Brevet FR3040211A1 — publié le 20170224

ENSEMBLE ET PANNEAU ARTICULE, POUR UNE ISOLATION THERMIQUE La présente invention concerne en particulier, pour une isolation thermique, un ensemble comprenant au moins un premier matériau MCP (matériau à changement de phase) et au moins un second matériau poreux (qui peut être nano-poreux) au sein d'un panneau (à constitution) PIV (panneau isolant sous vide ; VIP en anglais). A toute fin, il est précisé qu'un matériau à changement de phase - ou MCP- désigne tout matériau capable de changer d'état physique dans une plage de température restreinte. Le transfert de chaleur (ou transfert thermique) peut s'opérer par utilisation de sa Chaleur Sensible (CS): le matériau peut céder ou stoker de l'énergie en voyant varier sa propre température, sans pour autant changer d'état, et/ou de sa Chaleur Latente (CL) : le matériau peut alors stocker ou céder de l'énergie par simple changement d'état, tout en conservant une température sensiblement constante, celle du changement d'état. Quant aux panneaux PIV, ce sont des isolants thermiques où un noyau en matériau poreux, par exemple un gel/une poudre de silice est pressé en plaque et, entouré, sous vide d'air, d'une feuille enveloppante étanche aux gaz, par exemple en matière plastique et/ou ou aluminium laminé. Le vide obtenu, d'une pression résiduelle comprise entre 10 et 104 Pa, permet typiquement d'abaisser la conductivité thermique à 0,02, voire moins de 0,01 W/(m-K) environ dans les conditions d'utilisation. On obtient ainsi une efficacité d'isolation 3 à 10 fois supérieure à celle de matériaux isolants plus classiques. « Poreux » désignera un matériau possédant des interstices permettant le passage de l'air. Les matériaux poreux, à cellules ouvertes, incluent donc les mousses mais également les matériaux fibreux (tels que la laine de verre ou de roche). Les interstices de passage que l'on peut qualifier de pores ont des tailles inférieures à 1 ou 2mm de façon à pouvoir 3040211 2 garantir une bonne isolation thermique, et de préférence à 1micron, et préférentiellement encore à 10-9m (structure nanoporeuse), pour des questions en particulier de tenue au vieillissement et donc de possible dépression moins forte dans l'enveloppe PIV. 5 Par ailleurs, l'industrie est invitée à accélérer la mise sur le marché de nouvelles technologies pouvant réduire les émissions de polluants, lisser d'éventuelles augmentations ponctuelles de charges par rapport à un fonctionnement nominal dimensionnant, mais aussi proposer des solutions pour décaler dans le temps la restitution d'une énergie disponible à un 10 autre moment. En outre, par exemple dans le domaine automobile, la tendance actuelle à intégrer dans les véhicules d'autres systèmes devant assurer une augmentation de la performance (turbo, super-capacités, ...) alourdit et tend à augmenter le besoin en capacité des systèmes de refroidissement 15 de ces mêmes véhicules. Or, ni les matériaux MCP ni les panneaux PIV seuls ne semblent pouvoir répondre aux attentes du marché. Leurs mises en oeuvre sur le terrain est un problème, en particulier leur conditionnement. 20 C'est dans ce contexte qu'est ici proposé un ensemble comprenant : - au moins une structure pourvue d'une paroi périphérique et présentant au moins un volume intérieur où est présent l'un au moins parmi : -- (au moins) un fluide frigorigène ou caloporteur pouvant circuler, en circuit ouvert, dans lesdits volumes sous l'action de moyens de circulation, 25 -- des éléments de stockage et de restitution d'une énergie thermique, -- au moins un élément à maintenir à une certaine température, et/ou -- au moins un élément dégageant de la chaleur, - au moins une couche contenant un matériau MCP disposée dans au moins une cavité de la paroi périphérique ou autour de ladite paroi 30 périphérique, 3040211 3 - des éléments isolants thermiques à constitution PIV disposés autour de la couche contenant un matériau MCP et s'étendant autour de ladite paroi périphérique, - des excroissances de maintien fixées avec la paroi périphérique, deux 5 excroissances délimitant entre elles, latéralement et autour de la paroi périphérique, un espace ouvert où est disposé l'un au moins des éléments isolants thermiques à constitution PIV, et - un manchon s'étendant autour des excroissances et des éléments isolants thermiques à constitution PIV, de façon à maintenir ces derniers 10 dans lesdits espaces s'étendant entre le manchon et ladite paroi périphérique. Dans une telle solution à excroissances de maintien, il est même proposé que ces excroissances soient fixées avec la paroi périphérique par des coopérations de formes entre elles, ce qui facilitera fabrication en série 15 et montage, voire démontage pour maintenance. Le terme « manchon » couvre tant les structures ouvertes à au moins une extrémité, comme celui repéré 38 ci-après, que les structures formant boîtier, par exemple en deux demi-coquilles complémentaires. De préférence, les excroissances de maintien seront thermiquement 20 isolantes et renfermeront pour cela une couche en matériau isolant thermique (qui peut être à constitution P IV). Et pour encore faciliter fabrication en série et montage, voire démontage pour maintenance, il est proposé que les corps présentent des angles et les excroissances de maintien se présentent comme des 25 baguettes s'étendant dans les angles et, comme le manchon, le long de plusieurs corps de modules successifs empilés. Une limite de la solution ci-avant à excroissances et poches isolantes glissées entre deux telles excroissances est la discontinuité créée. 30 Aussi est-il proposé, en alternative, un ensemble comprenant : 3040211 4 - au moins une structure pourvue d'une paroi périphérique et présentant au moins un volume intérieur où est présent l'un au moins parmi : -- un fluide frigorigène ou caloporteur pouvant circuler, en circuit ouvert, dans le ou lesdits volumes sous l'action de moyens de circulation, 5 -- des éléments de stockage et de restitution d'une énergie thermique, -- au moins un élément à maintenir à une certaine température, et/ou -- au moins un élément dégageant de la chaleur, - au moins une couche contenant un matériau MCP disposée dans au moins une cavité périphérique de la paroi périphérique ou autour de ladite 10 paroi périphérique, - une série de poches fermées à constitution PIV : -- contenant individuellement au moins un élément isolant thermique, -- s'étendant autour de ladite paroi extérieure, et -- réunies par des portions intermédiaires où deux poches successives 15 peuvent s'articuler l'une par rapport à l'autre, et - un manchon s'étendant autour de ladite série de poches, de façon à maintenir les poches entre le manchon et ladite paroi périphérique. Si une telle solution à enveloppe extérieure continue est retenue, il est en outre proposé, pour combiner un positionnement pratique de cette 20 enveloppe et une optimisation de son isolation thermique, en limitant les ponts thermiques: - que certaines au moins des portions intermédiaires d'articulation comprennent : -- une partie tubulaire (section circulaire ou pas) définie par un 25 enroulement thermiquement isolant ou par une unité renfermant un matériau thermiquement isolant poreux dans une enceinte tubulaire sous vide, et -- deux parties de feuilles flexibles (ou déformables), chacune interposée entre ladite partie tubulaire et une dite poche, 30 - et que la paroi périphérique présente extérieurement des étriers où sont disposées lesdites parties tubulaires. 3040211 5 Favorablement, dans cette solution à enveloppe extérieure continue, il est aussi conseillé que la série de poches ci-avant citée et lesdites portions intermédiaires définissent ensemble un panneau articulé fermé sur lui-même. 5 Fabriquer à plat, puis fermer sur lui-même un tel panneau doit permettre une mise en oeuvre facile de la solution « à poches ». Un objet de l'invention est d'ailleurs constitué par de tels panneaux en eux-mêmes, avec des poches et portions intermédiaires reprenant tout ou partie des caractéristiques précitées. 10 Au sujet de ces panneaux, pour en favoriser une fabrication industrialisable en série, il est par ailleurs conseillé que certaines au moins des poches fermées à constitution PIV comprennent : - au moins un premier élément contenant un matériau MCP, à l'extérieur duquel est disposé un second élément contenant ledit matériau poreux, et 15 - au moins une enveloppe extérieure fermée qui contient les premier et second éléments et est constituée d'au moins une feuille flexible (ou déformable) étanche au matériau MCP, avec : -- soit ladite feuille flexible qui est en outre scellable (thermique/chimique) et étanche au matériau poreux et à l'air, de sorte 20 qu'un vide d'air régnant dans l'enveloppe extérieure fermée, un panneau isolant sous vide (PIV) est ainsi défini, -- soit le second élément isolant thermique contenu à l'intérieur d'une seconde enveloppe fermée qui est scellable et étanche au matériau poreux et à l'air, de sorte qu'un vide d'air régnant dans la seconde enveloppe, un 25 panneau isolant sous vide (PIV) est ainsi défini. Concernant maintenant les destinations des réalisations qui précèdent, une est en particulier détaillée ci-après, comme exemple privilégié, le but étant d'en favoriser la performance, dans un contexte de fabrication industrielle en série. 30 Ainsi est-il proposé la réalisation d'une unité de stockage et de restitution ultérieure d'une énergie thermique comprenant : 3040211 6 - une pluralité de modules comprenant chacun une dite structure avec sa dite paroi périphérique et son dit volume intérieur, chaque structure comprenant: -- lesdits éléments de stockage et de restitution de ladite énergie 5 thermique qui comprennent au moins un matériau MCP, un corps comportant : --- un dit volume intérieur de réception des éléments de stockage et de restitution de ladite énergie thermique, le volume intérieur étant défini à l'intérieur de ladite paroi périphérique du module et fermé 10 d'un côté par un fond, tandis qu'il est ouvert sur un autre côté pour y placer ou en retirer lesdits éléments de stockage et de restitution de ladite énergie thermique, --- et au moins un passage de communication entre l'extérieur du corps et le volume intérieur, pour une entrée et une sortie de fluide 15 frigorigène ou caloporteur, - et des moyens de fixation adaptés pour, avec au moins deux dits corps, venir en prise avec eux afin d'assurer une fixation étanche au fluide entre modules placés en contact et en regard. Si nécessaire, l'invention sera encore mieux comprise et d'autres 20 caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront encore à la lecture de la description qui suit, faite à titre d'exemple non limitatif et en référence aux dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 est un schéma d'unité de type stockeur-échangeur d'énergie thermique, en vue éclaté ; 25 - la figure 2 montre, en vue éclaté, l'un de ses modules entouré de blocs isolants thermiques non encore enveloppés ; - les figures 3 (vue encore en éclaté) et 4 (état final assemblé) complètent la figure 2 ; - la figure 5 montre une réalisation alternative des poches périphériques, à 30 la manière d'un panneau articulable continu ; 3040211 7 - la figure 6 schématise une coopération par étriers de positionnement entre une paroi périphérique à isoler et des poches isolantes périphériques ; - la figure 7 schématise un état fermé d'un panneau articulable à isolation 5 continue ; - les figures 8,9 schématisent, en vue locale (à prolonger de part et d'autre dans le cas d'un panneau articulable) deux structures possibles de poches isolantes ; - les figures 10 à 13 schématisent, suivant des bandes partielles plus ou 10 moins longues des alternatives de réalisation desdites poches, avec ici des portions intermédiaires d'articulation, - et, par des vues éclatés successives terminée à droite par la version assemblée, la figure 14 schématise le conditionnement latéral extérieur d'un élément central qui peut être un échangeur thermique. 15 Bien que d'autres applications soient envisageables (échangeur liquide/liquide, évaporateur, condenseur par exemple), les schémas des figures 1, 4-6 montrent ensemble une unité de type stockeur-échangeur d'énergie thermique 1 qui comprend : - au moins une, ici plusieurs structures 3, chacune pourvue d'une paroi 20 périphérique 5 et d'un fond 29, et présentant un volume intérieur 7 où est ici présent un fluide 9 frigorigène ou caloporteur pouvant circuler, en circuit ouvert, dans lesdits volumes sous l'action de moyens 11 de circulation, et des éléments 13 de stockage et de restitution d'une énergie thermique, - au moins une couche 15 contenant un matériau MCP qui peut être 25 disposée dans la paroi périphérique 5 (par exemple dans au moins une cavité périphérique 17 de cette paroi, comme montré figure 2 ou 5) ou autour de ladite paroi périphérique, en particulier dans la ou les enveloppe 37 des figures 8,9 notamment, - des éléments 19 à matériau thermiquement isolant 23 et à constitution 30 PIV disposés autour de la couche 15 et s'étendant autour de la paroi périphérique 5, 3040211 8 - des excroissances 22 de maintien fixées avec la/les parois périphériques 5, deux excroissances délimitant entre elles, latéralement et autour de la paroi périphérique, un espace 24 ouvert où est disposé l'un au moins des éléments 19 isolants thermiques à constitution PIV, 5 - et un manchon ou fourreau 38 de protection mécanique ouvert aux deux extrémités, par exemple en plastique dur, qui enveloppe les modules 3, les pièces 32,34,36 et les poches 19, lesquelles sont donc interposées entre les parois 5 et ce fourreau. La paroi périphérique 5 sépare donc de l'environnement extérieur 10 (EXT) le volume 7 qu'elle entoure latéralement, c'est-à-dire transversalement à la direction (ici 27) suivant laquelle les modules 3 sont alignés ou superposés. S'étendant autour des excroissances 22 et des éléments isolants thermiques à constitution PIV 19, le manchon 38 participe au maintien des 15 éléments 19 dans les espaces 24, comme montré figure 4. Par « constitution PIV », on entend une structure sous vide d'air partiel (donc une enveloppe étanche à l'air) contenant au moins un matériau isolant thermique a priori poreux (tailles de pores inférieures à 1microns), voire nanoporeux (tailles de pores inférieures à 10-9m). 20 Les éléments 19 se présenteront favorablement comme des poches. Les excroissances de maintien 22 pourront être en plusieurs parties. Ainsi voit-on figures 1-4 une solution où elles sont en deux parties 22a,22b. La partie 22b est amovible et peut se fixer, par des coopérations de formes entre elles, avec la partie 22a qui est monobloc avec la paroi périphérique 25 5, en périphérie extérieure de celle-ci. Les parties amovibles 22b peuvent chacune se présenter comme un clip ou un embout à engager par déformation élastique forcée, ou par coulissement latéral, autour de la partie fixe 22a. Ces parties de maintien 22b peuvent être thermiquement isolantes et renfermer pour cela une couche 23 en matériau isolant 30 thermique (qui peut donc être à constitution PIV, comme une poche 19). 3040211 9 Typiquement, les modules ou structures 3 présenteront des angles et les excroissances de maintien 22 se présenteront comme des baguettes s'étendant dans les angles, comme illustré. A l'inverse de ce qui précède, plutôt que d'être donc creuse comme 5 un clip, la partie amovible 22b pourrait présenter une saillie vers un creux extérieur de la partie fixe 22a pour coopérer avec. Autre possibilité : les deux parties 22a,22b n'en formerait qu'une pour définir une excroissance monobloc avec la paroi 5, de sorte à définir un espace 24 entre deux telles excroissances monoblocs périphériquement successives. 10 Les parois périphériques 5 et fonds des modules ou structures 3 a priori monoblocs pourront notamment être en élastomère, en matériau polymère plus rigide (polyéthylène moyenne ou haute densité, par exemple), ou en composite (chargée de fibres), voire en métal. Des passages 30 communiquant au moins deux à deux, dans les 15 fonds 29, permettent au fluide 9 (qui peut être de l'eau ou de l'huile, voire un gaz, tel de l'air), de circuler, depuis une entrée 33 jusqu'à une sortie 35, entre les modules ou structures 3. Là où cela est nécessaire, dès lors que les structures ouvertes 3 peuvent être disposées notamment dos à dos (figure 1) ou au contraire 20 face à face, un ou plusieurs couvercles 32, ici deux doubles, ferment les ouvertures 31, de façon à étancher chaque volume 7. Extérieurement, chaque couvercle 32 peut être doublé par une poche unique 34 à constitution PIV. Et une plaque 36 de protection mécanique peut fermer le tout, suivant l'axe 27, comme illustré. Les entrée 33 et sortie 35 traversent 25 les pièces 32,34,36 pour déboucher dans les volumes 7 respectifs, comme montré figure 1. Et un fourreau 38 de protection mécanique ouvert aux deux extrémités, par exemple en plastique dur, enveloppe les modules 3, les pièces 32,34,36 et les poches 19 qui sont donc interposées entre les parois 5 et ce fourreau. 30 Dans l'exemple de la figure 1, la solution consiste en deux structures 3, empilées suivant l'axe 27 qui est perpendiculaire à leurs fonds respectifs 3 0 4 0 2 1 1 10 29, lesquels ferment les structures, transversalement à la paroi périphérique 5 et axialement à l'opposé d'une ouverture 31. Des moyens de fixation 40, tels des tirants axiaux, seront de préférence prévus pour venir en prise avec les modules ou structures 3 afin 5 d'assurer une fixation entre ces corps placés en contact et en regard. Après cela, le manchon 38 sera extérieurement mise en place. Pour l'étanchéité vis-à-vis du fluide 9 passant entre les corps, un joint 41 (figure 3 par exemple) sera de préférence prévu autour de chaque volume 7 et interposé entre deux corps de module. Une alternative serait par exemple de coller 10 ensemble les corps de modules. Ainsi, l'ensemble 1 est, dans l'exemple, de construction modulaire, ce qui doit permettre de limiter le poids et/ou le volume global de l'ensemble. Par ailleurs la performance thermique des matériaux MCP est 15 reconnue. Et un complexe local MCP/isolant thermique, de préférence sous constitution PIV, permettra d'associer : - une isolation thermique entre modules, - et une capacité de lissage des variations de température du fluide 9 passant dans le stockeur-échangeur 1 et/ou (via le matériau MCP) des 20 éléments présents dans le volume interne du module considéré. Le matériau thermiquement isolant 23 de chaque poche 19 isolante thermique de préférence à constitution PIV ne sera pas un matériau MCP, mais un isolant tel qu'une laine de verre, une mousse de polyuréthane ou de polyisocyanurate, ou encore plus favorablement un matériau 25 thermiquement isolant poreux, tel qu'une silice nano-poreuse, disposé dans une enceinte sous vide, pour définir donc au moins un tel panneau isolant sous vide, PIV. Dans l'exemple de la figure 1, le (ici chaque) volume intérieur 7 contient donc des éléments 13 de stockage et de restitution ultérieure d'une 30 énergie thermique avec lesquels le fluide frigorigène ou caloporteur 9 vient en échange thermique. 3 0 4 0 2 1 1 11 En tant que constitution des éléments 13 (ou 15 ou 81 ci-après), on pourra prévoir une composition de caoutchouc telle que décrite dans EP2690137 ou dans EP2690141, à savoir dans le second cas une composition réticulée à base d'au moins un élastomère silicone « RTV » 5 vulcanisé à température ambiante et comprenant au moins un matériau à changement de phase (MCP), ledit au moins un élastomère silicone présentant une viscosité mesurée à 23°C selon la norme ISO 3219 qui est inférieure ou égale à 5000 mPa.s. Dans cette composition, la matrice élastomère sera majoritairement 10 constituée (i.e. selon une quantité supérieure à 50 pce, de préférence supérieure à 75 pce) d'un ou de plusieurs élastomères silicones « RTV ». Ainsi, cette composition pourra avoir sa matrice élastomère comprenant un ou plusieurs élastomères silicones selon une quantité totale supérieure à 50 pce et optionnellement un ou plusieurs autres élastomères (i.e. autres 15 que des silicones « RTV ») selon une quantité totale inférieure à 50 pce. Le matériau à changement de phase (MCP) thermique est constitué de nhexadécane, d'eicosane ou d'un sel de lithium, tous présentant des points de fusion inférieurs à 40° C. Un matériau à base de paraffine, d'acide gras eutectique 20 (myristique-caprique) ou de sel hydraté eutectique (chlorure de calcium + potassium) pourrait aussi être utilisé en tant que matériau constitutif, seul ou non, des éléments précités. En alternative, le matériau MCP des éléments cités pourrait être à base d'acide gras, de paraffine, ou de sel eutectique ou hydraté. D'autres possibilités existent, comme un MCP 25 imprégné dans un réseau poreux. De fait, le choix du matériau et son conditionnement dans chaque élément concerné, en particulier sa dispersion au sein d'une matrice polymère, dépendra de l'application prévue et des résultats attendus. A priori les éléments 13, ici individualisés, telles les billes évoquées, 30 seront disposés en vrac dans les volumes 7. Le rapport taille des structures individualisées / dimensions de chaque sous-volumes sera alors défini en 3040211 12 conséquence, afin de préférence d'optimiser les surfaces d'échange éléments 13/fluide 9. Figures 1,4-6, les poches isolantes périphériques 19 se succèdent donc de façon discontinue autour d'une paroi 5. Mais une réalisation 5 continue est aussi prévue, comme par exemple figure 5 où les poches isolantes 19 sont liées deux à deux par des portions intermédiaires flexibles 21 où deux poches successives peuvent s'articuler l'une par rapport à l'autre. Bien que ceci ne soit pas strictement imposé (une forme fermée sur 10 elle-même, comme un manchon 47 étant possible, comme se pourrait être le cas figure 6), il sera a priori préféré, si les poches 19 sont continument réunies, que celles-ci définissent ensemble, un panneau articulable 50, comme figures 5,7 et 10-13, pouvant : - typiquement dans un état opérationnel, être fermé sur lui-même (voir 15 figure 7, où la structure 50 est à imaginer à disposer ainsi autour d'une paroi 5 à isoler), - et être déployé sensiblement à plat, par exemple pour être stocké et dans un état qui peut être non opérationnel (voir figures 10,11). Indépendamment d'une réalisation discontinue ou non des poches 20 19, ce qui suit présente maintenant, en référence aux figures 8,9 une réalisation favorable de ces poches et des portions intermédiaires 21 si elles existent. Ainsi, même si seule une poche 19 est montrée, il suffit de reproduire le modèle ensuite de part et d'autre pour continuer la structure, si souhaité. 25 On peut constater que, dans ces réalisations privilégiées, chaque poche 19 à constitution PIV comprendra (comme on le retrouve en vue éclaté figure 3) : - au moins un premier élément, ou une première couche, 15 contenant le matériau MCP, à côté (opérationnellement à l'extérieur) duquel est disposé 30 un second élément constitué dudit matériau isolant thermique 23 qui sera donc ici poreux compte tenu de la constitution PIV à réaliser, et 3 0 4 0 2 1 1 13 - au moins une enveloppe extérieure 37 fermée qui contient les premier et second éléments et est constituée d'au moins une feuille 49 flexible ou déformable et étanche au matériau MCP, avec : -- a) soit ladite feuille flexible 49 qui est en outre scellable 5 (thermiquement/chimiquement, en 49a,49b autour de la poche) et étanche au matériau poreux 23 et à l'air (voire aussi à l'eau), de sorte qu'un vide d'air régnant dans l'enveloppe 37, un dit panneau isolant sous vide (PIV) est ainsi défini, comme montré figure 8, - b) soit le second élément isolant thermique 23 contenu à l'intérieur 10 d'une seconde enveloppe fermée 51 à feuille flexible 53 scellable et étanche au matériau poreux et à l'air (voire aussi à l'eau), de sorte qu'un vide d'air régnant dans la seconde enveloppe, un dit panneau isolant sous vide (PIV) est ainsi défini, comme montré figure 9. A noter que deux couches 15 contenant un ou plusieurs matériaux 15 MCP pourraient (come figures 12,13) être disposées de part et d'autre de la couche de matériau poreux 23, voire aucune telle couche, si elle prévue uniquement dans la paroi 15, comme figure 2. L'isolant thermique poreux 23 se composera favorablement d'un matériau nano-poreux (à nanostructure, tel poudre de silice ou un aérogel 20 ou son pyrolat, tel un aérogel de silice) confiné donc de préférence dans une feuille flexible 49 ou 53 qui ne laissera passer ni les vapeurs d'eau ni les gaz. Le PIV obtenu sera vidé de son air pour obtenir par exemple une pression de quelques millibars, puis pourra être scellé. Typiquement, la conductivité thermique À d'un tel PIV sera de 0.004/0.008 W/m.K à pression 25 atmosphérique et à 20°C. L'utilisation de panneaux isolants sous vide devrait permettre d'atteindre une résistance thermique R = 5 m2.K/W avec seulement 35 mm d'isolant. Une possible composition du matériau 23 est la suivante : 80-85 % de dioxyde de silice (SiO2), 15-20 % de carbure de silicium (SiC) et 30 possiblement 5 % d'autres produits (liant/charges). Une épaisseur de 0.4 à 3 cm est possible. Des exemples, pouvant ici s'appliquer, de panneau PIV 3040211 14 et de matériau super-isolant sont en outre fournis dans PCT/FR2014/050267 et dans W02014060906 (matériau poreux), respectivement. Les solutions présentées ci-avant doivent permettre, dans un volume 5 et poids acceptables notamment par des constructeurs aéronautiques ou automobiles, un stockage rapide d'une énergie thermique disponible au bout d'environ 6-10 minutes, le maintien de cette énergie pendant 12 à 15 heures, avant sa restitution rapide, typiquement quelques minutes (en particulier moins de 2-3mns), par exemple à un moteur lors d'une phase de 10 démarrage à froid. Les feuilles flexibles 49,53 du panneau PIV pourront typiquement être réalisées sous la forme d'un film multicouche comportant des films polymère (PE et PET) et de l'aluminium sous forme par exemple laminée (feuille d'épaisseur de l'ordre d'une dizaine de micromètre) ou métallisée 15 (dépôt sous vide d'un film de quelques dizaines de nanomètre). La métallisation peut être effectuée sur une face ou sur les deux faces d'un film PE et plusieurs films PE métallisés peuvent être complexés pour former un film unique. Exemple de conception du film : - Scellement intérieur PE, environ 40 pm - Métallisation sous vide Al, env. 0.04 pm - 20 Couche extérieure PET, environ 60 pm. Dans le cas b) ci-avant où il y a une double feuille : intérieure 53 et extérieure 49, la feuille 49 pourra par contre n'être donc un simple film polymère, tel un PE de 0.05 à 0.2 mm d'épaisseur, l'objet de cette feuille extérieure 49 pouvant alors n'être que de créer un simple sac pour 25 contenir/réunir ensemble les éléments ou matelas 15 et 23. A noter aussi que la/chaque enveloppe 37,51 pourra être typiquement formée de deux feuilles disposées de part et d'autre du/desdits éléments à matériau 15 et 23 et réunies ensemble, comme en 49a,49b figure 19. 30 Quoi qu'il en soit, un avantage de ces feuilles, directement en contact l'une avec l'autre à l'endroit des portions intermédiaires 21, comme 3040211 15 illustré, si elles sont plusieurs, (ou de cette feuille si elle est unique) est qu'on pourra tirer parti de leur continuation physique à l'endroit de ces portions 21 pour y créer une zone d'articulation. Toutefois, l'utilisation simple de cette ou ces feuilles flexibles créera 5 une discontinuité d'isolation thermique entre les deux poches consécutives 19 ainsi réunies. Dans certains cas, les portions intermédiaires 21 pourraient présenter des surfaces non négligeables d'autant plus gênantes en termes de ponts thermiques ; mais on peut aussi avoir à placer un panneau 50 ou 10 un manchon 47 en appui, par exemple pour le positionner correctement par rapport à son environnement. D'autant plus dans ces cas, on pourra trouver un intérêt à ce qu'une partie tubulaire (de section circulaire ou pas) définie intérieurement par un enroulement 55 ou une portion renflée 59 soit définie entre deux zones 15 d'articulation 21 (chacune formée par la ou les feuilles flexibles précitées appliquées l'une contre l'autre), chaque zone étant elle-même réunie latéralement d'un côté à la poche 19 concernée, ceci de façon régulière ou non dans la chaîne, comme montré figures 11-13. Chaque enroulement 55 sera favorablement un isolant thermique en 20 rouleau (blanket en anglais). Un matériau nano-structuré, ou nano-poreux, conviendra particulièrement, tel un aérogel de silice. Il peut par exemple s'agir du produit souple, en rouleau, dénommé Spaceloft®, un isolant SIPA (Super Isolant à Pression Atmosphérique) proposé par la société ISOLProducts avec une conductivité thermique: À = 0,0044 à 0,021 W/m.K 25 à pression atmosphérique et à 20°C. Chaque élément 55,59 sera par ailleurs favorablement enveloppé dans la/les feuilles flexibles précitées (pour maintenir une constitution PIV), En complément ou alternative, cette ou ces feuilles flexibles précitées réunissant deux poches 19 successives pourront envelopper, 30 directement ou avec interposition d'une couche MCP 15 (figure 13), un 3040211 16 matériau isolant thermique poreux 57 identique à ou différent du matériau isolant thermique 23 des ou de chaque poche(s). Les enroulements 55 et les portions renflées 59 présenteront favorablement une surface extérieure convexe. Ceci pourra donc 5 notamment permettre un appui contre des surfaces extérieures complémentaires 61 de positionnement formées localement autour de la paroi périphérique 5, ces surfaces 61 étant concaves, donc chacune en forme d'étrier, si les portions 59 et/ou les enroulements 55 enveloppés sont extérieurement convexes, comme schématisé figure 6. 10 Les surfaces extérieures 61 pourront aussi en particulier se situer à l'endroit de zones d'angles (voir illustration) concaves ou convexes, pour associer alors articulation et fixation mécanique, dans le sens maintien ou positionnement. Des formes convexes sphériques ou cylindriques devraient être utiles. 15 Tant dans la solution à enroulement(s) 55 que dans celle à portion(s) renflée(s) 59, les portions intermédiaires 21 ne sont totalement ni thermiquement isolantes. On peut pourtant souhaiter associer les fonctions d'articulation entre poches 19 et d'isolation thermique sans, ou avec peu de, ponts thermiques, 20 étant noté, en relation avec ces questions de positionnement ou fixation mécanique relative, l'intérêt de la solution schématisée dans son principe figure 10. Figure 10 les portions intermédiaires 21 sont définies par au moins une structure 79 à matériau isolant thermique 81 (de préférence poreux 25 pour être intégré à une structure PIV globale), assurant une continuité d'isolation thermique entre lesdites deux poches. Le matériau 81 pourra être identique au(x) matériau(x) isolant(s) thermique(s) poreux 23,57. Dans l'exemple de la figure 10, le matériau poreux (ici en forme de plaque) 81 de chaque structure flexible 79 qui s'étend suivant l'épaisseur 30 entre la(les) feuille(s) flexible(s) 49 de l'enveloppe 37, s'interrompt dans le 3040211 17 matériau isolant thermique poreux 23 qui remplit les poches 19. Il pourrait toutefois y avoir continuité. Plus épaisses que les tissus imprégnés, par exemple plus de 2.5 à 3 fois plus épaisses, et par exemple formées en bloc, comme schématisé, les 5 poches 19 à matériau isolant thermique 23 seront typiquement plus rigides que les structures flexibles d'articulation 79. Pour que le panneau 50 ainsi formé acquière sa constitution PIV, sous vide partiel, on procédera bien sûr à une telle mise sous vide, avec scellement, après que les couches ou plaques de matériaux poreux 23,81 10 aient été toutes enveloppées par la ou les feuilles étanches flexibles 49. Pour réaliser les structures 79, on pourra en particulier utiliser un support flexible en maillage polymère de quelques mm d'épaisseur imprégné d'un aérogel 81 organique, par exemple de silice, ou son pyrolat (aérogel pyrolysé, étant précisé que cette alternative de pyrolat s'applique à 15 chaque cas de la présente description où un matériau poreux thermiquement isolant est concerné). Le support flexible sera favorablement formé d'une trame vierge (par exemple un tissé, non tissé organique ou inorganique) tel un polyester ou un polyamide imbibé de particules isolantes d'aérogel (monolithique fin fractionné par exemple) 20 coincées entre les fibres, ce qui permettra de conserver une bonne flexibilité. Pour information, une structure d'isolation présentée ci-avant 47,50 avec pour matériaux coeur des aérogels nano-poreux ou de leur pyrolat pourra présenter une conductivité thermique inférieure à 10mW.m-1.K-1 25 pour une pression interne de 2 à 5 à 10-3 Pa. La dépression dans les poches, voire les portions 21, pourra être celle habituelle des PIV : 10-2 à 10-3 Pa. En liaison avec les figures 3,12,13 on notera encore, comme déjà mentionné, qu'il pourra être avantageux que certaines au moins des 30 poches à constitution PIV et/ou des zones de portions intermédiaires 3040211 18 contiennent au moins un matériau MCP, ce matériau 15 étant identique à ou différent de celui des éléments 13 à matériau MCP. S'il y a deux couches de ce matériau, la seconde couche sera, là où les deux couches existent, disposée autour de la première couche, avec 5 interposition entre elles du matériau 23. Ainsi, on pourra s'arranger pour qu'une température extérieure excessivement froide ou chaude n'interfère que peu avec celle dans le(s) volume(s) intérieur(s) 7. La première couche pourra être définie pour lisser en périphérie les variations internes de température dans ce(s) volume(s), voire au sein du fluide 9 si un tel fluide y 10 est présent. La première couche aura une première température de changement d'état, la seconde couche en ayant une seconde, différente. La première température de changement d'état sera a priori supérieure à la seconde température de changement d'état, de façon à isoler au mieux l'intérieur, en combinaison avec les poches à constitution PIV 19 15 interposées entre ces couches. S'il n'y a qu'une seule couche de ce matériau 15, elle sera donc favorablement entourée par la couche de matériau 23, à l'endroit des poches 19, et par le matériau 81 si les portions intermédiaires flexibles 21 en sont pourvues. Figures 1,3,7, on a d'ailleurs marqué INT le côté du 20 volume 7 et EXT l'extérieur (environnement hors du stockeur-échangeur 1). De nouveau, à l'abri thermique des poches 19, voire aussi de celui des portions intermédiaires 21, on régulera ainsi les à-coups de production de chaleur à l'intérieur du/des volume(s) 7 via la couche à MCP 15. Figure 7 ou 10, on pourra encore remarquer en 89a,89b, des 25 moyens de maintien sur elle-même de la bande 50, une fois pliée sur elle-même. On peut imaginer une solution par clip, par bande auto-agrippante, type Velcro (TM), ou autre. Il est aussi à noter que les poches 19 ne seront pas nécessairement strictement planes. Ainsi, une forme courbe est possible, comme dans 30 l'exemple de la figure 3, Cette forme peut être réalisée en raccourcissant la longueur de la feuille de l'enveloppe 37 d'un côté par rapport à la longueur 3040211 19 de la feuille de l'autre côté. Une fois scellée, la poche se cintrera naturellement sous la tension mécanique exercée. Une application autre que sur une unité de type stockeur-échangeur comme dans le cas de la figure 1 est schématisée figure 14 qui montre le 5 conditionnement latéral extérieur d'un élément 100, qui peut être un échangeur thermique. Sous l'action de moyens 11 de circulation de fluide(s), qui peuvent comprendre une pompe et/ou un ventilateur, un premier fluide frigorigène ou caloporteur A (tel un liquide à refroidir) peut circuler dans le volume interne 7, ici de l'échangeur 100, en échange 10 thermique avec un second fluide B (tel de l'air), les deux fluides ne se mélangeant pas. Les pointillés montrent qu'ils ressortent de l'échangeur, typiquement pour passer dans un circuit externe à l'élément 120 (par exemple un circuit de refroidissement du fluide hydraulique dans un véhicule) , à l'image du fluide 9 hors de l'unité 1. 15 Des excroissances de maintien complémentaires 22a,22b fixées avec la paroi latérale périphérique 5 de l'élément 100 excroissances soient délimités entre elles, deux à deux, latéralement et donc autour de la paroi périphérique, les espaces ouverts 24 où sont disposés les poches 19 à constitution PIV renfermant chacune au moins un élément isolant 20 thermique poreux 23. La couche contenant un matériau MCP aura été disposée soit dans une cavité périphérique de la paroi 5, soit autour d'elle ; typiquement dans les poches 19. Des coins stabilisateurs 60, éventuellement porteur d'un matériau 23 25 peuvent compléter les excroissances de maintien 22a,22b pour bien stabiliser les poches 19, tout autour de la paroi latérale périphérique 5. Un manchon 38 (en une partie, ou plusieurs comme dans ce cas) s'étend étroitement autour des excroissances et des éléments isolants thermiques 23 à constitution PIV, de façon à maintenir ces derniers dans 30 les espaces 24. 3040211 20 Le rapprochement des premier et dernier schémas de cette figure fera comprendre que, dans la réalité, les circulations des fluides A,B pourront être créés dans des faces autres que celles prévues à gauche sur la figure, par exemple les faces supérieure et inférieure, avec des formes 5 de circuit permettant malgré tout d'obtenir des surfaces d'échange entre lesdits fluides. REVENDICATIONS1. Ensemble comprenant : - au moins une structure pourvue d'une paroi périphérique (5) et présentant 5 au moins un volume intérieur (7) où est présent l'un au moins parmi : -- un fluide (9) frigorigène ou caloporteur pouvant circuler dans ledit volume sous l'action de moyens de circulation, -- des éléments (13,130) de stockage et de restitution d'une énergie thermique, 10 -- au moins un élément à maintenir à une certaine température, et/ou -- au moins un élément dégageant de la chaleur, - au moins une couche (15) contenant un matériau à changement de phase (MCP) disposée dans au moins une cavité (17) de la paroi périphérique ou autour de ladite paroi périphérique (5), 15 - des éléments (23) isolants thermiques à constitution PIV (19) disposés autour de la couche contenant un matériau MCP et s'étendant autour de ladite paroi périphérique, - des excroissances (22 ;22a,22b) de maintien fixées avec la paroi périphérique, deux excroissances délimitant entre elles, latéralement et 20 autour de la paroi périphérique, un espace ouvert (24) où est disposé l'un au moins des éléments isolants thermiques à constitution PIV, et - un manchon (38) s'étendant autour des excroissances et des éléments isolants thermiques à constitution PIV, de façon à maintenir ces derniers dans lesdits espaces s'étendant entre le manchon et ladite paroi 25 périphérique. 2. Ensemble comprenant : - au moins une structure pourvue d'une paroi périphérique (5) et présentant au moins un volume intérieur (7) où est présent l'un au moins parmi : -- un fluide (9) frigorigène ou caloporteur pouvant circuler dans le ou 30 lesdits volumes sous l'action de moyens de circulation, 3040211 22 -- des éléments (13,130) de stockage et de restitution d'une énergie thermique, -- au moins un élément à maintenir à une certaine température, et/ou -- au moins un élément dégageant de la chaleur, - au moins une couche (15) contenant un matériau MCP disposée dans la paroi périphérique (5) ou autour de ladite paroi périphérique, - une série de poches (19) à constitution PIV : -- contenant individuellement au moins un élément isolant thermique, -- s'étendant autour de ladite paroi extérieure, et -- réunies par des portions intermédiaires (21) où deux poches successives peuvent s'articuler l'une par rapport à l'autre, et - un manchon (38) s'étendant autour de ladite série de poches, de façon à maintenir les poches entre le manchon et ladite paroi périphérique. 3. Ensemble selon la revendication 1 ou 2, définissant une unité de stockage et de restitution d'une énergie thermique comprenant : - une pluralité de modules (3) comprenant chacun une dite structure avec sa dite paroi périphérique et son dit volume intérieur, chaque structure comprenant: -- lesdits éléments (13,130) de stockage et de restitution de ladite énergie 20 thermique qui comprennent au moins un matériau MCP, -- un corps comportant : --- un dit volume intérieur (7) de réception des éléments de stockage et de restitution de ladite énergie thermique, le volume intérieur étant défini à l'intérieur de ladite paroi périphérique du module et fermé d'un 25 côté par un fond (29), tandis qu'il est ouvert sur un autre côté (31) pour y placer ou en retirer lesdits éléments de stockage et de restitution de ladite énergie thermique, --- au moins un passage (30) de communication entre l'extérieur du corps et le volume intérieur, pour une entrée et une sortie de fluide 30 frigorigène ou caloporteur, 3040211 23 - et des moyens de fixation (40) adaptés pour, avec au moins deux dits corps, venir en prise avec eux afin d'assurer une fixation étanche au fluide entre modules placés en contact et en regard. 4. Ensemble selon la revendication 1, où les excroissances de maintien 5 (22b) sont fixées avec la paroi périphérique (5) par des coopérations de formes. 5. Ensemble selon la revendication 1, où les excroissances de maintien (22b) sont thermiquement isolantes et renferment pour cela une couche en matériau isolant thermique. 10 6. Ensemble selon la revendication 3 seule ou en combinaison avec la revendication 5, où les modules (3) présentent des angles et les excroissances (22) de maintien se présentent comme des baguettes s'étendant dans les angles. 7. Ensemble selon la revendication 2, où la série de poches et lesdites 15 portions intermédiaires (21) définissent ensemble un panneau articulé pouvant être fermé sur lui-même. 8. Ensemble selon la revendication 2, où : - certaines au moins des portions (21) intermédiaires d'articulation comprennent : -- une partie tubulaire (55) définie par un enroulement thermiquement isolant ou par une portion renfermant un matériau thermiquement isolant poreux dans une enceinte tubulaire sous vide, et -- deux parties de feuilles flexibles (49), chacune interposée entre ladite partie tubulaire et une dite poche (19), et - la paroi périphérique (5) présente extérieurement des étriers où sont disposées lesdites parties tubulaires. 9. Panneau articulé pouvant être fermé sur lui-même, pour un ensemble selon la revendication 2, comprenant une série de poches (19) à constitution PIV : - contenant individuellement au moins un matériau isolant thermique poreux (23), et 3040211 24 - réunies par des portions intermédiaires (21) flexibles où deux poches successives peuvent s'articuler l'une par rapport à l'autre. 10. Panneau articulé selon la revendication 9, où certaines au moins des portions intermédiaires d'articulation comprennent : 5 - une partie tubulaire définie par un enroulement thermiquement isolant (55) ou par une portion renflée (59) renfermant un matériau thermiquement isolant poreux dans une enceinte tubulaire sous vide, et - deux parties de feuilles flexibles (49), chacune interposée entre ladite partie tubulaire et une dite poche (19). 10 11. Panneau articulé selon l'une des revendications 9 ou 10, où certaines au moins des poches fermées à constitution PIV comprennent : - au moins un premier élément (15) contenant un matériau MCP, à l'extérieur duquel est disposé un second élément contenant ledit matériau poreux, et 15 - au moins une enveloppe extérieure fermée (37) qui contient les premier et second éléments et est constituée d'au moins une feuille flexible (49) étanche au matériau MCP, avec : -- soit ladite feuille flexible qui est en outre scellable et étanche au matériau poreux et à l'air, de sorte qu'un vide d'air régnant dans 20 l'enveloppe extérieure fermée, un panneau isolant sous vide (PIV) est ainsi défini, -- soit le second élément isolant thermique contenu à l'intérieur d'une seconde enveloppe fermée qui est scellable et étanche au matériau poreux et à l'air, de sorte qu'un vide d'air régnant dans la 25 seconde enveloppe, un panneau isolant sous vide (PIV) est ainsi défini.