métallique et de former le tube 12 comportant la gaine 16 en maillage métallique et un revêtement interne 18 en résine thermodurcissable ou thermoplastique. 35 Séparément, la plaque de maintien 20 comportant : - sa face axialement externe 22, - sa face axialement interne 24, 3035957 -10- - au moins un orifice 26, est recouverte au moins partiellement, sur sa face axialement externe 22, par la feuille de maillage 28 de manière à former un organe d'extrémité 29. La feuille de maillage 28 est fixée par soudure, de préférence par soudure à la 5 molette, sur la plaque de maintien 20. Les tubes 12 sont introduits dans les orifices 26 et une première extrémité de chaque tube 12 et la feuille de maillage métallique 28 sont soudées l'une à l'autre, le long d'une zone de raccordement 30, puis la feuille de maillage métallique 28 et la zone de raccordement 30 entre chaque tube 12 et la feuille de maillage métallique 28 sont 10 recouvertes par le revêtement externe 32 en résine thermodurcissable ou thermoplastique de manière à former une nappe continue avec le revêtement interne 18 de chaque tube 12. La feuille de maillage 28 est, de préférence, réalisée par assemblage de plusieurs feuilles de maillage métallique assemblées entre elles par brasage. Ceci permet de 15 renforcer mécaniquement la structure de la feuille de maillage métallique 28 tout en assurant une porosité de la structure permettant d'assurer une liaison mécanique forte avec la résine plastique du revêtement interne 18 et le métal fondu du revêtement externe. Afin de former un bloc 10 facile d'utilisation, le procédé de fabrication du bloc 10 20 comprend finalement quelques étapes durant lesquelles : une seconde extrémité de chaque tube 12 et une seconde feuille de maillage métallique 28 recouvrant une seconde plaque de maintien 20 d'un second organe d'extrémité 29 comportant elle aussi : - une face axialement externe 22, 25 - une face axialement interne 24, - au moins un orifice 26 traversé par le tube 12 sont soudées l'une à l'autre de la même manière que la première extrémité de chaque tube 12 et la première plaque de maintien 20 ; la deuxième feuille de maillage métallique 28 et la zone de raccordement 30 30 entre le tube 12 et la feuille de maillage métallique 28 sont également recouvertes par un revêtement externe 32 en résine thermodurcissable ou thermoplastique de manière à former une nappe continue avec le revêtement 18 interne du tube 12. Afin d'assurer l'étanchéité face à un fluide corrosif dans la calandre 44, un joint 35 d'étanchéité 45 (visible sur la figure 6) peut être ajouté sur chaque organe d'extrémité 29 du bloc formant 10 module. Ce joint 45 est ensuite compressé pour éviter toute fuite de fluide. 3035957 On décrit ci-dessous, en référence à la figure 5, un deuxième mode de réalisation de l'invention. Sur cette figure 3, les éléments analogues à ceux des figures précédentes sont désignés par des références identiques. La figure 5 présente donc un mode de réalisation différent, dans lequel la seule 5 différence est que chaque orifice 26 ménagé dans la plaque de maintien 20 est un trou étagé inversé dont le diamètre axialement externe 34 est inférieur au diamètre axialement interne 36. Chaque trou présente également un épaulement 38. De même que pour le mode de réalisation précédent, la zone de raccordement 30 entre l'organe d'extrémité 29 et la gaine 16 du tube 12 traversant le trou étagé inverse 10 26 se situe dans une partie axiale du trou 26 de plus grand diamètre. Ce trou étagé inversé permet de renforcer la résistance en compression du bloc formant module 10 sans solliciter de façon extrême la zone de raccordement 30 du tube 12 à l'organe d'extrémité 29. On se réfère à présent à la figure 6. Sur cette figure, les trois tubes 12 du bloc 15 formant module 10 échangeur de chaleur sont raccordés directement aux plaques de maintien 20 : en effet, les organes d'extrémité 29 ne comprennent pas de feuilles de maillage métallique 28 recouvrant les plaques de maintien 20. Le bloc 10 est intégré à une calandre 44 de forme générale cylindrique. Des chicanes 46 sont intégrées dans la lumière 14 pour promouvoir des turbulences dans la circulation des fluides et améliorer 20 le transfert de chaleur à l'extérieur des tubes 12. Sur la figure 6, les plaques de maintien 20 des organes d'extrémité 29 sont raccordées à la structure de la calandre 44 par soudure. En alternative, on notera que les plaques d'extrémité 20 peuvent être soit venues de matière avec la structure de la calandre 44 ou totalement indépendantes de la structure de la calandre 44, sans 25 raccordement d'aucune sorte. La figure 6 permet de se rendre compte que les revêtements de résine 18 et 32 forment bien une nappe continue, isolant parfaitement l'intérieur des tubes 12 de la lumière 14. Le liquide corrosif 47 à température Il entre dans le bloc 10 formant échangeur de 30 chaleur par une entrée 48 ménagée dans un couvercle distributeur 50 fixé sur une première extrémité de la calandre 44. Le liquide corrosif 47 circule alors à l'intérieur des tubes 12 et ressort du bloc 10 par une sortie 51 ménagée dans un second couvercle collecteur 52 fixé sur une seconde extrémité de la calandre 44. De l'eau 53 à température 12 entre dans le bloc 10 par une entrée 54 ménagée 35 dans la seconde extrémité de la calandre 44 et en ressort par une sortie 56 ménagée dans la première extrémité de la calandre 44. L'eau 53 circule dans la lumière 14, entre les tubes 12. 3035957 - 12 - L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation présentés et d'autres modes de réalisation apparaîtront clairement à l'homme du métier. Il est notamment possible de ne pas souder les feuilles de maillage métallique 28 aux gaines 16 des tubes 12 mais éventuellement de les visser, de les cimenter ou d'utiliser des joints. 5 Il est également possible d'utiliser des organes d'extrémité 29 comportant une plaque de maintien 20 réalisée par exemple, en graphite imprégné ou en plastique renforce fibres (FRP). La gaine 16 en maillage métallique de chaque tube 12 et l'organe d'extrémité 29 sont alors raccordés l'un à l'autre le long de la zone de raccordement 30 par cimentage ou collage résistant a la corrosion. 10 Il est important de noter que dans les exemples décrits, seule la face interne de chaque tube 12 est recouverte de résine 18 mais, dans le cas d'un bloc formant module 10 échangeur de chaleur en matériau composite destiné à permettre l'échange de chaleur entre deux fluides corrosifs, la face extérieure de chaque tube 12 peut également être recouverte d'un revêtement de résine 18 thermoplastique ou 15 thermodurcissable. Chaque tube 12 peut également être renforcé extérieurement par un tube métallique formant fourreau de renforcement. Dans les exemples de réalisation décrits, le mandrin creux 40 a une section ronde, formant des tubes 12 de section ronde. Il est toutefois possible, au moyen de mandrins 20 creux 40 adaptés, de réaliser des tubes 12 de section rectangulaire, ovale ou hélicoïdale pour améliorer les performances d'échange thermique. REVENDICATIONS1. Bloc formant module (10) échangeur de chaleur en matériau composite apte à être intégré à un échangeur de chaleur, comportant : - un tube (12) comportant une gaine (16) en maillage métallique et un revêtement interne (18) en résine thermodurcissable ou thermoplastique, - un organe d'extrémité (29) comportant une plaque de maintien (20) avec une face axialement externe (22), une face axialement interne (24), et un orifice (26) traversé par le tube (12), caractérisé en ce que - la gaine (16) en maillage métallique de chaque tube (12) et l'organe d'extrémité (29) sont raccordés l'un à l'autre le long d'une zone de raccordement (30), et - un revêtement externe (32) en résine thermodurcissable ou thermoplastique recouvre la face axialement externe (22) de la plaque de maintien (20) de l'organe d'extrémité (29) et la zone de raccordement (30) entre la gaine (16) en maillage métallique du tube (12) et l'organe d'extrémité de manière à former une nappe continue avec le revêtement interne (18) du tube (12). 2. Bloc formant module (10) échangeur de chaleur selon la revendication précédente, dans lequel la gaine (16) est formée par enroulement d'une bande de maillage métallique. 3. Bloc formant module (10) échangeur de chaleur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le maillage métallique de la gaine (16) du tube (12) est réalisé en acier carbone ou dans un matériau de nature à résister à la corrosion tel que par exemple, en acier inoxydable, en zirconium, en titane ou en alliage de nickel. 4. Bloc formant module (10) échangeur de chaleur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le maillage métallique de la gaine (16) du tube (12) comporte des mailles d'une longueur de 0.05 à 5mm. 5. Bloc formant module (10) échangeur de chaleur selon l'une quelconque des revendication précédentes, dans lequel l'organe d'extrémité (29) comporte une feuille de maillage métallique (28) recouvrant au moins partiellement la face axialement externe (22) de la plaque de maintien (20) et le revêtement externe (32) en résine thermodurcissable ou thermoplastique recouvre la feuille de 3035957 - 14 - maillage métallique (28). 6. Bloc formant module (10) échangeur de chaleur selon la revendication précédente, dans lequel la feuille de maillage métallique (28) de l'organe d'extrémité (29) est réalisée en acier carbone ou dans un matériau de nature à 5 résister à la corrosion tels que par exemple, en acier inoxydable, en zirconium, en titane ou en alliage de nickel Bloc formant module (10) échangeur de chaleur selon l'une quelconque des revendications 5 et 6, dans lequel la feuille de maillage métallique (28) de l'organe d'extrémité (29) comporte des mailles d'une longueur de 0.05 à 5mm. 10 8. Bloc formant module (10) échangeur de chaleur selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, dans lequel la gaine (16) en maillage métallique du tube (12) et la feuille de maillage métallique (28) de l'organe d'extrémité (29) sont soudées l'une à l'autre de long de la zone de raccordement (30). 15 9. Bloc formant module (10) échangeur de chaleur selon l'une quelconque des revendications précédente, dans lequel la plaque de maintien (20) est en acier carbone ou en inox. 10. Bloc formant module (10) échangeur de chaleur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 dans lequel : 20 - la plaque de maintien (20) esten graphite imprégné ou en plastique renforcé de fibres (FRP), et - la gaine (16) en maillage métallique de chaque tube (12) et l'organe d'extrémité (29) sont raccordés l'un à l'autre le long de la zone de raccordement (30) par cimentage ou collage. 25 11 Bloc formant module (10) échangeur de chaleur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la zone de raccordement (30) entre l'organe d'extrémité (29) et la gaine (16) du tube (12) se situe radialement le long de la paroi de l'orifice (26) et se situe axialement dans l'orifice (26). 30 12. Bloc formant module (10) échangeur de chaleur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'orifice (26) de la plaque de maintien (20) est un trou étagé dont un diamètre axialement externe (34) est supérieur à un diamètre axialement interne (36). 3035957 -15- 13. Bloc formant module (10) échangeur de chaleur selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, dans lequel l'orifice (26) de la plaque de maintien (20) est un trou étagé inversé dont un diamètre axialement externe (34) est inférieur à un diamètre axialement interne (36). 5 14. Bloc formant module (10) échangeur de chaleur selon la revendication 12 ou 13, dans lequel la zone de raccordement (30) entre l'organe d'extrémité (29) et la gaine (16) du tube (12) traversant le trou (26) se situe dans une partie axiale du trou (26) de plus grand diamètre. 10 15. Bloc formant module (10) échangeur de chaleur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la résine thermodurcissable ou thermoplastique comporte de la poudre de carbure de silicium, graphite, quartz, carbone. 16. Bloc formant module (10) échangeur de chaleur selon l'une quelconque des 15 revendications précédentes, dans lequel la gaine (16) de chaque tube (12) est soudée à un deuxième organe d'extrémité (29) le long d'une deuxième zone de raccordement (30). 17. Procédé de fabrication d'un bloc formant module (10) échangeur de chaleur en 20 matériau composite apte à être intégré à un échangeur de chaleur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel : - une bande de maillage métallique (39) est enroulée autour d'un mandrin creux (40) ; - les bords de la bande de maillage métallique (39) sont soudés entre eux pour 25 former une gaine de maillage (16) comportant une première extrémité; - de la résine thermodurcissable ou thermoplastique liquide est introduite dans le mandrin (40), afin d'en recouvrir les parois internes de la gaine de maillage (16) et de former un tube (12) de manière à obtenir un tube (12) comportant une gaine en maillage métallique (16) et un revêtement interne 30 (18) en résine thermodurcissable ou thermoplastique ; - un organe d'extrémité (29) comportant une plaque de maintien (20) avec : - une face axialement externe (22), - une face axialement interne (24) et - au moins un orifice (26) traversé par le tube (12), 35 et la gaine (16) en maillage métallique du tube (12) sont raccordés l'un à 3035957 - 16 - l'autre le long d'une zone de raccordement (30), et - la face axialement externe (22) de l'organe d'extrémité (29) et la zone de raccordement (30) entre le tube (12) et l'organe d'extrémité (29) sont recouvertes par un revêtement externe (32) en résine thermodurcissable ou 5 thermoplastique de manière à former une nappe continue avec le revêtement interne (18) du tube (12). 18. Procédé de fabrication d'un bloc formant module (10) échangeur de chaleur selon la revendication précédente, dans lequel : 10 - la plaque de maintien (20) de l'organe d'extrémité (29) est recouverte au moins partiellement, sur sa face axialement externe (22), par une feuille de maillage métallique (28), - la feuille de maillage métallique (28) et la zone de raccordement (30) entre le tube (12) et l'organe d'extrémité (29) sont recouvertes par un revêtement 15 externe (32) en résine thermodurcissable ou thermoplastique da manière à former une nappe continue avec le revêtement interne (18) du tube (12). 19. Procédé de fabrication d'un bloc formant module (10) échangeur de chaleur en matériau composite apte à être intégré à un échangeur de chaleur selon l'une 20 quelconque des revendications 17 et 18, dans lequel : - un deuxième organe d'extrémité (29) comportant une deuxième plaque de maintien ayant une deuxième face axialement externe avec un deuxième orifice (26) traversé par le tube (12) et une deuxième face axialement externe (22), et 25 - là gaine (16) en maillage métallique du tube (12), sont raccordés l'un à l'autre le long d'une deuxième zone de raccordement (30). - la deuxième face axialement externe (22) du deuxième organe d'extrémité (29) et la deuxième zone de raccordement (30) entre le tube (12) et le 30 deuxième organe d'extrémité (29) sont recouverts par un deuxième revêtement externe (32) en résine thermodurcissable ou thermoplastique de manière à former une nappe continue avec le revêtement interne (18) du tube (12). 35 20. Procédé de fabrication d'un bloc formant module (10) échangeur de chaleur en matériau composite apte à être intégré à un échangeur de chaleur selon l'une quelconque des revendication 17 à 19, dans lequel plusieurs gaines de 3035957 - 17 - maillage (16) sont superposées et/ou brasées entre elles avant d'être enroulées autour du mandrin creux (40).