Brevet FR3046678A1 — publié le 20170714

Système de canalisation de fluide d'un système RMN et procédé de fonctionnement d'un tel système. L'invention concerne un système de canalisation de fluide d'un système RMN. L'invention concerne aussi un système RMN comprenant un tel système de canalisation. L'invention concerne encore un procédé de fonctionnement de tels systèmes. Un dispositif RMN (ou dispositif de détection ou d'analyse à Résonance Magnétique Nucléaire) comprend un porte-échantillon mis en rotation dans un champ magnétique statique et exposé à un second champ magnétique perpendiculaire au premier et créé par une bobine radiofréquence qui reçoit en retour un signal qui est analysé pour en déduire des informations sur un échantillon solide disposé dans le porte- échantillon. Selon une réalisation de l'état de la technique, plusieurs flux gazeux provenant d'une même source, un container standard comme une bouteille d'hélium montée en pression, sont dirigés vers la sonde du dispositif qui comprend le porte-échantillon. Un premier flux a pour fonction de mettre en rotation le porte-échantillon, en agissant sur les pales ou ailettes d'une turbine d'entraînement d'un rotor qui comprend le porte-échantillon. Un second flux a pour fonction de porter l'échantillon à une certaine température. Un troisième flux crée un palier aérostatique de sustentation du rotor dans le stator. Eventuellement, un quatrième flux permet de refroidir un écran thermique protégeant le dispositif d'un rayonnement thermique. Les flux sont assurés et canalisés par un système de canalisation. Le système de canalisation et le dispositif RMN forment un système RMN. 3046678 2 La recherche de la meilleure performance d'analyse d'un échantillon à l'état solide par RMN utilise une mise en rotation de l'échantillon selon un axe particulier appelé « l'angle magique ». Il est important d'atteindre une vitesse de rotation élevée. D'autre part, l'augmentation de l'intensité des 5 champs magnétiques, qui atteint actuellement environ 20 Tesla, a amélioré la sensibilité de la détection RMN. Il est toutefois très difficile aujourd'hui d'augmenter cette intensité. Les solutions existantes restent imparfaites et insuffisantes et il existe 10 donc un besoin général d'amélioration de la détection et de l'analyse par RMN d'un échantillon solide. Depuis quelques années, laboratoires de recherche et industriels travaillent au développement de prototypes afin d'atteindre plusieurs 15 dizaine de kilohertz de fréquence de rotation de l'échantillon et cela dans la gamme de température 10K-100K. Plus précisément, l'échantillon à étudier ou à qualifier par cette technique est placé dans un tube qui a la fonction de rotor. Ce tube équipé d'un 20 bouchon à une extrémité si l'autre est borgne ou de deux bouchons forme le porte-échantillon ou rotor et est installé dans un stator. Les bouchons sont usinés de telle sorte qu'ils forment des turbines (donc une ou deux turbines) par rotor. Les turbines sont alimentées par les flux de gaz distribués par le stator. Le rotor est ainsi mis en rotation. L'ensemble rotor- 25 stator constituant une machine tournante est pourvu de paliers gazeux dont la configuration peut-être du type aérodynamique, aérostatique ou hybride. Les paliers sont également alimentés par les flux gazeux via le stator. Un autre flux gazeux permet de porter l'échantillon à la température souhaitée pour en réaliser l'étude. Un tel système est de petite taille puisque le diamètre du rotor porte-échantillon peut être par exemple 3046678 3 compris entre 0,7 mm et 7 mm. Ceci implique une forte compacité de l'ensemble stator-rotor. Les différents flux gazeux peuvent être distribués radialement ou 5 tangentiellement sur le rotor. Ils peuvent être évacués axialement, du centre vers l'extérieur du stator. Les flux gazeux alimentant la ou les turbines sont évacués les plus facilement puisque la ou les turbines sont situées aux extrémités du rotor. Les flux gazeux alimentant les paliers arrivent sur le rotor à proximité des turbines. Le flux gazeux refroidissant 10 l'échantillon arrive sur le rotor dans sa zone centrale. Cet agencement fluidique est tel que le flux refroidissant l'échantillon balaye, quand il est évacué axialement, les zones des paliers, puis les zones des turbines. Les flux alimentant les paliers balayent quant à eux, 15 quand ils sont évacués axialement, les zones des turbines. Les flux alimentant les paliers créent des coins fluides dans les zones des paliers. Il s'ensuit une relative étanchéité telle que les flux alimentant les turbines situées aux extrémités du rotor ne peuvent s'évacuer vers la zone centrale du rotor. Ainsi, les flux alimentant les turbines ne peuvent pas influencer la 20 température de la zone centrale du rotor où se trouve l'échantillon. Les flux alimentant les paliers sont dirigés et évacués dans l'axe du rotor vers ses extrémités poussés par le flux refroidissant la zone centrale du rotor et l'échantillon. 25 Les matériaux utilisés pour la fabrication du tube et des turbines (céramiques et plastiques) sont de mauvais conducteurs thermiques. Il s'ensuit que le flux thermique (par conduction solidienne) des extrémités du rotor vers la zone centrale du rotor est négligeable. Une zone de contact aux interfaces du tube et des turbines crée de plus une résistance 30 thermique de contact qui limite encore d'autant le flux thermique. 3046678 4 En conséquence, les températures des flux alimentant les paliers et le turbines peuvent être supérieures à celle du flux refroidissant l'échantillon. 5 Pour fonctionner à très basse température, il convient de fournir des gaz froids. Dans la gamme de température 90K à 300K, l'azote apparaît comme le fluide à utiliser à l'évidence dès lors qu'il est non dangereux, peu coûteux 10 et simple d'utilisation. A plus basse température et jusqu'au environ de 10K, l'hélium s'impose comme l'élément à utiliser de par ses caractéristiques thermo-physiques. Au-dessus de 90K, mis à part les aspects thermiques, c'est également le 15 cas puisque l'hélium permet d'obtenir des fréquences de rotation deux fois supérieures à celle générées avec de l'azote. Cependant, quoiqu'indispensable pour faire de la RMN entre 10K et 90K, l'hélium génère des coûts de fonctionnement rapidement prohibitifs. Ainsi, très peu de laboratoires dans le monde peuvent réaliser des analyses RMN, même 20 expérimentalement, en dessous de 100K. Deux solutions sont actuellement appliquées pour pallier cette difficulté. Comme théoriquement il est seulement nécessaire de refroidir 25 l'échantillon, en négligeant des pertes thermiques, seul le flux de refroidissement de l'échantillon requiert du fluide réfrigéré. Ainsi, un prototype développé il y a plusieurs années utilise l'azote comme fluide pour alimenter les paliers et les turbines et l'hélium comme fluide de refroidissement de l'échantillon. Cette technique nécessite un rotor allongé 30 pour réduire l'influence thermique de l'azote à 90K, utilisé aux extrémités 3046678 5 du rotor (dans les zones des paliers et des turbines, sur la zone centrale). Cette zone centrale est alimentée par un flux d'hélium entre 10K et 90K. Quoiqu'astucieuse, cette solution est technologiquement complexe à mettre en oeuvre et n'est pas durable pour l'obtention de spectres RMN de 5 longues durées. Une autre solution consiste à récupérer le gaz à l'échappement du stator et à le remettre en circulation dans le dispositif par une boucle fermée pressurisée. Dans cette boucle, le gaz est descendu à la température de 10 fonctionnement souhaitée par une source cryogénique via un ou des échangeurs thermiques. L'ensemble travaille suivant un cycle de Brayton. Compte tenu de la forte compacité de ce système pneumatique miniature mais surtout du fonctionnement en boucle fermée, la seule solution semble résider dans l'utilisation de flux qui sont tous à la même 15 température. Le gaz récupéré à l'échappement du stator commun aux différents flux est injecté dans un échangeur thermique à contre-courant afin d'échanger de la chaleur avec les différents flux alimentant l'ensemble stator-rotor pour pré-refroidir ces flux. Si les températures des flux alimentant les paliers et/ou les turbines étaient supérieures à la 20 température du flux refroidissant l'échantillon, la température du gaz d'échappement serait trop haute et déséquilibrerait le cycle thermique qui ne serait plus viable. Le fonctionnement avec des températures de flux identiques n'est pas très 25 problématique jusque vers 50K. En dessous, le fonctionnement devient plus complexe pour différentes raisons. En dessous de 30K, les caractéristiques thermophysiques de l'hélium varient très fortement et non linéairement et la maîtrise de la rotation 3046678 6 devient délicate et sensible pour assurer une fréquence de rotation constante. Au niveau des paliers, la forte variation de la densité de l'hélium entraîne 5 une contraction importante du volume gazeux du palier. Ainsi, le débit doit être ajusté en conséquence et rapidement pour assurer une raideur adaptée et constante du palier afin de préserver une rotation sans excentration perturbatrice de la fréquence, voire destructrice du rotor. 10 Au niveau des turbines, la puissance mécanique reçue sur les pâles est fonction du rapport de la valeur de débit massique élevée au cube sur la valeur de densité du gaz élevée au carré. Le gaz utilisé pour passer d'une rotation à température ambiante, c'est-à-dire 300K, à une rotation à 10K est nécessairement de l'hélium. Or la densité de l'hélium est sensiblement 15 multipliée par 30 entre 300K et 10K. Le débit massique doit donc être multiplié par 10 sur le même intervalle de températures pour obtenir une puissance constante. Ainsi, le débit à appliquer pour entretenir la rotation à une température T 20 comprise entre 300K et 8K relativement au débit initial établi à la température ambiante, est quasi exponentiel et dépendant de la loi suivante : m°=50,5xT"8 avec m° le débit massique et T la température duflux. 25 Entre 300K et 50K, le débit est augmenté d'un facteur 3 pour conserver une fréquence de rotation constante alors que, de 50K à 25K, ce facteur est quasiment de 2. Globalement, pour un fonctionnement constant à 30kHZ jusqu'à 10K le débit massique doit être théoriquement multiplié par 10. Par exemple, un rotor de sonde RMN de 2 mm de diamètre va 30 nécessiter un débit compris entre 0,1 et 0,2 g.s-1 pour tourner à 30kHz à la 3046678 7 température ambiante. Ce débit devra être de 1 à 2 g.s-1 pour fonctionner à 10K. En conséquence, le dispositif de recirculation et la source cryogénique 5 (constitué d'un échangeur et d'un cryoréfrigérateur) doivent être très adaptables mais surtout surdimensionnés à haute température pour traiter ces très fortes variations de débits et assurer un fonctionnement correct à très basse température. 10 Un dernier problème est dû à l'accouplement entre le tube et les turbines. Pour des raisons de fiabilité mécanique mais également économique, le tube et les turbines sont fabriqués dans des matériaux différents. Le tube qui doit offrir la plus faible susceptibilité magnétique possible est par exemple en zirconia (dioxyde de zirconium), matériau obtenu par frittage 15 et sensible aux chocs, raison pour laquelle les turbines dans lesquelles les ailettes sont pratiquées, sont réalisées par exemple en un polymère à base de polyimide comme du Vespel® (marque déposée par DuPont). Ces deux matériaux offrent de bonnes caractéristiques pour travailler dans le domaine cryogénique mais ont des contractions différentielles d'autant 20 plus éloignées que la température est basse. La turbine montée serrée à température ambiante dans le tube l'est de moins en moins lorsque la température décroît. La perte d'une turbine peut alors survenir aléatoirement en fonction des brusques changements de régimes de débits comme explicité précédemment. 25 Il apparaît donc que, pour des raisons dynamiques et mécaniques, il est souhaitable de mettre en oeuvre des flux alimentant les paliers et les turbines à des températures moins basses que celle du flux refroidissant l'échantillon. Toutefois, en adoptant cette solution, les dispositifs connus 30 de l'art antérieur ne peuvent fonctionner correctement. 3046678 8 Le but de l'invention est de remédier aux inconvénients cités précédemment et d'améliorer les systèmes RMN connus de l'art antérieur. En particulier, l'invention propose un système de canalisations simple et 5 qui permette de réaliser une gestion efficace du fluide frigorifique. Selon l'invention, le système de canalisation de fluide pour système RMN comprend un circuit d'échappement du système RMN comprenant une première branche et une deuxième branche de circulation de fluide. 10 La première branche peut ne pas comprendre de conduite de cryoréfrigérateur et/ou la deuxième branche peut comprendre une conduite d'un premier cryoréfrigérateur. 15 La première branche peut comprendre une conduite d'un premier échangeur et/ou la deuxième branche peut comprendre une conduite d'un deuxième échangeur et une conduite d'un troisième échangeur. Le système peut comprendre un circuit d'alimentation du système RMN 20 comprenant une troisième branche de circulation de fluide et une quatrième branche de circulation de fluide. La troisième branche de circulation de fluide peut comprendre plusieurs sous-branches, notamment une première sous-branche de circulation d'un 25 premier flux qui a pour fonction de mettre en rotation un porte-échantillon en agissant sur des pales ou ailettes d'une turbine d'entraînement d'un rotor du dispositif RMN, le rotor comprenant le porte-échantillon, et/ou une deuxième sous-branche de circulation d'un deuxième flux qui a pour fonction de créer un palier de sustentation du rotor dans un stator du 30 dispositif RMN et/ou une troisième sous-branche de circulation d'un 3046678 9 troisième flux qui a pour fonction de refroidir un écran thermique protégeant le dispositif RMN de rayonnements thermiques. La troisième branche peut comprendre au moins une conduite d'un 5 deuxième cryoréfrigérateur et/ou la quatrième branche peut comprendre une conduite d'un troisième cryoréfrigérateur et une conduite d'un quatrième cryoréfrigérateur. Le deuxième cryoréfrigérateur et le troisième cryoréfrigérateur peuvent 10 être un même cryoréfrigérateur, notamment un même étage d'un cryoréfrigérateur. Le premier cryoréfrigérateur et le quatrième cryoréfrigérateur peuvent être un même cryoréfrigérateur, notamment un même étage d'un 15 cryoréfrigérateur. Le système peut comprendre un seul cryoréfrigérateur, notamment un cryoréfrigérateur comprenant un premier étage et un deuxième étage. 20 La troisième branche peut comprendre au moins une conduite du premier échangeur et/ou la quatrième branche peut comprendre une conduite du troisième échangeur et une conduite du deuxième échangeur. La deuxième branche peut comprendre un régulateur de débit. 25 La troisième branche peut comprendre au moins un régulateur de débit et/ou la quatrième branche peut comprendre un régulateur de débit. 3046678 10 Un système RMN selon l'invention comprend un système de canalisation tel que défini précédemment et un dispositif RMN, notamment un dispositif d'analyse RMN. 5 Un procédé de fonctionnement d'un système tel que défini précédemment, est caractérisé en ce qu'on régule les débits de sorte que les débits de fluide dans les première et troisième branches soient égaux ou sensiblement égaux et/ou en ce qu'on régule les débits de fluide de sorte que les débits dans les deuxième et quatrième branches soient égaux ou 10 sensiblement égaux. Les objets, caractéristiques et avantages de la présente invention sont exposés en détail dans la description suivante de deux modes de réalisation particuliers en référence au dessin annexé. Ces modes de 15 réalisation sont non limitatifs. Le dessin annexé est composé comme suit : La figure 1 représente schématiquement un premier mode de réalisation d'un système RMN selon l'invention. 20 La figure 2 représente schématiquement un deuxième mode de réalisation d'un système RMN selon l'invention. Un premier mode de réalisation d'un système RMN 100 selon l'invention est décrit ci-après en référence à la figure 1. 25 Le système RMN 100 comprend principalement un compresseur 110, un dispositif RMN 120, une enceinte calorifugée 130 et un premier mode de réalisation d'un système de canalisation 150. 3046678 11 De préférence, l'enceinte calorifugée 130 comprend un écran thermique 140. L'enceinte renferme de préférence le dispositif RMN 120 et une partie du système de canalisation 150. 5 Le système de canalisation comprend principalement un circuit d'échappement 160 permettant de conduire un fluide frigorifique du dispositif RMN 120 au compresseur 110 et un circuit d'alimentation 180 permettant de conduire le fluide frigorifique du compresseur au dispositif RMN. 10 Le circuit d'échappement comprend une première branche d'échappement 161 et une deuxième branche d'échappement 162. De préférence, le circuit d'échappement se divise en les première et deuxième branches d'échappement juste après le dispositif RMN. De préférence encore, les 15 deux branches d'échappement se rejoignent juste avant le compresseur. Ainsi, les première et deuxième branches sont de préférence des branches parallèles. La première branche d'échappement comprend principalement une 20 conduite 1612 d'un premier échangeur El 1 . La première branche d'échappement comprend évidemment également des conduites 1611 et 1613 complétant la conduite 1612 de sorte à guider une partie du fluide frigorifique s'échappant du dispositif RMN vers le compresseur 110. Ainsi, une première partie du fluide frigorifique s'échappant du dispositif RMN 25 retourne au compresseur en traversant le premier échangeur E11. La deuxième branche d'échappement comprend principalement une conduite 1622 d'un premier cryoréfrigérateur C11, une conduite 1624 d'un deuxième échangeur E12 et une conduite 1626 d'un troisième échangeur 30 E13. La deuxième branche d'échappement comprend évidemment 3046678 12 également des conduites 1621, 1623, 1625, 1627 complétant les conduites 1622, 1624, 1626 de sorte à guider une partie du fluide frigorifique s'échappant du dispositif RMN vers le compresseur 110. Ainsi, une deuxième partie du fluide frigorifique s'échappant du dispositif RMN 5 retourne au compresseur en traversant le premier cryoréfrigérateur Cl 1, le deuxième échangeur E12 et le troisième échangeur E13. Avantageusement, il traverse ces éléments dans cet ordre. Le circuit d'alimentation comprend une troisième branche d'alimentation 10 181 et une quatrième branche d'alimentation 182. De préférence, le circuit d'alimentation se divise en les troisième et quatrième branches d'alimentation juste après le compresseur. De préférence encore, les deux branches d'alimentation demeurent séparées jusque dans le dispositif RMN. Ainsi, les troisième et quatrième branches sont de préférence des 15 branches parallèles. La troisième branche d'alimentation comprend principalement une ou plusieurs conduites 1812 dans le premier échangeur E11 et une ou plusieurs conduites 1814 dans un deuxième cryoréfrigérateur C12. La 20 troisième branche d'alimentation comprend évidemment également des conduites complétant les conduites 1812 et 1814 de sorte à guider une partie du fluide frigorifique du compresseur au dispositif RMN. Ainsi, une première partie du fluide frigorifique circule du compresseur au dispositif RMN en traversant le premier échangeur El 1 et le deuxième 25 cryoréfrigérateur C12. De préférence, le fluide traverse les différents éléments dans cet ordre. La quatrième branche d'alimentation comprend principalement une conduite 1823 du troisième échangeur E13, une conduite 1825 d'un 30 troisième cryoréfrigérateur C13, une conduite 1827 du deuxième 3046678 13 échangeur E12 et une conduite 1829 d'un quatrième cryoréfrigérateur C14. La quatrième branche d'alimentation comprend évidemment également des conduites 1822, 1824, 1826, 1828 et 1830 complétant les conduites 1823, 1825, 1827 et 1829 de sorte à guider une partie du fluide 5 frigorifique du compresseur 110 au dispositif RMN. Ainsi, une deuxième partie du fluide frigorifique circule du compresseur au dispositif RMN en traversant le troisième échangeur E13, le troisième cryoréfrigérateur C13, le deuxième échangeur E12 et le quatrième cryoréfrigérateur C14. De préférence, le fluide traverse les différents éléments dans cet ordre. 10 La première partie de fluide transitant dans le circuit d'alimentation est constituée par : - un premier flux qui a pour fonction de mettre en rotation le porte-échantillon, en agissant sur des pales ou ailettes d'une turbine 15 d'entraînement d'un rotor du dispositif RMN, le rotor comprenant le porte-échantillon ; et - un troisième flux qui crée un palier aérostatique de sustentation du rotor dans un stator du dispositif RMN ; et, éventuellement, - un quatrième flux permet de refroidir l'écran thermique protégeant 20 le dispositif RMN des rayonnements thermiques. Ainsi, la troisième branche de circulation comprend trois sous-branches. Le premier échangeur et le deuxième cryoréfrigérateur présentent ainsi, au niveau de la troisième branche autant de conduites que de sous-25 branches. La deuxième partie de fluide transitant dans le circuit d'alimentation est constituée par un second flux qui a pour fonction de porter l'échantillon à une température adéquate. 30 3046678 14 La deuxième branche comprend un régulateur de débit 1628. La troisième branche comprend trois régulateurs de débit 1811. Ils permettent de régler et/ou réguler les débits circulant dans les trois sous- 5 branches. La quatrième branche comprend un régulateur de débit 1821. Ces régulateurs sont de préférence du type débitmètre-régulateur, c'est-à- 10 dire qu'ils permettent également de mesurer les débits. Le système de canalisation 150 comprend également un module de commande 105 comme un microcontrôleur permettant de recevoir des informations de débits et de calculer en conséquence des ordres de 15 commandes qui sont transmis aux régulateurs. Ces ordres déterminent des configurations des différents régulateurs. Un deuxième mode de réalisation d'un système RMN 200 selon l'invention est décrit ci-après en référence à la figure 2. 20 Le système RMN 200 comprend principalement un compresseur 210, un dispositif RMN 220, une enceinte calorifugée 230 et un premier mode de réalisation d'un système de canalisations 250. 25 De préférence, l'enceinte calorifugée 230 comprend un écran thermique 240. L'enceinte renferme de préférence le dispositif RMN 220 et une partie du système de canalisation 250. Le système de canalisation 250 comprend principalement un circuit 30 d'échappement 260 permettant de conduire un fluide frigorifique du 3046678 15 dispositif RMN 220 au compresseur 210 et un circuit d'alimentation 280 permettant de conduire le fluide frigorifique du compresseur au dispositif RMN. 5 Le circuit d'échappement comprend une première branche d'échappement 261 et une deuxième branche d'échappement 262. De préférence, le circuit d'échappement se divise en les première et deuxième branches d'échappement juste après le dispositif RMN 220. De préférence encore, les deux branches d'échappement se rejoignent juste avant le 10 compresseur 210. Ainsi, les première et deuxième branches sont de préférence des branches parallèles. La première branche d'échappement comprend principalement une conduite 2612 d'un premier échangeur E21. La première branche 15 d'échappement comprend évidemment également des conduites 2611 et 1613 complétant la conduite 1612 de sorte à guider une partie du fluide frigorifique s'échappant du dispositif RMN vers le compresseur 210. Ainsi, une première partie du fluide frigorifique s'échappant du dispositif RMN retourne au compresseur en traversant le premier échangeur E21. 20 La deuxième branche d'échappement comprend principalement une conduite 2622 d'un étage C212 d'un cryoréfrigérateur C21, une conduite 2624 d'un deuxième échangeur E22 et une conduite 2626 d'un troisième échangeur E23. La deuxième branche d'échappement comprend 25 évidemment également des conduites 2621, 2623, 2625, 2627 complétant les conduites 2622, 2624, 2626 de sorte à guider une partie du fluide frigorifique s'échappant du dispositif RMN vers le compresseur 210. Ainsi, une deuxième partie du fluide frigorifique s'échappant du dispositif RMN retourne au compresseur en traversant l'étage C212 du cryoréfrigérateur 3046678 16 C21, le deuxième échangeur E22 et le troisième échangeur E23. Avantageusement, il traverse ces éléments dans cet ordre. Le circuit d'alimentation comprend une troisième branche d'alimentation 5 281 et une quatrième branche d'alimentation 282. De préférence, le circuit d'alimentation se divise en les première et deuxième branches d'alimentation juste après le compresseur 210. De préférence encore, les deux branches d'alimentation demeurent séparées jusque dans le dispositif RMN 220. Ainsi, les troisième et quatrième branches sont de 10 préférence des branches parallèles. La troisième branche d'alimentation comprend principalement une ou plusieurs conduites 2812 dans le premier échangeur E21 et une ou plusieurs conduites 1814 dans un étage C211 du cryoréfrigérateur C21. 15 La troisième branche d'alimentation comprend évidemment également des conduites complétant les conduites 2812 et 2814 de sorte à guider une partie du fluide frigorifique du compresseur au dispositif RMN. Ainsi, une première partie du fluide frigorifique circule du compresseur au dispositif RMN en traversant le premier échangeur E21 et l'étage C211 du 20 cryoréfrigérateur C21. De préférence, le fluide traverse les différents éléments dans cet ordre. La quatrième branche d'alimentation comprend principalement une conduite 2823 du troisième échangeur E23, une conduite 2825 de l'étage 25 C211 du cryoréfrigérateur C21, une conduite 2827 du deuxième échangeur E22 et une conduite 2829 de l'étage C212 du cryoréfrigérateur C21. La quatrième branche d'alimentation comprend évidemment également des conduites 2822, 2824, 2826, 2828 et 2830 complétant les conduites 2823, 2825, 2827 et 2829 de sorte à guider une partie du fluide 30 frigorifique du compresseur 210 au dispositif RMN. Ainsi, une deuxième 3046678 17 partie du fluide frigorifique circule du compresseur au dispositif RMN en traversant le troisième échangeur E23, l'étage C211 du cryoréfrigérateur C21, le deuxième échangeur E22 et l'étage C212 du cryoréfrigérateur C21. De préférence, le fluide traverse les différents éléments dans cet 5 ordre. La première partie de fluide transitant dans le circuit d'alimentation est constituée par : - un premier flux qui a pour fonction de mettre en rotation le porte- 10 échantillon, en agissant sur des pales ou ailettes d'une turbine d'entraînement d'un rotor du dispositif RMN, le rotor comprenant le porte-échantillon ; et - un troisième flux qui crée un palier aérostatique de sustentation du rotor dans un stator du dispositif RMN ; et, éventuellement, 15 - un quatrième flux permet de refroidir l'écran thermique protégeant le dispositif RMN des rayonnements thermiques. Ainsi, la troisième branche de circulation comprend trois sous-branches. Le premier échangeur et le deuxième cryoréfrigérateur présentent ainsi, 20 au niveau de la troisième branche autant de conduites que de sous-branches. La deuxième partie de fluide transitant dans le circuit d'alimentation est constituée par un second flux qui a pour fonction de porter l'échantillon à 25 une température adéquate. La deuxième branche comprend un régulateur de débit 2628. 3046678 18 La troisième branche comprend trois régulateurs de débit 2811. Ils permettent de régler et/ou réguler les débits circulant dans les trois sous-branches. 5 La quatrième branche comprend un régulateur de débit 2821. Ces régulateurs sont de préférence du type débitmètre-régulateur, c'est-à-dire qu'ils permettent également de mesurer les débits. 10 Le système de canalisation 250 comprend également un module de commande 205 comme un microcontrôleur permettant de recevoir des informations de débits et de calculer en conséquence des ordres de commandes qui sont transmis aux régulateurs. Ces ordres déterminent des configurations des différents régulateurs. 15 Dans les premier et deuxième modes de réalisation, les références des éléments identiques ou ayant la même fonction ne diffèrent que par leur premier chiffre : un « 1 » pour les éléments du premier mode et un « 2 » pour les éléments du deuxième mode. 20 Dans les différents modes de réalisation, les différents échangeurs sont de préférence des échangeurs à contre-courant. Dans les différents modes de réalisation, le fluide utilisé est par exemple 25 de l'hélium. Dans les différents modes de réalisation, le dispositif RMN comprend le rotor ou porte-échantillon 121 ; 221 et le stator 122 ; 222. 3046678 19 L'invention porte aussi sur un procédé de fonctionnement d'un système 100 ; 200 ; 150 ; 250 décrit précédemment. Dans ce procédé, on régule les débits dans les différentes branches. 5 Avantageusement, la régulation des débits est telle que les débits de fluide dans les première et troisième branches sont égaux ou sensiblement égaux. Avantageusement encore, la régulation des débits est telle que les débits 10 dans les deuxième et quatrième branches sont égaux ou sensiblement égaux. En particulier, les régulateurs 1628 et 1821 ou 2628 et 2821 sont asservis pour respecter cette égalité. Les débits évoqués plus haut sont des débits massiques. 15 Sur les figures 1 et 2, différents nombres apparaissent outre les signes de référence. Il s'agit d'exemples de températures du fluide en différents points du système de canalisation où se trouve les nombres, c'est-à-dire en entrée et en sortie des échangeurs, des cryoréfrigérateurs et du 20 dispositif RMN. Ces températures sont exprimées en kelvin. Selon l'invention, le fait de séparer le flux qui a pour fonction de porter l'échantillon à une température adéquate des autres flux qui ont pour fonction de mettre en rotation le porte-échantillon, de créer un palier 25 aérostatique de sustentation du rotor dans un stator du dispositif RMN, ou encore de refroidir l'écran thermique protégeant le dispositif RMN des rayonnements thermiques, offre une importante souplesse de fonctionnement du système RMN. 30