Brevet FR3061545A1 — publié le 20180706

La présente invention concerne un dispositif permettant le stockage, le transport et la distribution de froid destiné à la climatisation et à la fourniture d'eau douce grâce à l'utilisation d'un coulis de glace de composition adaptée et à un réseau de transport et de distribution permettant à la fois la distribution de froid et la distribution d'eau douce. Le coulis de glace est utilisé à la fois en tant que fluide caloporteur et en tant que fourniture d'eau douce. Le réseau de transport et de distribution ne nécessite alors pas de tuyau de retour du fluide caloporteur. Dans l'ensemble du document on désignera par : - Sel : le chlorure de sodium - Cristaux de glace : les cristaux formés par la cristallisation d'eau ou d'une solution aqueusecontenant. - Eau douce : de l'eau dont les qualités permettent l'utilisation pour des applications industrielles, agricoles, domestiques et/ou la consommation humaine. - Eau potable : de l'eau douce dont les qualités permettent l'utilisation pour la consommation humaine. - Coulis de glace: mélange d'une solution aqueuse ou d'eau douce avec des cristaux de glaced'eau ou d'une solution aqueuse avec éventuellement des additifs - Eau résultant de la fonte du coulis de glace: eau ou solution aqueuse obtenue après la fonte de la plupart des cristaux de glace contenus dans un coulis de glace. - MW/ : Mégawatt frigorifique - MWe : Mégawatt électrique La climatisation s'est largement développée dans le monde pour l'ensemble des bâtiments à usage tertiaire ou résidentiel. Sont concernés les secteurs de l'hôtellerie, du commerce, les établissements de santé, les aéroports, les immeubles de bureau, les centres informatiques et autres utilisateurs. La consommation d'électricité pour la climatisation devrait être multipliée par 10 dans le monde d'ici 2050, tendance qui devrait être accélérée par les effets du changement climatique et par le développement des pays émergents où la grande majorité de la population mondiale vit dans des climats chauds. Selon les chiffres avancés par le biais d'hypothèses basses de croissance économique dans ces pays en développement, la part des ménages équipés de climatisation devrait passer de 13% aujourd'hui à 70% d'ici la fin du siècle. On voit donc l'impact très important que va avoir la climatisation sur la consommation énergétique et les émissions de gaz à effet de serre. Malgré les améliorations importantes apportées dans les 20 dernières années aux systèmes de production de froid en terme de performance énergétique, la climatisation va devenir un poste majeur de la dépense énergétique et de source d'émissions de gaz à effet de serre dans le monde. Les installations de production de froid décentralisées offrent des performances énergétiques très inférieures aux installations centralisées. Les raisons sont multiples et bien connues : une taille plus petite des équipements, une moins bonne adéquation aux besoins, des conditions de fonctionnement moins bien maitrisées, une maintenance moins poussée... 3061545 2 Le coefficient de performance réel dans les mêmes conditions climatiques entre une installation décentralisée de petite taille et une installation centralisée de grande taille peut facilement varier d'un facteur 2. De la même façon, les installations centralisées offrent bien souvent une sécurité 5 d'approvisionnement largement supérieure aux installations décentralisées. Enfin, une installation centralisée peut être installée sur un site où elle peut bénéficier de facteurs favorables à la production de froid, par exemple une source froide comme une rivière ou la mer, une source de chaleur permettant d'utiliser des procédés d'absorption, une possibilité d'alimentation par de l'eau de mer à 6°C ou moins comme dans le cas de la climatisation par eau froide des profondeurs 10 des océans. Malheureusement, malgré les importants avantages d'une installation centralisée, un facteur limitant au développement des installations centralisées de tailles importantes, très souvent éloignées du lieu de consommation, est le sujet du transport et de la distribution du froid et plus particulièrement le coût et les difficultés de réalisation des réseaux de transport de froid. 15 Le transport du froid dans des réseaux de froid est aujourd'hui, le plus souvent, assuré par de l'eau glacée avec des additifs par exemple de type glycol avec un départ à environ 5°C et un retour à environ 11 °C. Cela permet d'assurer, après échange thermique, des températures respectives au départ et au retour de 6 et 12°C sur le réseau interne du consommateur. Cela correspond alors à une densité énergétique d'environ 25 KJ/kg d'eau glacée. Une production 20 de 50 MWf nécessite donc un débit de près de 2 m3/s d'eau glacée soit, si l'on opte pour une vitesse de l'eau de 1.5 m/s pour l'eau glacée dans les tuyaux afin de limiter la puissance des pompes de circulation, un diamètre de tuyau de 1.3 m. De plus, les 2 m3/s d'eau glacée à 11 °C après livraison du froid doivent être ramenés à l'installation de production de froid pour au moins deux raisons : 25 1. Sans retour de l'eau glacée, Il faudrait pouvoir alimenter l'installation de production de froid avec un débit de 2 m3/s, ce qui est considérable et la dépense énergétique pour refroidir l'eau d'approvisionnement de l'installation de production de froid à 11 °C ferait plus que doubler la consommation énergétique car, en période de climatisation, l'eau est rarement en dessous de 20°C. 30 2. L'utilisation sur le site de livraison de 2 m3/s d'eau, correspondant aux besoins d'environ 1 million de personnes, parait peu réaliste et extrêmement difficile à mettre en oeuvre. De plus, des additifs sont souvent ajoutés à l'eau du circuit de froid, ce qui la rend impropre à la consommation. Il est donc nécessaire, dans l'exemple développé ci-dessus, de poser 2 tuyaux de 1.3 m de 35 diamètre ; un pour l'aller de l'eau glacée, l'autre pour son retour. On imagine le coût d'un tel réseau, sur des kilomètres, en environnement très souvent urbain et les difficultés d'autorisation et de mise en place. L'utilisation de la chaleur sensible de l'eau glacée limite la densité énergétique du fluide à environ 25 KJ/kg. 3061545 3 Des alternatives ont été proposées à l'utilisation de l'eau glacée. - D'autres caloporteurs monophasiques ont été proposés mais il s'agit le plus souvent de caloporteurs dont l'intérêt principal est de pouvoir accepter des températures négatives à l'état liquide, ce qui n'a que peu d'intérêt concernant la climatisation. On peut citer, par 5 exemple, les solutions aqueuses de sels ou d'autres composés, les alcools, les hydrocarbures. L'utilisation de la chaleur sensible de ces fluides limite en général, pour la climatisation, la densité énergétique à des valeurs inférieures à celles obtenues avec l'eau et nécessite donc des débits importants et par conséquence des diamètres de tuyaux importants. De plus, il 10 est alors incontournable d'incorporer un circuit retour du fluide, le fluide n'étant pas utilisable sur le site de livraison du froid. - Des caloporteurs à changement de phase ont également été proposés. Il s'agit généralement d'un changement de phase liquide / solide. Le changement de phase se fait avec un changement de température très faible. Les fluides utilisés sont en général des 15 solutions aqueuses binaires (eau + sel ou eau + alcool). Lorsque la solution est refroidie, on obtient un mélange de liquide et de cristaux de glace. Cet ensemble est appelé coulis de glace et peut être caractérisé par sa concentration en cristaux de glace. L'intérêt de ces coulis de glace pour des applications de transport de froid pour la climatisation est qu'ils peuvent être pompables jusqu'à des concentrations en glace d'environ 30%, que l'on peut 20 les stocker et qu'ils possèdent une importante densité énergétique. Par exemple, un coulis de glace à une concentration de 30 % permet d'échanger environ 100 KJ/kg sur la seule chaleur latente à laquelle on peut ajouter 50 KJ/kg sur la chaleur sensible restante de 0°C à 11 °C, soit un total de 150 KJ/kg. Si l'on compare avec la densité énergétique de l'eau de 25 KJ/kg, on obtient donc un rapport 25 de 6 des densités énergétiques. Le coulis de glace à 30% permettra donc le transport de la même quantité de froid que de l'eau avec un débit 6 fois plus petit. Pour reprendre l'exemple précédent, l'eau glacée nécessitait un tuyau de 1.3m de diamètre pour transporter 50 MWf à 1.5 m/s soit un débit de 2 m3/s. Avec un coulis de glace à 30%, le débit nécessaire devient 0.33 m3/s soit, pour une vitesse 30 du fluide de 1 m/s (pour limiter les pertes de charge), un tuyau de 0.65 m de diamètre seulement. Le coût d'un réseau avec un tuyau de 0.65m de diamètre est bien évidemment largement inférieur à celui d'un réseau avec un tuyau de 1.3m. De plus, le débit étant 6 fois inférieur, la puissance de pompage nécessaire sera largement réduite même si l'on tient compte d'une viscosité sensiblement supérieure pour le coulis de glace par rapport à l'eau 35 glacée. De nombreuses études ont été réalisées concernant l'influence du soluté composant la solution aqueuse binaire. Le sel (chlorure de sodium), l'éthanol, l'éthylène glycol, le propylène glycol ont été proposés et testés sans que cela soit exhaustif. Il apparait que ces solutés ont de nombreuses influences : 3061545 4 - sur la température de formation des cristaux de glace en abaissant celle-ci - sur la conductivité thermique de la phase liquide - Sur la corrosivité - Sur la prévention des agglomérations de cristaux 5 - sur les caractéristiques des cristaux de glace formés, à savoir la taille, la forme, les irrégularités de surface et que ces caractéristiques influent de façon spectaculaire sur la fluidité du coulis obtenu, sa viscosité, sa capacité à être décollé du générateur de glace et à être pompé ou transporté. A ce jour, il est nécessaire d'ajouter un ou des solutés à l'eau pour former une solution 10 aqueuse de laquelle on produit les cristaux de glace, à la fois pour faciliter la production des cristaux de glace dans le générateur et pour donner au coulis la capacité à être pompé et transporté sur de longues distances avec des pertes de charge raisonnables et sans difficultés majeures d'agglomérations des cristaux de glace. Cela dépend bien sûr du type de soluté, de sa concentration et aussi largement du type de 15 générateur utilisé pour former les cristaux de glace. Nous citerons parmi les différents types de générateur: - Avec un décollement mécanique de la glace formée sur une paroi froide - Avec un vortex - Avec injection de fluide frigorifique dans la solution aqueuse 20 - A lit fluidité - Utilisant de l'eau sous refroidie et contrôle de l'initialisation de la nucléation - Avec injection d'eau sous vide proche du triple point de l'eau L'utilisation de surfactants ou de protéines spécifiques ajoutés à l'eau ou à la solution aqueuse a également été proposée. 25 Le rôle de ces surfactants est essentiellement d'éviter ou retarder l'agglomération des cristaux de glace, cette agglomération entrainant des difficultés de pompage ou de transport du coulis de glace. L'utilisation du dispositif selon l'invention va permettre de réduire drastiquement le diamètre et la longueur de la conduite de transport du fluide frigorifique, des tuyaux de distribution de ce fluide et 30 la taille des échangeurs de chaleur composant les réseaux de transport et de distribution de froid et permettre dans le même temps la distribution d'eau pour des utilisations industrielles et/ou de consommation humaine. Les coûts et les contraintes de réalisation de réseaux de transport et de distribution de froid en seront très largement diminués. 35 L'invention propose un dispositif de transport et de distribution de froid et d'eau douce. Le dispositif de transport et de distribution de froid et d'eau douce comprend au moins : - Des moyens de production d'un coulis de glace comprenant au moins: ^ des moyens de production de cristaux de glace à partir d'une solution aqueuse 3061545 5 ^ des moyens de traitement de ces cristaux de glace permettant d'éliminer en tout ou partie le soluté encore présent à la surface et entre les cristaux de glace ^ Des moyens de mélange des cristaux de glace et d'eau douce afin de 5 former un coulis de glace. et permettant que l'eau résultant de la fonte du coulis de glace présente, après un ou des traitements complémentaires éventuels, les qualités nécessaires pour l'utilisation dans des applications industrielles, agricoles, domestiques et/ou pour la consommation humaine. Le ou les traitements complémentaires éventuels de l'eau 10 pourront être réalisés en tout point du dispositif de transport et de distribution de froid et d'eau douce. - Un tuyau de transport du coulis de glace depuis les moyens de production du coulis de glace jusqu'à l'utilisateur ou les utilisateurs du froid - Des moyens permettant l'échange thermique entre le coulis de glace et le fluide 15 frigoporteur d'un ou de plusieurs utilisateurs de froid - Des moyens permettant l'injection de l'eau résultant de la fonte du coulis de glace dans au moins un réseau d'eau d'un ou de plusieurs utilisateurs Le dispositif de transport et de distribution de froid et d'eau douce peut présenter les caractéristiques 20 suivantes, seules ou en combinaison : - Il comprend au moins une unité de stockage du coulis de glace. - Il comprend au moins une unité de stockage de l'eau résultant de la fonte du coulis de glace. - La solution aqueuse utilisée pour produire les cristaux de glace comprend un ou plusieurs additifs. 25 - La solution aqueuse utilisée pour produire les cristaux de glace est composée d'eau douce comme solvant et de sel comme soluté. - Les moyens de traitement des cristaux de glace permettant d'éliminer en tout ou partie le soluté encore présent à la surface et entre les cristaux de glace sont composés d'au moins un moyen de lavage à l'eau douce des cristaux de glace. 30 - Il comprend des moyens mécaniques sur le réseau de transport du coulis de glace permettant de réduire l'agglomération des cristaux de glace. L'utilisation d'une solution aqueuse pour produire des cristaux de glace dans un générateur de cristaux de glace permet à la fois de faciliter les opérations de production des cristaux de glace et de produire des cristaux de glace dont la taille, la forme et les irrégularités de surface facilitent les 35 opérations de pompage et la capacité à être transportés sous forme de coulis dans un tuyau sur de longues distances. L'objet de l'invention comprend des moyens capables de produire à partir d'une solution aqueuse des cristaux de glace adaptés à un bon fonctionnement du générateur de cristaux de glace et à une 3061545 6 bonne capacité à être pompés et transportés sous forme de coulis, le soluté pouvant être, sans que cela soit exhaustif du sel, de l'éthanol, du méthanol, du glycol, de l'éthylène, du chlorure de magnésium, du propylène glycol, du chlorure de potassium, du formiate de potassium. Les cristaux, une fois formés, sont séparés de la solution aqueuse pour être traités de façon à 5 éliminer tout ou partie du soluté qui est encore présent à la surface des cristaux et/ou contenu entre les cristaux dans le liquide présent entre les cristaux. La méthode peut être un simple égouttage des cristaux suivi d'un lavage à l'eau douce ce qui permet d'éliminer la plus grande partie du soluté encore présent. Les cristaux de glace sont ensuite mélangés à de l'eau douce pour former un coulis dans lequel la 10 concentration en soluté est suffisamment basse pour permette l'utilisation de l'eau résultant de la fonte du coulis pour des applications industrielles, agricoles, domestiques et/ou pour la consommation humaine. Après transport dans un ou des tuyaux, ce coulis est fondu dans des stations d'échange thermique pour livrer du froid à des utilisateurs. L'eau résultant de la fonte du coulis est également livrée à des utilisateurs pour être consommée. Le réseau de transport ne 15 nécessite alors plus de tuyau de retour permettant une économie considérable sur le cout du réseau et sur l'énergie de pompage. Le sel (NaCI) est le soluté le plus pertinent pour la solution aqueuse alimentant le générateur de cristaux de glace. Il permet en effet d'obtenir des caractéristiques favorables pour les cristaux de glace produits avec des concentrations en sel relativement modérées. Le traitement des cristaux par 20 simple égouttage / lavage est suffisant pour obtenir facilement des concentrations en sel compatibles avec une utilisation de l'eau résultant de la fonte du coulis comme eau potable. Il ne présente pas de danger pour la santé humaine dans ces concentrations et est abondant et bon marché. A noter que la solution aqueuse ayant été utilisée pour la production des cristaux de glace peut être réutilisée à nouveau après séparation des cristaux de glace, de même que l'eau douce ayant servie 25 au lavage des cristaux de glace. La consommation du dispositif en soluté est donc très faible. Des additifs peuvent avoir été ajoutés à la solution aqueuse permettant de produire les cristaux de glace. Il peut s'agir, par exemple, de surfactants ou de protéines destinés à améliorer la facilité de pompage et/ou de transport du coulis de glace. Il est aussi possible que la solution aqueuse de départ (par exemple de l'eau de mer) comprend un certain nombre d'éléments chimiques, 30 d'impuretés ou d'éléments pathogènes qui subsistent après traitement des cristaux de glace. Dans ces cas, le dispositif comprendra les traitements nécessaires pour que l'eau livrée aux utilisateurs soit compatible avec l'utilisation prévue. Ces traitements éventuels, suivant leur type, pourront être réalisés en tout point du dispositif depuis le traitement des cristaux de glace jusqu'à la livraison de l'eau à l'utilisateur. 35 On peut, par exemple, citer une désinfection de l'eau qui serait réalisée après extraction du froid et la fonte du coulis de glace et uniquement pour les utilisateurs ayant besoin d'eau potable alors que l'eau ne serait pas traitée pour des utilisateurs industriels. 3061545 7 Si la solution aqueuse utilisée pour produire les cristaux de glace est de l'eau de mer ou une eau saumâtre, le dispositif permet également de réaliser du dessalement pour l'eau résultant de la fonte des cristaux de glace dans le coulis. Etant donné les longueurs très importantes des réseaux envisagés (plusieurs kilomètres voir 5 dizaines de kilomètres), les pertes de charge à l'écoulement du coulis seront importantes et il peut y avoir nécessité de disposer plusieurs stations de pompage le long du tuyau de transport du coulis de glace. De même, il est possible que l'agglomération et/ou la stratification des cristaux de glace dans le coulis de glace perturbent l'écoulement du coulis dans les différents tuyaux du dispositif et/ou les 10 échangeurs de chaleur. Il pourra alors être nécessaire d'ajouter des moyens mécaniques le long de l'écoulement du coulis de glace pour homogénéiser celui-ci et/ou pour séparer les cristaux de glace agglomérés et/ou casser les agglomérations de cristaux. La figure 1 représente un schéma d'un mode de réalisation du dispositif selon l'invention. La figure 2 représente un schéma d'un autre mode de réalisation du dispositif selon l'invention. 15 La figure 3 représente un schéma des moyens de production du coulis de glace selon un mode de réalisation de l'invention. Dans le mode de réalisation de la figure 1, le dispositif selon l'invention comprend plusieurs sous stations (3), (4), (5), (21) de types différents, sans que cela soit exhaustif. Une unité de production de coulis de glace (1) alimente un stockage de coulis de glace (20). Le 20 stockage de coulis de glace alimente lui-même un tuyau de transport (2) de coulis de glace. Le coulis de glace est composé d'un mélange de cristaux de glace et d'eau douce. L'unité de production de coulis de glace (1) produit un coulis dont la qualité à la fois des cristaux de glace et de l'eau douce composant le coulis permet l'utilisation de l'eau résultant de la fonte du coulis en tant qu'eau douce. 25 A noter que le stockage de coulis de glace (20) représenté dans ce mode de réalisation n'est pas indispensable au fonctionnement du dispositif selon l'invention et peut également être positionné n'importe où sur le tuyau de transport (2) de coulis de glace. Des stockages de coulis de glace peuvent également être positionnés sur les alimentations de chaque sous station. Le ou les stockages de coulis de glace permettent principalement de lisser la 30 demande en froid et de dimensionner l'unité de production du coulis de glace avec une capacité de production moins importante. Selon le mode de réalisation de la figure 1, le coulis s'écoule dans le tuyau de transport (2) depuis le stockage de coulis de glace (20) vers les utilisateurs. Des sous stations (3), (4), (5) permettent d'alimenter un ou des utilisateurs en froid. La sous station (21) permet uniquement d'alimenter un ou 35 des utilisateurs en eau douce. La première sous station (3) comprend une alimentation (7) en coulis de glace provenant du tuyau de transport (2) de coulis de glace et alimentant une station d'échange de chaleur (6) composée d'un ou plusieurs échangeurs de chaleur entre le coulis de glace et le fluide frigoporteur de l'utilisateur du froid. A la sortie de la station d'échange de chaleur (6), le coulis de glace a été fondu en grande 3061545 8 partie et l'eau résultant de la fonte du coulis de glace est réinjecté dans le tuyau de transport (2) de coulis de glace. La deuxième sous station (4) comprend une alimentation (9) en coulis de glace provenant du tuyau de transport (2) de coulis de glace et alimentant une station d'échange de chaleur (10) composée 5 d'un ou plusieurs échangeurs de chaleur entre le coulis de glace et le fluide frigoporteur de l'utilisateur du froid. A la sortie de la station d'échange de chaleur (10), le coulis de glace a été entièrement fondu et l'eau résultant de la fonte du coulis de glace est stockée dans une cuve de stockage (12). Cette cuve de stockage alimente un ou des utilisateurs en eau potable. La troisième sous station (5) comprend une alimentation (14) en coulis de glace provenant du tuyau 10 de transport (2) de coulis de glace et alimentant une station d'échange de chaleur (16) composée d'un ou plusieurs échangeurs de chaleur entre le coulis de glace et le fluide frigoporteur de l'utilisateur du froid. A la sortie de la station d'échange de chaleur (16), le coulis de glace a été entièrement fondu et l'eau résultant de la fonte du coulis de glace pour une partie alimente un ou des utilisateurs en eau potable et pour l'autre partie est réinjectée dans le tuyau de transport (2) de 15 coulis de glace. La dernière sous station (21) est alimentée en eau résultant de la fonte du coulis de glace (le coulis de glace ayant été totalement fondu dans les sous stations précédentes) provenant du tuyau de transport (2). Cette eau est stockée dans une cuve (18) qui alimente un ou des utilisateurs en eau potable. 20 L'alimentation en eau des utilisateurs de l'eau dans les différentes sous stations peut être réalisée par l'intermédiaire de leur réseau d'eau interne ou encore alimenter un réseau d'eau potable collectif alimentant de nombreux utilisateurs. Les cuves de stockage d'eau permettent de stocker l'eau dont la production est directement liée à la consommation en froid alors que la consommation d'eau est indépendante de celle-ci. 25 Le dispositif comprend également toutes les pompes, vannes et organes de contrôle, de régulation et de sécurité nécessaires au bon fonctionnement du réseau et plus généralement tous les moyens nécessaires à son fonctionnement. Le débit transitant dans le tube de transport du coulis de glace (2) et donc son diamètre sera dégressif au fur et à mesure de l'utilisation de l'eau. 30 On peut remarquer que, dans ce mode de réalisation, la concentration en cristaux de glace dans le coulis de glace diminue au fur et à mesure de la réinjection de l'eau résultant de la fonte du coulis de glace dans le tuyau de transport (2) et augmente après consommation d'eau. Cela nécessite de dimensionner les échangeurs de chaleur en fonction des concentrations possibles du coulis. Le coulis de glace a été entièrement consommé sous forme d'eau potable à la station (21). 35 Il n'est donc plus nécessaire de disposer d'un circuit retour du fluide frigoporteur après extraction de son froid jusqu'à l'unité de production du coulis de glace (1) comme c'est le cas dans les solutions proposées dans l'art antérieur. Si l'on reprend l'exemple développé précédemment d'un circuit de transport de froid de 50 MWf, soit un débit de 2 m3/s d'eau glacée, le tuyau de transport faisait 1.3m de diamètre au départ du réseau 3061545 9 de transport de froid pour diminuer progressivement en fonction des utilisations. Il était nécessaire d'avoir un tuyau de retour de même dimension que le tuyau aller pour ramener l'eau glacée réchauffée à la station de froid. Dans le mode de réalisation de la figure 1, le tuyau de départ de la station de production du coulis 5 de glace a 0.65m de diamètre, celui-ci étant dégressif au fur et à mesure de l'utilisation de l'eau. Aucun tuyau de retour n'est nécessaire. Dans le mode de réalisation de la figure 2, le dispositif selon l'invention comprend plusieurs sous stations (50), (51), (52), (53), (54) de types différents sans que cela soit exhaustif. Une unité de production de coulis de glace (31) alimente un stockage de coulis de glace (32). Le 10 stockage de coulis de glace alimente lui-même un tuyau de transport (33) de coulis de glace. Le coulis de glace est composé d'un mélange de cristaux de glace d'eau et d'eau douce. L'unité de production de coulis de glace (31) produit un coulis dont la qualité, à la fois des cristaux de glace et de l'eau douce composant le coulis, permet l'utilisation de l'eau résultant de la fonte du coulis en tant qu'eau douce. 15 Selon le mode de réalisation de la figure 2, le coulis s'écoule dans le tuyau de transport (33) depuis le stockage de coulis de glace (32) vers les utilisateurs. Des sous stations (50), (51), (52) permettent d'alimenter un ou des utilisateurs en froid. Les sous stations (53) et (54) permettent uniquement d'alimenter un ou des utilisateurs en eau douce. La première sous station (50) comprend une alimentation (34) en coulis de glace provenant du tuyau 20 de transport (33) de coulis de glace et alimentant une station d'échange de chaleur (35) composée d'un ou plusieurs échangeurs de chaleur entre le coulis de glace et le fluide frigoporteur de l'utilisateur du froid. A la sortie (36) de la station d'échange de chaleur (35), le coulis de glace a été fondu en grande partie et l'eau résultant de la fonte du coulis de glace est injectée dans un tuyau de transport (37) d'eau résultant de la fonte du coulis de glace. 25 La deuxième sous station (51) comprend une alimentation (39) en coulis de glace provenant du tuyau de transport (33) de coulis de glace et alimentant une station d'échange de chaleur (40) composée d'un ou plusieurs échangeurs de chaleur entre le coulis de glace et le fluide frigoporteur de l'utilisateur du froid. A la sortie (41) de la station d'échange de chaleur (40), le coulis de glace a été entièrement fondu et l'eau résultant de la fonte du coulis de glace est stockée dans une cuve de 30 stockage (42). Cette cuve de stockage alimente un ou des utilisateurs en eau potable. La troisième sous station (54) est alimentée en eau résultant de la fonte du coulis provenant du tuyau de transport (37) d'eau résultant de la fonte du coulis de glace. Cette eau alimente un ou des utilisateurs en eau potable (38). La quatrième sous station (52) comprend une alimentation (44) en coulis de glace provenant du 35 tuyau de transport (33) de coulis de glace et alimentant une station d'échange de chaleur (45) composée d'un ou plusieurs échangeurs de chaleur entre le coulis de glace et le fluide frigoporteur de ou des utilisateurs du froid. A la sortie de la station d'échange de chaleur (45), le coulis de glace a été entièrement fondu et l'eau résultant de la fonte du coulis de glace pour une partie alimente un 3061545 10 ou des utilisateurs en eau potable (46) et pour l'autre partie est injectée dans le tuyau de transport (37) d'eau résultant de la fonte du coulis de glace . La dernière sous station (53) est alimentée en eau résultant de la fonte du coulis de glace (le coulis de glace ayant été totalement fondu dans les sous stations précédentes) provenant du tuyau de 5 transport (37) de l'eau résultant de la fonte du coulis de glace. Cette eau est stockée dans une cuve (48) qui alimente un ou des utilisateurs en eau potable. L'alimentation en eau des utilisateurs de l'eau dans les différentes sous stations peut être réalisée par l'intermédiaire de leur réseau d'eau interne ou encore alimenter un réseau d'eau potable collectif alimentant de nombreux utilisateurs. 10 Les cuves de stockage d'eau permettent de stocker l'eau dont la production est directement liée à la consommation en froid alors que la consommation d'eau est indépendante de celle-ci. Le dispositif comprend également toutes les pompes, vannes et organes de contrôle, de régulation et de sécurité nécessaires au bon fonctionnement du réseau et plus généralement tous les moyens nécessaires à son fonctionnement. 15 Le coulis de glace a été entièrement consommé sous forme d'eau potable à la station (53). Il n'est donc plus nécessaire de disposer d'un circuit retour du fluide frigoporteur après extraction de son froid jusqu'à l'unité de production du coulis de glace (31) comme c'est le cas dans les solutions proposées dans l'art antérieur. Le débit transitant dans le tube de transport du coulis de glace (33) et donc son diamètre sera 20 dégressif au fur et à mesure de l'utilisation du froid. On peut remarquer que dans ce mode de réalisation, la concentration en cristaux de glace dans le coulis de glace reste stable dans le tuyau de transport du coulis de glace (33). Le débit transitant dans le tube de transport de l'eau résultant de la fonte du coulis (37) sera variable en fonction des utilisations de froid et d'eau. 25 Dans tous les cas, la somme des débits transitant dans les tubes (33) et (37) sera égale au débit de départ du coulis de glace diminué des utilisations de l'eau. Il n'est donc plus nécessaire de disposer d'un circuit retour du fluide frigoporteur après extraction de son froid jusqu'à l'unité de production du coulis de glace (31) comme c'est le cas dans les solutions proposées dans l'art antérieur. 30 Dans le mode de réalisation des moyens de production du coulis de glace de la figure 3, une solution aqueuse (60) composée d'eau douce et de sel alimente un générateur de cristaux de glace (61). La solution aqueuse (60) peut provenir de moyens permettant le mélange d'eau douce et de sel ou d'eau déjà salée, de l'eau de mer par exemple. Le fait d'utiliser une solution aqueuse au lieu d'eau douce permet de faciliter le fonctionnement du 35 générateur de cristaux de glace (61) et de produire des cristaux de glace présentant les caractéristiques nécessaires pour être pompés et transportés dans des tuyaux dans de bonnes conditions. Un mélange (62) composé de cristaux de glace et de la solution aqueuse concentrée en sel est produit par le générateur de cristaux de glace (61) et alimente un séparateur (63). 3061545 11 Dans le séparateur (63), la partie liquide (64) du mélange (62) est séparée des cristaux de glace (65). Après séparation, bien que la majeure partie du sel ait été séparée des cristaux de glace, Il reste, sur et autour des cristaux de glace (65), une partie liquide salée. Ce résidu de sel est éliminé dans un laveur (67) grâce à un lavage des cristaux de glace (65) à l'eau douce (66). L'eau de lavage 5 polluée par le sel (68) est séparée des cristaux de glace qui sont évacués du laveur (67). Les cristaux de glace (69) sont alors mélangés à de l'eau douce (70) pour obtenir un coulis de glace (71) composé de cristaux de glace et d'eau douce qui va constituer le fluide caloporteur. D'éventuels additifs peuvent être rajoutés à la solution aqueuse (60) pour faciliter la production des cristaux de glace ou le transport du coulis. Dans tous les cas, il faudra veiller à que ces additifs soient 10 compatibles avec l'utilisation qui sera faite de l'eau résultant de la fonte du coulis ou à prévoir des moyens de traitement permettant de diminuer la concentration de ces additifs jusqu'à une valeur acceptable pour l'utilisation qui sera faite de l'eau résultant de la fonte du coulis. REVENDICATIONS1. Dispositif de transport et de distribution de froid et d'eau douce caractérisé en ce qu'il comprend au moins : - Des moyens de production (1 ; 31) d'un coulis de glace comprenant au moins: ^ des moyens de production (61) de cristaux de glace à partir d'une solution aqueuse (60) - des moyens de traitement de ces cristaux de glace permettant d'éliminer en tout ou partie le soluté encore présent à la surface et entre les cristaux de glace - Des moyens de mélange des cristaux de glace (69) et d'eau douce (70) afin de former un coulis de glace. et permettant que l'eau résultant de la fonte du coulis de glace présente, après un ou des traitements complémentaires éventuels, les qualités nécessaires pour l'utilisation dans des applications industrielles, agricoles, domestiques et/ou pour la consommation humaine. Le ou les traitements complémentaires éventuels de l'eau pourront être réalisés en tout point du dispositif de transport et de distribution de froid et d'eau douce. - Un tuyau de transport (2 ; 33) du coulis de glace depuis les moyens de production du coulis de glace jusqu'à l'utilisateur ou les utilisateurs du froid - Des moyens (6 ; 10 ; 16 ; 35 ; 40 ; 45) permettant l'échange thermique entre le coulis de glace et le fluide frigoporteur d'un ou de plusieurs utilisateurs de froid - Des moyens permettant l'injection de l'eau résultant de la fonte du coulis de glace dans au moins un réseau d'eau d'un ou de plusieurs utilisateurs 2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comprend au moins une unité de stockage (20 ; 32) du coulis de glace. 3. Dispositif selon les revendications 1 ou 2 caractérisé en ce qu'il comprend au moins une unité de stockage (12 ; 18 ; 42 ; 48) de l'eau résultant de la fonte du coulis de glace. 4. Dispositif selon les revendications 1 à 3 caractérisé en ce que la solution aqueuse (60) utilisée pour produire les cristaux de glace comprend un ou plusieurs additifs. 3061545 13 5. Dispositif selon les revendications 1 à 4 caractérisé en ce que la solution aqueuse (60) utilisée pour produire les cristaux de glace est composée d'eau douce comme solvant et de sel comme soluté. 5 6. Dispositif selon les revendications 1 à 5 caractérisé en ce que les moyens de traitement des cristaux de glace permettant d'éliminer en tout ou partie le soluté encore présent à la surface et entre les cristaux de glace sont composés d'au moins un moyen de lavage (67) à l'eau douce (66) des cristaux de glace (65). 10 7. Dispositif selon les revendications 1 à 6 caractérisé en ce que le dispositif de transport et de distribution de froid et d'eau douce comprend des moyens mécaniques sur le réseau de transport du coulis de glace permettant de réduire l'agglomération des cristaux de glace. 15