Brevet FR3066754A1 — publié le 20181130

Système de conditionnement d'air d'une cabine d'aéronef et procédé de fonctionnement associé Domaine de l'invention: La présente invention concerne l'architecture des moyens de conditionnement d'air d'une cabine d'un aéronef propulsé par au moins une turbomachine. Etat de la technique : A bord d'un aéronef, il est nécessaire d'avoir à disposition de l'air afin de pouvoir réaliser le conditionnement d'air de la cabine de pilotage et de la cabine des passagers. A hautes altitudes, l'oxygène se raréfie et la pression de l'air baisse. Ceci implique, pour assurer le confort et la survie des passagers lors d'un vol, de pressuriser les cabines de l'aéronef. Pour cela de l'air avec un niveau minimum de pression (entre 0.8 et 1 bar) et une température maîtrisée (exigence réglementaire) doit être fourni à la cabine. Deux types d'architectures connues sont généralement utilisés pour réaliser le système de conditionnement d'air des cabines d'un aéronef ; l'une est entièrement pneumatique, elle utilise de l'air comprimé venant préférentiellement des compresseurs d'un moteur de l'aéronef comme alimentation en air et comme source d'énergie, l'autre architecture est entièrement électrique, elle utilise de l'air ambiant prélevé à l'extérieur de l'aéronef et utilise, entre autres, des moyens de compression et de chauffage électriques. L'énergie électrique est préférentiellement fournie par au moins un moteur de l'aéronef et/ou un bloc auxiliaire de puissance. La figure 1 illustre schématiquement un exemple d'architecture de système de conditionnement d'air entièrement pneumatique. Dans cet exemple, l'aéronef 1 comporte un fuselage 2, un empennage 3, et une cabine passagers 4. Il est propulsé par au moins une turbomachine 5 qui est ici une turbomachine à double flux, dont le corps primaire comprend au moins un compresseur 6, une chambre de combustion 7 et une turbine 8. La turbomachine comporte également un circuit de flux secondaire, non détaillé, et elle utilise de l'air entrant par une manche d'air 9. Le système de conditionnement d'air de la cabine 4 comporte un ensemble 10 de moyens de conditionnement d'air, placés ici dans le fuselage 2 de l'aéronef, qui assure la mise à température et en pression des différentes zones de la cabine 4. Pour cela, cet ensemble 10 de moyens de conditionnement d'air utilise un flux d'air 3066754 2 comprimé qui lui est fourni par un circuit d'air 11 qui prélève de l'air comprimé sur le compresseur 6 de la turbomachine 5. Le flux d'air comprimé provenant de la turbomachine et apporté par le circuit d'air 11 contient une énergie pneumatique qui est utilisée pour faire fonctionner l'ensemble 10 de moyens de conditionnement d'air. Ici, un premier port de prélèvement 12, dans une zone de haute pression du compresseur 6, et un deuxième port de prélèvement 13, dans une zone de pression intermédiaire, sont prévus. Deux vannes correspondantes 14, 15 permettent de choisir le port de prélèvement d'air pour alimenter le circuit d'air 11 et une vanne de régulation 16 permet de réguler la pression en sortie du circuit d'air 11 ou de couper l'alimentation d'air, suivant les conditions d'utilisation de l'aéronef 1. Par ailleurs, le circuit 10 comporte généralement, après la vanne de régulation 16, un dispositif 17 de refroidissement préalable de l'air comprimé fourni à l'ensemble 10 de moyens de conditionnement d'air. Ce dispositif 17 utilise ici de l'air frais prélevé dans la manche d'air 9 de la turbomachine 5 dont le débit est régulé par une vanne 18 en fonction des besoins. Enfin le circuit d'air 11 traverse un dispositif de sécurité 19 conçu pour isoler l'ensemble 10 de moyens de conditionnement d'air et la cabine 4 de la turbomachine, en cas d'incendie. Comme la pression et la température de l'air fourni par le compresseur 6 de la turbomachine 5 dépassent dans la plupart des cas de vol les niveaux qui doivent être atteints et régulés dans la cabine 4, ces dispositifs permettent d'assurer une première régulation avant que l'air comprimé n'entre dans l'ensemble 10 de moyens de conditionnement d'air. L'ensemble 10 de moyens de conditionnement d'air n'est alimenté en énergie que par l'énergie pneumatique de l'air comprimé apporté par le circuit d'air 11. Cela a plusieurs conséquences : - la pression de l'air fourni à l'ensemble 10 de moyens de conditionnement d'air dépasse dans la plupart des cas de vol largement le besoin, ce qui nécessite un dimensionnement des canalisations, notamment dans le circuit d'air 11, en conséquence ; - la température de l'air fourni à l'ensemble 10 de moyens de conditionnement d'air dépasse dans la plupart des cas de vol largement la contrainte réglementaire (température maximale au passage dans les zones carburant) ce qui explique ici l'existence du dispositif 17 de refroidissement avant envoi de l'air audit ensemble de moyens de conditionnement d'air ; 3066754 3 - une énergie importante est ainsi perdue, ce qui pénalise la consommation de carburant de l'ensemble propulsif. En ce qui concerne le dernier point, le besoin en pression de l'air prélevé sur le compresseur 6 pour être envoyé à l'ensemble 10 de moyens de conditionnement d'air cumule trois postes. Le premier poste concerne le besoin en pressurisation de la cabine 4 (entre 0,0 bar et 0,80 bar) qui dépend uniquement de l'altitude. Le deuxième poste concerne les pertes de charges dans les canalisations et les différentes vannes du circuit d'air 11 (entre 0,3 bar et 1 bar). C'est un cumul de plusieurs petits postes, difficiles à réduire. Le troisième poste représente l'énergie nécessaire pour faire fonctionner l'ensemble 10 de moyens de conditionnement d'air. Ce besoin de pression (entre 0,70 bar et 1,2 bar) représente à lui seul entre 35% et 80% du besoin total en pression. Le fonctionnement pneumatique de l'ensemble 10 de moyens de conditionnement d'air nécessite donc un prélèvement d'air à une pression qui peut être élevée dans le compresseur 6. Ce niveau de pression de l'air prélevé pénalise de manière significative l'efficacité globale de la turbomachine dans sa fonction principale de fourniture d'effort propulsif. Il serait donc bénéfique de le réduire. La figure 2 illustre schématiquement un exemple d'architecture de système de conditionnement d'air entièrement électrique. Dans cet exemple, l'aéronef 1 comporte un fuselage 2, un empennage 3, et une cabine passagers 4. Il est propulsé par au moins une turbomachine 5 que l'on ne détaille pas. La turbomachine 5 comporte par contre ici un boîtier 20 de relais d'accessoires, animé par un arbre moteur, qui permet d'entraîner au moins un générateur électrique 21 connu généralement sous l'appellation VFG pour Variable Frequency Generator. Le système de conditionnement d'air de la cabine 4 comporte un ensemble 22 de moyens de conditionnement d'air, placés ici dans le fuselage 2 de l'aéronef, qui assure la mise à température et en pression des différentes zones de la cabine 4. Pour cela, cet ensemble 22 de moyens de conditionnement d'air utilise de l'air qui lui est fourni par un circuit d'air 23 qui prélève de l'air ambiant par une écope 24, placée sur le fuselage 2. L'écope 24 est généralement à ouverture variable pour moduler la quantité d'air prélevé. Le circuit d'air 23 comporte de préférence une vanne 25 permettant d'isoler l'ensemble 22 de moyens de conditionnement d'air et l'extérieur. L'ensemble 22 de moyens de conditionnement d'air comporte au moins un actuateur électrique 26, de manière à entraîner ses divers éléments, notamment un 3066754 4 moyen de compression de l'air ambiant. Ici, l'air ambiant a trop peu de pression pour permettre à l'ensemble 22 de fonctionner sur son énergie pneumatique, de plus, à haute altitude cette pression est nettement inférieure à celle qui doit être assurée en cabine 4. L'ensemble 22 est différent donc de l'ensemble 10 précédent en ce qu'il comporte une fonction de pressurisation de l'air ambiant qu'il traite. Un réseau électrique 27 permet d'alimenter l'actuateur électrique 26 avec l'électricité fournie par le générateur électrique 21 de la turbomachine 5. Le fait que la fonction de conditionnement cabine 4 soit entièrement électrifiée a diverses conséquences : - le prélèvement mécanique augmente fortement sur la turbomachine 5 pour entraîner le générateur électrique 21 ; l'opérabilité de la turbomachine 5 est plus contrainte d'où des risques de pompage compresseur à prévenir via des marges de dimensionnement plus larges et donc un design moteur potentiellement moins efficient ; - l'architecture de l'aéronef 1 est simplifiée par la suppression du circuit pneumatique (plus de canalisation, et donc plus de risque de fuite ou d'éclatement, plus de perte de charge...) ; le circuit électrique existant doit juste être ajusté pour porter la puissance électrique supplémentaire nécessaire à l'ensemble 22 de conditionnement d'air tout électrique. - L'écope 24 ajoutée sur le fuselage 2 pour prendre l'air ambiant nécessaire à l'ensemble 22 de moyens de conditionnement d'air induit une traînée supplémentaire (L'expérience sur les avions existants, par exemple le Boeing 787, a montré que cette écope 22 a un rendement bien moins bon que celui de la manche d'entrée d'un turboréacteur). Il existe donc un besoin d'éviter les inconvénients des deux solutions décrites, particulièrement d'éviter soit de prélever un air à trop forte pression dans le compresseur de la turbomachine, ce qui dégrade le rendement du moteur de la turbomachine et augmente la masse des canalisations pour guider l'air comprimé, soit de demander trop de puissance électrique à la turbomachine ou de pénaliser la traînée de l'aéronef avec une écope en fonctionnement lors du vol de croisière. Exposé de l'invention : A cet effet, l'invention concerne un système de conditionnement d'air d'une cabine d'aéronef, comprenant des moyens de conditionnement d'un flux d'air cabine, 3066754 notamment en pression et température, configurés pour contrôler l'environnement de ladite cabine en y injectant ledit flux d'air cabine, et au moins un premier circuit d'air destiné à transférer un flux d'air comprimé venant d'un compresseur d'une turbomachine dudit aéronef et configuré pour alimenter lesdits moyens de conditionnement avec ledit flux d'air comprimé, lesdits moyens de conditionnement comportant des moyens de compression du flux d'air comprimé arrivant par ledit premier circuit d'air, les moyens de compression étant aptes à être menés par une turbine agencée pour être entraînée par l'énergie pneumatique dudit flux d'air comprimé, caractérisé en ce que les moyens de compression sont en outre aptes à être menés par un moteur électrique comportant des connexions électriques destinées à être reliées à un générateur électrique mené par ladite turbomachine, et en ce que ledit système de conditionnement d'air d'une cabine comprend une unité de commande configurée pour sélectionner un mode de fonctionnement parmi les modes suivants : un mode pneumatique dans lequel les moyens de compression sont menés par la turbine entraînée par l'énergie pneumatique du flux d'air comprimé, un mode électrique dans lequel les moyens de compression sont menés par le moteur électrique, et un mode hybride dans lequel les moyens de compression sont menés par le moteur électrique et simultanément par la turbine entraînée par l'énergie pneumatique du flux d'air comprimé. Dans la présente demande, un flux d'air à une caractéristique de débit, de pression et de température. Les différents organes du système de conditionnement modifient à chaque fois les caractéristiques du flux en pression et/ou température, des vannes pouvant répartir plus particulièrement le débit. Lesdits moyens de conditionnement du flux d'air sont de préférence destinés à être installés dans un fuselage ou un empennage de l'aéronef. La possibilité de fonctionnement en mode hybride permet, notamment en effectuant une compression complémentaire du flux d'air venant de la turbomachine de diminuer le besoin en pression du prélèvement d'air réalisé dans le compresseur de la turbomachine. Par rapport à un mode tout pneumatique dans les cas où l'air 3066754 6 ambiant est à faible pression, cela a pour premier effet bénéfique de moins pénaliser le rendement moteur de la turbomachine qu'un prélèvement dans les étages de haute pression du compresseur. De plus, le circuit d'air comporte des canalisations moins épaisses. L'ensemble est donc moins lourd, avec moins de risques de fuites. Par rapport à un mode tout électrique, le système ne réalise qu'une partie de la compression d'air et demande donc une puissance électrique moindre, donc un générateur électrique moins lourd et prélevant une énergie mécanique moindre sur la turbomachine. En choisissant la proportion d'énergie entre la compression d'air au sein de la turbomachine et l'alimentation du compresseur complémentaire en entrée des moyens de conditionnement d'air, il est ainsi possible d'optimiser le fonctionnement de la turbomachine dans les différentes conditions d'utilisation de l'aéronef. Selon un premier mode de réalisation préféré, les moyens de compression comprennent un compresseur apte à être mené alternativement ou simultanément par le moteur électrique et la turbine. Selon un deuxième mode de réalisation préféré, les moyens de compression comprennent un premier compresseur apte à être mené par le moteur électrique et un second compresseur apte à être mené par la turbine. Ces modes de réalisation permettent de modifier simplement une architecture de moyens de conditionnement d'air adapté à un mode de fonctionnement pneumatique pour le rendre hybride. Avantageusement, l'unité de commande est configurée pour sélectionner un mode de fonctionnement en fonction de la pression du flux d'air comprimé. Préférentiellement l'unité de commande est configurée pour recevoir la consigne des conditions de pression et de température en cabine. Préférentiellement, également, l'unité de commande est configurée pour recevoir une mesure des conditions de pression et de température en cabine. Cela permet à l'unité de commande d'adapter le fonctionnement du système de conditionnement d'air aux conditions de vol. Eventuellement, l'unité de commande est configurée pour choisir un mode de fonctionnement dégradé si les conditions de vol ne permettent pas d'obtenir les paramètres demandés en cabine tout en respectant certains critères de sécurité et/ou de performances de l'aéronef. De préférence, ledit premier circuit d'air comprend un dispositif de refroidissement du flux d'air comprimé par un flux d'air ambiant, préférentiellement prélevé dans une 3066754 7 manche à air de la turbomachine, de manière à baisser sa température avant d'entrer dans lesdits moyens de compression. L'air se réchauffe en étant comprimé dans le compresseur de la turbomachine et il atteint dans la plupart des conditions d'utilisation des températures nettement supérieures à la température devant être régulée en cabine. Il apparaît qu'il est meilleur du point de vue thermodynamique de l'efficacité de compression, de le refroidir avant de le recomprimer dans les moyens de compression des moyens de conditionnement d'air. Par ailleurs, par rapport à un système pneumatique seul, l'air sortant de la turbomachine est moins chaud car il est moins comprimé. Il nécessite donc un dispositif de refroidissement moins important et l'ensemble est moins lourd. Le système peut être configuré pour pouvoir faire fonctionner lesdits moyens de conditionnement d'air aussi avec de l'électricité fournie par un générateur électrique d'un bloc auxiliaire de puissance. Il s'agit généralement d'un turbomoteur désigné par l'abréviation APU pour auxiliary power unit. Au sol, le bloc auxiliaire de puissance peut être remplacé par générateur externe à l'aéronef solidaire ou non des installations aéroportuaire connu sous l'appellation « groupe de parc ». Cela permet, entre autres, de faire fonctionner le système de conditionnement d'air en mode électrique lorsque ladite turbomachine est arrêtée, par exemple au sol, ou en mode hybride, en cas de panne du générateur électrique de la turbomachine. Avantageusement, le système comprend des moyens de stockage électrique connectés aux moyens de conditionnement d'air, le système étant configuré pour pouvoir recharger les moyens de stockage électrique par un générateur électrique et pour fonctionner, dans les modes électrique et hybride, selon au moins une configuration où les moyens de conditionnement sont alimentés électriquement par un générateur électrique et une configuration où les moyens de conditionnement sont alimentés électriquement par décharge des moyens de stockage électrique. La présence des moyens de stockage électrique permet de lisser temporellement la charge dans l'utilisation de l'énergie électrique fournie par la turbomachine. On peut fonctionner sur les moyens de stockage quand la turbomachine fonctionne à faible puissance et utiliser directement l'énergie de la turbomachine quand elle fonctionne à forte puissance. Cela permet de mieux optimiser le fonctionnement de la turbomachine. Cela permet aussi d'augmenter la fiabilité car les moyens de stockage électriques peuvent prendre le relais de la turbomachine en cas de panne pour fournir de l'énergie aux moyens de conditionnement d'air. 3066754 8 Avantageusement, dans ce cas, l'unité de commande est configurée pour sélectionner un mode de fonctionnement pneumatique ou hybride des moyens de conditionnement d'air avec rechargement des moyens de stockage électrique, dans une première catégorie de conditions d'utilisation de l'aéronef, par exemple pour une montée de l'aéronef lorsque ladite turbomachine fonctionne à une puissance forte, et pour sélectionner un mode de fonctionnement en mode électrique ou hybride des moyens de conditionnement d'air avec alimentation en électricité par les moyens de stockage électrique, dans une deuxième catégorie de conditions d'utilisation de l'aéronef, par exemple lors d'une descente de l'aéronef lorsque ladite turbomachine fonctionne à une puissance faible. Avantageusement, le système comprend un deuxième circuit d'air destiné à recevoir de l'air ambiant et configuré pour alimenter lesdits moyens de compression avec ledit air ambiant, le système comprenant des moyens agencés pour isoler le deuxième circuit du premier circuit d'air, voire du troisième circuit d'air évoqué plus bas. Dans le cas où l'air ambiant alimente les moyens de conditionnement d'air, ces derniers fonctionnent préférentiellement en mode électrique. Cela est avantageux par exemple au sol, lorsque la pression d'air ambiant est suffisante, car on peut ne pas solliciter ladite turbomachine, qui est généralement propulsive. En cas de panne de ladite turbomachine en vol, il est aussi possible d'utiliser l'air ambiant pour un fonctionnement dégradé et ainsi minimiser ou retarder les manoeuvres d'urgence. Avantageusement dans ce cas, l'unité de commande est configurée pour sélectionner un mode de fonctionnement électrique des moyens de conditionnement d'air lorsque le deuxième circuit d'air alimente lesdits moyens de compression avec ledit air ambiant. Le système peut comprendre un troisième circuit d'air destiné à recevoir un flux d'air comprimé venant d'un compresseur d'un bloc auxiliaire de puissance dudit aéronef et configuré pour pouvoir alimenter lesdits moyens de compression avec ledit air comprimé. Cela permet, entre autres, de faire fonctionner le système de conditionnement d'air lorsque ladite turbomachine est arrêtée, par exemple au sol ou en cas de panne. 3066754 9 L'invention concerne aussi un aéronef comprenant une cabine, un système tel que décrit précédemment et ladite turbomachine. De préférence, dans les aéronefs tels que décrit précédemment, ladite turbomachine a une fonction propulsive. Avantageusement, des moyens de prélèvement sont installés à au moins deux étages de pressions différentes dans le compresseur de ladite turbomachine pour alimenter le premier circuit en air comprimé et des moyens sont agencés pour moduler le prélèvement entre lesdits deux étages. Cela permet d'adapter le niveau de compression aux besoins de système de conditionnement d'air, suivant les conditions d'utilisation de l'aéronef. Ladite turbomachine est donc sollicitée par les moyens de conditionnement d'air soit en énergie mécanique pour fournir l'électricité, soit en énergie pneumatique pour fournir un niveau de pression en entrée des moyens de compression des moyens de conditionnement d'air. En jouant sur le rapport entre le besoin en énergie pneumatique et le besoin en énergie électrique des moyens de conditionnement d'air, on peut optimiser le dimensionnement des éléments de ladite turbomachine et préserver son rendement moteur et son opérabilité. L'aéronef peut comporter une deuxième turbomachine comprenant un compresseur dans lequel est prélevé le flux d'air comprimé alimentant ledit deuxième circuit d'air. Il s'agit généralement de la turbomachine d'un bloc auxiliaire de puissance, ce qui permet, notamment, de fournir de un flux d'air comprimé lorsque ladite turbomachine est arrêtée. Avantageusement, un bloc auxiliaire de puissance entraîne un deuxième générateur électrique relié aux moyens de conditionnement d'air, de manière à les alimenter en énergie électrique. Alternativement, l'invention peut aussi concerner un aéronef comprenant une cabine, une turbomachine comportant au moins un compresseur, un générateur électrique entraîné par ladite turbomachine, et un système de conditionnement d'air de la cabine, notamment en pression et température, configuré pour contrôler l'environnement de ladite cabine en y injectant un flux d'air comprenant de l'air comprimé prélevé dans le compresseur de la turbomachine, ledit système de conditionnement d'air comportant au moins un moyen de compression électrique dudit air comprimé et étant configuré pour fonctionner selon un mode de 3066754 fonctionnement hybride entre une énergie électrique provenant dudit générateur électrique et une énergie pneumatique provenant dudit air comprimé, caractérisé en ce que le système de conditionnement d'air comprend des moyens de stockage de l'énergie électrique configurés pour lisser la charge entre les besoins des moyens de conditionnement et la fourniture par le générateur électrique. Ledit système de conditionnement d'air peut aussi fonctionner selon un mode pneumatique, avec seulement l'énergie pneumatique du flux d'air comprimé venant du compresseur de la turbomachine, et selon un mode électrique seul. L'invention concerne aussi un procédé d'utilisation d'un système de conditionnement d'air d'une cabine d'aéronef tel que décrit précédemment, comprenant au moins une étape de fonctionnement en mode hybride des moyens de conditionnement avec alimentation en air comprimé par le premier circuit d'air lorsque ledit aéronef est en vol de croisière à haute altitude. Ce mode de fonctionnement permet de diminuer les niveaux de pression du flux d'air comprimé dans ledit premier circuit d'air et donc, comme indiqué précédemment, d'améliorer le fonctionnement de la turbomachine propulsant l'aéronef et fournissant le flux d'air comprimé au système de conditionnement d'air. De préférence, le procédé comporte en outre une étape de fonctionnement en mode électrique des moyens de conditionnement d'air avec alimentation en air ambiant par le deuxième circuit d'air, avantageusement lorsque l'aéronef est au sol ou pour une manoeuvre d'urgence en vol. Ainsi, en cas d'une panne qui empêche seulement le prélèvement d'air sur la turbomachine, l'air ambiant pourra être utilisé en remplacement. La pressurisation cabine sera plus faible du fait que l'ambiant a une pression inférieure à l'air pris sur la turbomachine mais la cabine pourra être maintenue à un niveau de pression qui ne met pas en péril la vie des passagers. Dans le même cas de panne sur les avions actuels, la réglementation exige de faire une descente d'urgence à 15000 pieds. Dans le cas de la présente invention cette manoeuvre n'est plus nécessaire. De préférence, le procédé comporte en outre une étape de fonctionnement en mode pneumatique des moyens de conditionnement d'air avec alimentation en air comprimé par le premier circuit d'air. Ainsi, en cas de panne du système électrique des moyens de conditionnement d'air, même si le système a été dimensionné pour fonctionner nominalement en 3066754 11 mode hybride, l'air pré-comprimé suffira à maintenir un niveau de pressurisation et de température cabine qui ne met pas en péril la vie des passagers. Comme précédemment, on peut éviter des manoeuvres d'urgence avec changement rapide d'altitude. Avantageusement, le procédé comporte en outre une étape de fonctionnement en mode pneumatique ou hybride des moyens de conditionnement d'air dans laquelle le générateur électrique dudit bloc auxiliaire de puissance alimente en énergie les moyens de conditionnement d'air, par exemple lorsque l'aéronef est en vol de croisière. Avantageusement, le procédé comporte en outre une étape de fonctionnement en mode pneumatique ou hybride électrique des moyens de conditionnement avec rechargement des moyens de stockage électrique, dans une première catégorie de conditions d'utilisation de l'aéronef, par exemple pour une montée de l'aéronef lorsque ladite turbomachine fonctionne à une puissance forte, et une étape de fonctionnement en mode électrique ou hybride des moyens de conditionnement avec alimentation en électricité par les moyens de stockage électrique, dans une deuxième catégorie de conditions d'utilisation de l'aéronef, par exemple lors d'une descente de l'aéronef lorsque ladite turbomachine fonctionne à une puissance faible. Avantageusement, ledit procédé comprend une étape durant laquelle les moyens de conditionnement d'air fonctionnent en mode électrique avec l'électricité fournie par les moyens de stockage d'électricité. Une telle étape peut s'effectuer en alimentant les moyens de conditionnement d'air avec de l'air ambiant par le troisième circuit d'air. Ledit procédé peut aussi comprendre une étape durant laquelle les moyens de stockage d'électricité sont rechargés par un générateur électrique d'un bloc auxiliaire de puissance de l'aéronef. Brève description des figures : La présente invention sera mieux comprise et d'autres détails, caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description d'un exemple non limitatif qui suit, en référence aux dessins annexés sur lesquels : la figure 1 présente très schématiquement un aéronef équipé d'un système de conditionnement d'air fonctionnant en mode pneumatique, selon l'état de l'art ; 3066754 12 la figure 2 présente très schématiquement un aéronef équipé d'un système de conditionnement d'air fonctionnant en mode électrique, selon l'état de l'art ; la figure 3 présente très schématiquement un aéronef équipé d'un système de conditionnement d'air fonctionnant en mode hybride, selon un premier mode de réalisation de l'invention ; la figure 4 présente très schématiquement un aéronef équipé d'un système de conditionnement d'air fonctionnant en mode hybride, selon un deuxième mode de réalisation de l'invention ; la figure 5 présente très schématiquement un aéronef équipé d'un système de conditionnement d'air fonctionnant en mode hybride, selon un troisième mode de réalisation de l'invention ; la figure 6 montre schématiquement un premier mode de réalisation des moyens de conditionnement d'air utilisés dans un système selon l'invention ; et la figure 7 montre schématiquement un deuxième mode de réalisation des moyens de conditionnement d'air utilisés dans un système selon l'invention. Les éléments ayant les mêmes fonctions dans les différentes mises en oeuvre ont les mêmes références dans les figures. Description de plusieurs modes de réalisations : En référence à la figure 3 un aéronef 1 utilisant un système de conditionnement d'air selon l'invention comporte, comme précédemment décrit, un fuselage 2, un empennage 3, et une cabine passagers 4. Il est propulsé par au moins une turbomachine 5 qui est ici une turbomachine à double flux, dont le corps primaire comprend au moins un compresseur 6, une chambre de combustion 7 et une turbine 8. La turbomachine comporte aussi une manche d'air 9, en entrée du flux primaire et généralement aussi d'un circuit de flux secondaire, non détaillé. La turbomachine 5 comporte par ailleurs un boîtier 40 de relais d'accessoires, animé par un arbre moteur, qui permet d'entraîner un générateur électrique 41. Le système de conditionnement d'air de la cabine 4 comporte un ensemble 28 de moyens de conditionnement d'air, placés ici dans le fuselage 2 de l'aéronef 1, qui assure la mise en température et en pression des différentes zones de la cabine 4. De manière différente des solutions qui ont été précédemment décrites, cet ensemble 28 de moyens de conditionnement est prévu pour fonctionner selon un premier mode pneumatique, en utilisant l'énergie pneumatique du flux d'air qu'il traite 3066754 13 et qui aura été préalablement comprimé, selon un deuxième mode électrique seul, grâce à de l'énergie électrique qui lui est fournie, et selon un troisième mode hybride, en modulant l'apport d'énergie électrique et d'énergie pneumatique dont il a besoin. Dans les modes électriques et hybrides, au moins, l'ensemble 28 de moyens de conditionnement d'air est capable de comprimer l'air qu'il traite avec un saut de pression donné maximal DP1, de manière à maintenir une pression donnée de l'air en cabine 4 avec un air entrant qui n'est pas assez pressurisé. L'ensemble 28 comprend donc au moins un moyen de compression 29 et au moins un actuateur électrique 30 qui est conçu pour pouvoir entraîner le moyen de compression 29 et les divers éléments de l'ensemble 28 de conditionnement d'air ayant besoin d'énergie. L'actuateur ou moteur électrique 30 est alimenté par l'électricité produite par le générateur électrique 41 de la turbomachine 5, grâce à un réseau électrique 42. Sur l'exemple présenté, l'ensemble 28 de moyens de conditionnement d'air utilise un flux d'air comprimé qui lui est fourni par un circuit d'air 31 qui prélève un flux d'air comprimé sur le compresseur 6 de la turbomachine 5. Une réalisation de l'ensemble 28 de moyens de conditionnement d'air est illustrée sur la figure 6. Ici, le compresseur 29 est relié par un arbre 60 au moteur électrique 30 et à une turbine 61. Le flux d'air venant du circuit d'air 31 arrive dans le compresseur 29 par un premier circuit interne 62. Il en ressort par un deuxième circuit interne 63 pour aller vers la turbine 61. Il ressort enfin de la turbine 61 par un troisième circuit interne 64 pour être injecté dans la cabine 4. En mode pneumatique, le compresseur 29 est entraîné par la turbine 61, seule. Dans ce mode, le flux d'air venant du circuit 31 a une énergie pneumatique suffisante pour faire fonctionner l'ensemble et assurer la pression voulue en sortie de la turbine 61. En mode hybride, le moteur 30 fournit une énergie complémentaire à celle de la turbine 61 pour entraîner le compresseur 29 et la pression du flux d'air arrivant par le circuit 31 peut être plus faible. En mode électrique, c'est le moteur 30 qui fournit toute l'énergie nécessaire pour que le compresseur 29 comprime le flux d'air venant du circuit d'air 31 à la pression nécessaire pour pressuriser la cabine 4. Les autres organes de l'ensemble 28 de moyens de conditionnement servent ici à contrôler la température et le taux d'humidité du flux d'air avant d'entrer en cabine 4. 3066754 14 Un premier échangeur 65 placé sur le premier circuit 31 et un second échangeur 66, placé sur le second circuit 63, refroidissent le flux d'air avant qu'il n'entre dans la turbine 61. En comprimant le flux d'air avant de le faire passer dans le second échangeur 66 pour ensuite le détendre, on maximise les performances de ce second échangeur et on réalise un refroidissement secondaire. Ces échangeurs 65, 66, refroidissent le flux d'air venant du circuit 31 grâce à un flux d'air circulant dans le conduit 67. Ce flux d'air froid peut provenir d'une écope sur l'avion qui peut être dynamique (c'est-à-dire saillante par rapport au fuselage pour capter la pression dynamique dû à la vitesse de l'avion) reliée à un conduit interne au fuselage. Cette écope n'est pas représentée. Comme le but n'est que de faire du refroidissement le prélèvement est peu important et c'est donc peu pénalisant en terme de traînée aérodynamique pour l'avion. Un ventilateur 68, entraîné par l'arbre 60 peut forcer la circulation d'un flux d'air froid dans le conduit 67. Par ailleurs, un circuit de dérivation 69 avec une vanne de contrôle 70 permet de faire passer directement un flux d'air en amont du compresseur 29 vers la sortie de la turbine 61, pour contrôler la température du flux d'air allant dans la cabine 4 par le troisième circuit interne 64. Entre le compresseur 29 et la turbine 61 et entre la turbine 61 et la cabine 4, le flux passe dans les organes 71 et 72 pour que son taux d'humidité soit adapté, pas trop sec pour le confort des passagers et pas trop humide pour éviter la buée La figure 7 illustre une combinaison différente entre les moyens de compression 29, la turbine 61' et le moteur électrique 30. Ici, les moyens de compression comprennent deux compresseurs placés en série sur premier circuit interne 62. Le premier compresseur 29a, entraîné par le moteur électrique 30, est découplé de la turbine 61'. Le deuxième compresseur 29b et la turbine 61' couplés par un arbre 60, forment un ensemble qui est connecté aux circuits d'air internes 62, 63, 64 de la même façon que le compresseur 29 et la turbine 61 dans la réalisation précédente, les autres organes n'ayant pas été changés. Le compresseur 29a et placé de préférence en amont du premier échangeur 65. Dans cette réalisation, en mode pneumatique, le compresseur 29a est inactif et l'ensemble formé du deuxième compresseur 29b et de la turbine 61' fonctionne comme le compresseur 29 et la turbine 61 de la réalisation précédente. En mode hybride ou électrique, le compresseur 29a entraîné par le moteur électrique 30, augmente la pression du flux d'air venant du circuit 31 pour que 3066754 l'ensemble du deuxième compresseur 29b et de la turbine 61' puisse fonctionner avec un flux d'air ayant suffisamment d'énergie pneumatique. Sur l'exemple de la figure 3, le circuit 31 d'alimentation comprend un premier port de prélèvement 32 placé dans une zone de haute pression du compresseur 6 et un deuxième port de prélèvement 33 placé dans une zone de pression intermédiaire. Deux vannes correspondantes 34, 35 permettent de choisir le port de prélèvement d'un flux d'air et une vanne de régulation 36 permet de réguler la pression en sortie du circuit d'air 31 ou de couper l'alimentation d'air, suivant les conditions d'utilisation de l'aéronef 1. Par ailleurs, comme dans l'art antérieur, le circuit 31 comporte généralement, après la vanne de régulation 36, un dispositif 37 de refroidissement préalable du flux d'air comprimé fourni à l'ensemble 28 de moyens de conditionnement d'air. Ce dispositif 37 utilise ici un flux d'air frais prélevé dans la manche d'entrée d'air 9 de la turbomachine 5, dont le débit est régulé par une vanne 38 en fonction des besoins. Enfin le circuit d'air 31 comporte un dispositif de sécurité 39 conçu pour isoler l'ensemble 28 de moyens de conditionnement d'air et donc la cabine 4, en cas d'accident. Par ailleurs, le système de conditionnement d'air intègre une unité de commande 100 qui agit sur ses différents organes pour moduler passer entre les modes de fonctionnement pneumatique, électrique et hybride, ainsi que pour en adapter les paramètres en fonction des conditions de vol. Comme dans l'art antérieur, c'est le pilote qui commande une pression de consigne à l'unité de commande 100 du ou des systèmes de conditionnement d'air cabine. La température de consigne peut être commandée par le pilote ou ailleurs dans la cabine. Le système de conditionnement d'air comprend des capteurs de pression et température en cabine 4, externe à l'avion et du flux d'air comprimé provenant du moteur, non représentés sur les figures, et communiquant avec l'unité de commande 100. Si la pression en sortie du système de conditionnement d'air cabine est inférieure à la consigne, l'unité de commande 100 peut faire passer l'alimentation du circuit d'air sur le port haute pression 32 de prélèvement ou demander au système de passer en mode hybride ou les deux. L'unité de commande 100 peut faire passer le système en mode électrique si la pression du flux d'air comprimé provenant de la turbomachine propulsive 5 descend 3066754 16 en dessous d'un seuil minimum pour éviter d'avoir à redescendre l'avion trop vite, ou si l'unité de commande 100 détecte que l'avion est au sol. Il est maintenant possible de décrire un procédé d'utilisation du système de conditionnement d'air qui vient d'être décrit afin d'en préciser les avantages. Ce procédé utilise de manière privilégiée le mode de fonctionnement hybride des moyens 28 de conditionnement d'air. Par exemple, dans des conditions de vol où la puissance de la turbomachine est faible ou modérée et où le besoin de pressurisation est important, en vol de croisière ou en descente à une altitude élevée, le moyen de compression 29, animé par le moteur électrique 30, peut comprimer le flux d'air arrivant par le circuit 31 du saut de pression maximal DP1. Dans ce cas, la turbomachine 5 est sollicitée par le système de conditionnement d'air et/ou l'unité de commande 100 pour lui fournir la puissance électrique nécessaire au saut de compression DP1 dans le moyen de compression 29. Par contre, le compresseur 8 supporte un prélèvement d'un flux d'air à une pression plus faible que dans une architecture pneumatique telle que décrite en figure 1, typiquement entre 1,5 bar et 7 bars, puisque l'énergie pneumatique nécessaire est diminuée par la compression DP1 effectuée dans le moyen de compression 29 des moyens 28 de conditionnement d'air. L'exemple d'utilisation du système peut être généralisé aux autres conditions d'utilisation que le vol de croisière ou la descente. D'une manière générale, il est possible de jouer entre l'énergie électrique utilisée par les moyens 28 de conditionnement d'air, pour faire varier le saut de pression DP dans le moyen de compression 29, et le niveau de pression du prélèvement d'air effectué dans le compresseur 6, en agissant sur les vannes 34, 35 qui commandent les différents ports de prélèvement. Cela permet d'optimiser l'utilisation de la turbomachine 5 suivant les conditions de vol. Dans la présente architecture la réduction de pression maximale demandée par les moyens 28 de conditionnement d'air permet d'avancer les ports de prélèvement d'air 32, 33 à un emplacement où l'air est moins pressurisé et donc moins chaud. Le flux d'air prélevé arrive typiquement avant la vanne régulatrice 36 à une pression comprise entre 1,5 bar et 7 bars, avec une température comprise entre 100°C et 350°C. La vanne régulatrice peut faire chuter la pression maximale à 3 bars. Les canalisations du circuit d'air 31 n'ont donc à supporter que des pressions maximales comprises entre 1 bar et 3 bars, elles peuvent être moins épaisses. Par ailleurs, le 3066754 17 dispositif de refroidissement préalable 37 peut être moins important que dans l'art antérieur tout pneumatique, pour ramener la température du flux d'air dans un intervalle compris entre 100°C et 210°C, selon les conditions d'utilisation de l'aéronef. Par ailleurs, le fait de n'utiliser l'énergie électrique qu'en complément, entraîne que l'ensemble 10 de moyens de conditionnement d'air peut n'utiliser qu'une puissance électrique comprise entre 0,1kW et 0,5KW par passager, selon une étude de dimensionnement pour un avion commercial. La puissance électrique nécessaire est ainsi typiquement inférieure d'un ordre de grandeur par rapport à celle demandée par l'architecture tout électrique. Le générateur électrique 41 de la turbomachine 5 est donc moins lourd et volumineux, tandis que l'énergie mécanique prélevée sur la turbomachine 5 pour le faire fonctionner est moindre. L'architecture permet également de fonctionner, dans des cas particuliers, par exemple des cas de panne de l'un des composants, soit en mode tout pneumatique, soit en mode tout électrique. Les avantages d'une telle configuration par rapport à une architecture toute pneumatique sont les suivantes : - Les ports de prélèvement 32, 33 sont moins énergétiques d'où une réduction de la consommation du moteur de la turbomachine 5 ; - La pression maximale dans le circuit pneumatique 31 est plus faible d'où : - un gain de masse sur les canalisations, moins épaisses, dans le circuit d'air 31 ; - une meilleure fiabilité liée à une réduction des risques d'éclatement de tuyau et de vanne bloquée ; - une réduction des fuites ; - La température maximale dans le circuit pneumatique 31 est plus faible d'où : - un dispositif de refroidissement préalable 37 plus petit et moins lourd que celui 17 de l'état de l'art ; - une meilleure fiabilité liée à moins de dilatation du circuit 31 et de fatigue thermomécanique. Les avantages d'une telle configuration par rapport à une architecture toute électrique sont les suivantes : - le besoin d'énergie électrique est réduit d'où : 3066754 18 - un gain de masse sur le réseau électrique (convertisseurs et machines électriques plus petits) ; - une conception du moteur de la turbomachine 5 moins contrainte liée à la réduction des risques d'opérabilité ; - la possibilité de fonctionner avec un seul des deux modes d'énergie (mode dégradé en cas de panne), d'où : - nécessité de moins de redondance pour assurer la disponibilité de la fonction conditionnement d'air ; - moins de risque de perte brutale de la fonction conditionnement d'air ; - le fait que le prélèvement d'air est effectué sur le compresseur 6 de la turbomachine 5 en mode nominal (plus d'écope sur avion), d'où : - rendement de prélèvement d'air amélioré donc une fonction plus efficace ; - réduction de la traînée avion donc réduction de la consommation de la turbomachine 5. Toujours en référence à la figure 3, des variantes par rapport à l'architecture de base sont possibles. Un bloc auxiliaire de puissance 43 comprenant une turbomachine entraînant un générateur électrique, non figurés, peut être installé dans l'aéronef 1, en particulier pour alimenter un réseau de bord électrique. Avantageusement, une connexion 44 électrique avec le générateur du bloc auxiliaire de puissance 43 peut être réalisée de manière à alimenter les actuateurs électriques 30 de l'ensemble 28 des moyens de conditionnement d'air. Cela permet de faire fonctionner ledit ensemble 28 en mode électrique lorsque la turbomachine propulsive 5 est arrêtée ou à faible puissance, par exemple au sol. Cela permet aussi, en cas d'incident sur le générateur électrique 41 de la turbomachine propulsive 5, de continuer à fournir de l'électricité pour les modes de fonctionnement électrique ou hybride. Avantageusement également, un circuit d'air 45 peut être aménagé pour prélever un flux d'air dans le compresseur, non représenté, de la turbomachine du bloc auxiliaire de puissance 43 et l'amener à l'ensemble 28, en entrée du compresseur 29 à entraînement électrique. Cette variante, permet de continuer à fournir un flux d'air comprimé au système de conditionnement lorsque la turbomachine propulsive 5 est arrêtée ou qu'un incident coupe le prélèvement d'un flux d'air comprimé sur son compresseur 6. 3066754 19 La figure 4 illustre un deuxième mode de réalisation d'un système de conditionnement d'air selon l'invention. Ce mode de réalisation reprend en grande partie les éléments du mode illustré sur la figure 1 et les notations sont reprises pour les éléments ayant les mêmes fonctions. En particulier, l'ensemble 28 de moyens de conditionnement d'air est similaire, avec un moyen de compression 29 pouvant être entraîné par des moyens électriques 30. L'ensemble 28 de moyens de conditionnement d'air est pareillement alimenté avec un flux d'air comprimé par un circuit d'air 31 avec des prélèvements sur le compresseur 6 de la turbomachine propulsive 5 et en électricité par le générateur électrique 41 entraîné par cette turbomachine. Ce qui peut changer, c'est le dimensionnement de ces divers composants car le fonctionnement du système peut être différent, comme cela sera détaillé dans la suite. Le mode de réalisation est différent en ce qu'il comporte un circuit d'air complémentaire 46 configuré pour alimenter en air ambiant le moyen de compression 29 à entraînement électrique. Ce circuit d'air 46 ouvre ici sur une écope 47 installée sur le fuselage 2 de l'aéronef 1. Cette écope 47 est avantageusement à ouverture variable. En particulier, elle peut être fermée lorsque l'aéronef est en vol de croisière. De préférence, le circuit d'air complémentaire 46 comprend une vanne de fermeture 48 qui permet d'isoler l'écope 47. Dans une variante préférée, le mode de réalisation intègre une connexion électrique 44 avec un bloc auxiliaire de puissance 43 installé dans l'aéronef 1. Avantageusement, il n'y a pas de circuit d'air pour prélever un flux d'air comprimé dans une turbomachine du bloc auxiliaire de puissance 43. Cela simplifie la conception de l'ensemble en supprimant un circuit d'air comprimé et permettant d'utiliser, si la conception de l'aéronef 1 le permet, un bloc auxiliaire de puissance dédié uniquement à la production d'électricité (e-APU en Anglais). L'unité de commande 100 est reliée à ces organes complémentaires pour assurer de nouveaux modes de fonctionnement. Dans ce mode de réalisation, le mode de fonctionnement électrique de l'ensemble 28 de moyens de conditionnement d'air peut se faire selon deux modalités qui diffèrent par la source d'air. Dans une première modalité, la source est un flux d'air prélevé sur le compresseur 6 de la turbomachine 5, donc pré-comprimé et chaud. Pour cela, la 3066754 vanne 36 est ouverte et la vanne 48 est fermée pour éviter un refoulement d'air vers l'écope 47. Ce mode est utilisé en cas de fort besoin de pression, par exemple en vol à haute altitude. Dans la deuxième modalité, le flux d'air est pris à l'ambiant. Pour cela, la vanne 48 est ouverte et la vanne 36 est de préférence fermée pour éviter un refoulement d'air si la turbomachine 5 fonctionne. Ce mode est utilisé si le besoin de pression est moindre, par exemple au sol. Dans les deux modalités, lorsque le mode de fonctionnement est électrique, l'ensemble 28 de moyens de conditionnement d'air peut être alimenté en énergie électrique soit par le générateur 31 soit, dans le cas de la variante, par le générateur auxiliaire de puissance 43. Les modes de fonctionnement pneumatique et hybride de l'ensemble 28 de conditionnement d'air se font préférentiellement uniquement avec une alimentation en air comprimé venant du compresseur 6 de la turbomachine 5. En effet, l'air ambiant étant généralement à une pression nettement plus faible, une alimentation mélangeant les deux flux d'air nécessiterait des équipements complexes qui ne sont pas représentés ici. Le mode de fonctionnement électrique avec alimentation en air ambiant est privilégié pour les conditions d'utilisation de l'aéronef au sol ou à faible altitude. En effet, dans, ce cas, la puissance nécessaire sera réduite comparé au cas où le flux d'air est fourni par prélèvement dans le compresseur 6 de la turbomachine car l'air ambiant, plus froid que le flux d'air pré-comprimé, nécessite un refroidissement moins conséquent. Lorsque l'aéronef est en vol, en cas de panne qui empêche seulement le prélèvement d'air dans le compresseur 6 de la turbomachine, l'air ambiant peut être utilisé en remplacement. Cela peut arriver en cas de panne dans l'une des vannes 35, 34, du système de prélèvement d'air, ou en cas de problème sur le dispositif 37 de pré-refroidissement, par exemple. La pressurisation de la cabine 4 est dans ce cas plus faible du fait que la pression de l'air ambiant est inférieure à celle du flux d'air pris sur le compresseur 6 mais la cabine 4 pourra être maintenue à un niveau de pression qui ne met pas en péril la vie des passagers. Dans le même cas de panne sur les avions actuels, la réglementation exige de faire une descente d'urgence à 15000 pieds. Dans le cas de la présente invention cette manoeuvre ne sera plus nécessaire. 3066754 21 Lorsque l'aéronef est en vol, en cas de panne seule du système électrique de l'ensemble 28 de conditionnement d'air, le flux d'air pré-comprimé suffira à maintenir un niveau de pressurisation et de température en cabine 4 qui ne met pas en péril la vie des passagers. En résumé, les avantages supplémentaires de ce mode de réalisation par rapport au premier mode décrit sont : - le cas d'utilisation au sol est moins critique car utilise de l'air ambiant plus froid (il n'est pas nécessaire à basse altitude de pré-comprimer l'air par le compresseur 6 de la turbomachine). L'ensemble 28 de conditionnement d'air peut être mieux optimisé ainsi que les moyens de prélèvement d'air dans le compresseur 6 ; - le besoin électrique au sol sera réduit car l'air nécessitera d'être moins refroidi, - la fonction de conditionnement d'air est plus disponible car une telle architecture peut accommoder des modes de panne : - en cas de défaillance des moyens de prélèvement d'un flux d'air comprimé sur la turbomachine 5 en vol l'ensemble 28 de conditionnement d'air peut passer en mode électrique avec utilisation de l'air ambiant ; - en cas de défaillance de la source d'électricité, l'ensemble 28 de conditionnement d'air continue de fonctionner, avec la seule énergie pneumatique. La figure 5 illustre un troisième mode de réalisation d'un système de conditionnement d'air selon l'invention. Comme précédemment, le troisième mode de réalisation reprend en grande partie les éléments du premier mode illustré sur la figure 1 et les notations sont reprises pour les éléments ayant les mêmes fonctions. En particulier, l'ensemble 28 de moyens de conditionnement d'air est similaire, avec un moyen de compression 29 qui peut être entraîné par des moyens électriques 30. L'ensemble 28 de moyens de conditionnement d'air est pareillement alimenté en air comprimé par un circuit d'air 31 avec des prélèvements sur le compresseur 6 de la turbomachine propulsive 5 et en électricité par le générateur électrique 41 entraîné par cette turbomachine. Ce qui peut changer, c'est le dimensionnement de ces divers composants car le fonctionnement du système peut être différent, comme cela sera détaillé dans la suite. 3066754 22 Ici, la différence porte sur l'installation de moyens de stockage électrique 49 dans le circuit alimentant l'ensemble 28 de conditionnement d'air en énergie électrique. Ces moyens de stockage électrique 49 peuvent être des batteries, des supercapacités, du stockage inertiel ou toute autre technologie embarquée sur un aéronef. Un circuit électrique 50a, 50b, 50c connecte les moyens de stockage électrique 49 au générateur électrique 41 entraîné par la turbomachine 5, aux actuateurs électriques 30 des moyens de conditionnement d'air 28 et, de préférence, à un bloc auxiliaire de puissance 43. L'ensemble est configuré pour que les moyens de stockage électrique 49 puissent fonctionner soit en mode décharge pour alimenter les moyens de conditionnement d'air 28, soit en mode recharge à partir de l'énergie fournie par le générateur 41 de la turbomachine 5, soit en mode recharge à partir de l'énergie fournie par le bloc auxiliaire de puissance 43. Ainsi, le circuit électrique comporte ici une branche 50a reliant les moyens de stockage électrique 49 au générateur électrique 41 de la turbomachine 5, une branche 50b reliant l'ensemble 28 de conditionnement d'air aux moyens de stockage 49 et une branche 50c connectant le générateur du bloc auxiliaire de puissance 43 à la branche 50b de manière à pouvoir alimenter à la demande soit l'ensemble 28 de conditionnement d'air soit les moyens de stockage électrique 49. Avantageusement, sur l'exemple considéré, le bloc auxiliaire de puissance 43 est uniquement dédié à la production d'énergie électrique. La conception de l'aéronef 1 est donc simplifiée car il n'y a pas de circuit d'air comprimé entre l'ensemble 28 de conditionnement d'air et le bloc auxiliaire de puissance 43. De plus, le bloc auxiliaire de puissance 43 est avantageusement certifié pour fonctionner en vol. L'unité de commande 100 est reliée à ces organes complémentaires pour assurer de nouveaux modes de fonctionnement. Comme pour le deuxième mode, sur l'exemple présenté en figure 5, le troisième mode comporte un circuit d'air complémentaire 46, configuré pour alimenter le moyen de compression 29 à entraînement électrique avec de l'air ambiant par une écope 47, à ouverture variable, installée sur le fuselage 2 de l'aéronef. De préférence, le circuit d'air complémentaire 46 comprend une vanne de fermeture 48 qui permet d'isoler l'écope 47. Fondamentalement la présence des moyens de stockage électrique 49 permet de lisser le prélèvement d'énergie mécanique sur la turbomachine 5 pour entraîner le générateur électrique 41. Dans les phases d'utilisation de la turbomachine 5 à faible 3066754 23 puissance, par exemple en descente de l'aéronef 1, l'ensemble 28 de conditionnement d'air peut fonctionner soit en mode hybride soit en mode électrique en utilisant l'énergie électrique des moyens de stockage électrique 49. Par contre, dans les phases d'utilisation de la turbomachine 5 à forte puissance, par exemple en montée de l'aéronef 1, l'unité de commande 100 peut faire fonctionner l'ensemble de conditionnement d'air soit en mode pneumatique soit en mode hybride et la turbomachine 5 peut fournir l'électricité nécessaire à la recharge des moyens de stockage 49. Cela permet en particulier d'optimiser le fonctionnement de la turbomachine propulsive 5 et de diminuer encore le dimensionnement du générateur électrique 41, donc sa masse. Lorsque le circuit électrique 50 intègre les connexions à un bloc auxiliaire de puissance 43 certifié en vol, des modes de fonctionnement supplémentaires permettent encore de mieux optimiser le dimensionnement des différents organes concernés par le système de conditionnement d'air. En fonctionnement stabilisé, lors des différentes phases d'utilisation de l'aéronef 1, le procédé de fonctionnement du système de conditionnement d'air peut passer par différentes étapes décrites ci-après. Lorsque l'aéronef 1 est en phase de démarrage ou de taxi sur les pistes, l'altitude est faible, il est donc avantageux d'utiliser l'air ambiant. Dans ce cas, l'unité de commande 100 fait passer l'ensemble 28 de conditionnement d'air mode de fonctionnement électrique. La turbomachine 5 fonctionne à faible puissance, les risques d'opérabilité sont forts si elle doit subir un prélèvement mécanique important pour générer de l'électricité. La puissance électrique est donc fournie soit par les moyens de stockage 49 soit par le bloc auxiliaire de puissance 43, et les moyens de stockage électrique 49 sont en mode décharge. Lorsque l'aéronef 1 est en phase de début de montée, l'altitude reste faible. Cependant, comme on l'a évoqué précédemment, le prélèvement d'un flux d'air dans la turbomachine 5 est plus efficace pour le rendement de l'aéronef que l'écope 47. L'écope 47 est donc fermée et l'alimentation en air de l'ensemble 28 de conditionnement d'air se fait préférentiellement par le port de prélèvement 33 à pression intermédiaire du compresseur 6. Comme la turbomachine 5 fonctionne à forte puissance, l'unité de commande 100 peut faire fonctionner l'ensemble 28 de conditionnement d'air en mode pneumatique. Le risque d'opérabilité de la turbomachine 5 est modéré. Dans ce cas, on peut recharger les moyens de stockage 3066754 24 électrique 49 sur le générateur électrique 41 de la turbomachine 5 selon un mode continu et important. En fin de montée de l'aéronef 1, la turbomachine 5 est toujours utilisée à forte puissance et son risque d'opérabilité est faible. L'altitude étant élevée, la pression d'air ambiant est faible. L'unité de commande 100 peut commencer à utiliser l'ensemble 28 de conditionnement d'air en mode hybride et en utilisant le port de prélèvement d'air 33 à pression intermédiaire du compresseur 6, pour optimiser le fonctionnement de la turbomachine 5. L'électricité fournie par le générateur 41 de la turbomachine est utilisée pour alimenter l'ensemble 28 de conditionnement d'air et pour effectuer une recharge modérée des moyens de stockage électrique 49. Lorsque l'aéronef 1 est en vol de croisière, la turbomachine 5 est utilisée à puissance modérée mais son risque d'opérabilité est faible. L'altitude étant élevée, la pression d'air ambiant est faible. L'unité de commande 100 utilise comme précédemment l'ensemble 28 de conditionnement d'air en mode hybride avec un flux d'air provenant du port de prélèvement d'air 33 à pression intermédiaire du compresseur, pour optimiser le fonctionnement de la turbomachine 5. Comme le vol de croisière peut durer longtemps, les moyens de stockage électrique 49 finissent par être rechargés. Il devient alors avantageux de faire fonctionner l'ensemble 28 de conditionnement d'air avec leur électricité pour soulager la turbomachine 5 et diminuer sa consommation. L'unité de commande 100 fait donc faire au système des cycles de décharge et de recharge pour les moyens de stockage électrique 49. Dans la variante où le bloc auxiliaire de puissance 43 est certifié en vol, celui-ci peut fournir l'électricité pour recharger les moyens de stockage 49 à la place du générateur 41 et on évite ainsi de perturber le fonctionnement de la turbomachine 5 propulsive. Lorsque l'aéronef 1 est en phase descente, la turbomachine 5 est utilisée à puissance faible et, comme l'altitude est élevée, du moins au début, il est utile de faire fonctionner l'ensemble 28 de conditionnement d'air en mode hybride en l'alimentant par le port 32 de prélèvement d'air à haute pression du compresseur 6 de la turbomachine 5. Cependant, le risque d'opérabilité de la turbomachine 5 devient fort, notamment par des risques de pompage si la puissance mécanique demandée est trop forte. L'alimentation électrique de l'ensemble 28 de conditionnement d'air se fait donc préférentiellement par la décharge des moyens de stockage électrique 49. Dans la variante où le bloc auxiliaire de puissance 43 est 3066754 certifié en vol, celui-ci peut fournir l'électricité à la place des moyens de stockage électrique 49. En mode de fonctionnement transitoire de la turbomachine 5 (accélération ou décélération), l'intégralité de la fourniture de puissance mécanique à destination de l'ensemble 28 de conditionnement d'air est réalisée par décharge des moyens de stockage électrique 49. Cela permet de supprimer tout prélèvement de puissance sur la turbomachine 5 propulsive, et d'annuler ainsi le risque d'opérabilité associé sur ces phases, courtes par essence. Dans l'hypothèse où les moyens de stockage électrique 49 se retrouvent vides ou sont défaillants, le système fonctionne de manière identique à l'architecture hybride sans stockage. Une telle configuration conserve l'avantage principal du premier mode de réalisation, à savoir la minimisation du besoin énergétique du système de conditionnement d'air, réparti entre prélèvements d'air sur la turbomachine 5 et prélèvements de puissance électrique selon les phases de vol, mais elle donne une capacité de reconfiguration accrue entre les modes de fonctionnement qui apporte des avantages supplémentaires qui sont : - la suppression des appels de puissance lors des phases transitoires du point de vue de la turbomachine 5, réduisant ainsi le risque opérabilité ; - le fait que la turbomachine 5 ne subisse de prélèvement de puissance qu'en phase de fonctionnement stabilisé où le risque opérabilité est faible (fin de montée, croisière) ; - une meilleure répartition du prélèvement global de puissance mécanique à destination du système de conditionnement d'air sur l'ensemble de la durée de la mission, du fait du décalage temporel autorisé par les moyens de stockage électrique 49 (les phases d'utilisation ne sont plus les phases de plus fortes contraintes, les phases de recharge du stockage sont les phases de faible sollicitation de la turbomachine). Pour conclure, les illustrations des différents modes de réalisation sont schématiques et ne forment pas un catalogue exhaustif des architectures pouvant utiliser les différents aspects de l'invention sur un aéronef. En particulier, dans le cas où les moyens de stockage électriques 49 sont installés, de nombreuses configurations de l'ensemble 28 de moyens de conditionnement d'air peuvent tirer parti de la possibilité de lisser la charge, notamment des configurations conçues pour 3066754 26 fonctionner essentiellement de manière hybride, non décrites dans les figures. Par exemple, les moyens de conditionnement d'air peuvent ne pas former un ensemble localisé en un seul endroit dans le fuselage ou l'empennage mais le compresseur 29 peut être installé sur la turbomachine. Dans d'autres configurations, les moyens de conditionnement d'air peuvent être configurés avec différents compresseurs pour les arrivées d'air comprimé et différentes écopes pour les arrivées d'air ambiant. REVENDICATIONS1. Système de conditionnement d'air d'une cabine (4) d'aéronef (1), comprenant des moyens (28) de conditionnement d'un flux d'air cabine, notamment en pression et température, configurés pour contrôler l'environnement de ladite cabine en y injectant ledit flux d'air cabine, et au moins un premier circuit d'air (31) destiné à transférer un flux d'air comprimé venant d'un compresseur (6) d'une turbomachine (5) dudit aéronef et configuré pour alimenter lesdits moyens (28) de conditionnement avec ledit flux d'air comprimé, lesdits moyens (28) de conditionnement comportant des moyens de compression (29) du flux d'air comprimé arrivant par ledit premier circuit d'air (31), les moyens de compression (29) étant aptes à être menés par une turbine (61) agencée pour être entraînée par l'énergie pneumatique dudit flux d'air comprimé, caractérisé en ce que les moyens de compression (29) sont en outre aptes à être menés par un moteur électrique (30) comportant des connexions électriques destinées à être reliées à un générateur électrique (41) mené par ladite turbomachine (5), et en ce que ledit système de conditionnement d'air d'une cabine (4) comprend une unité de commande (100) configurée pour sélectionner un mode de fonctionnement parmi les modes suivants : un mode pneumatique dans lequel les moyens de compression (29) sont menés par la turbine (61) entraînée par l'énergie pneumatique du flux d'air comprimé, un mode électrique dans lequel les moyens de compression (29) sont menés par le moteur électrique (30), et un mode hybride dans lequel les moyens de compression (29) sont menés par le moteur électrique (30) et simultanément par la turbine (61) entraînée par l'énergie pneumatique du flux d'air comprimé. 2. Système de conditionnement d'air d'une cabine (4) selon la revendication 1 dans lequel les moyens de compression (29) comprennent un compresseur (29) apte à être mené alternativement ou simultanément par le moteur électrique (30) et la turbine (61). 3066754 28 3. Système de conditionnement d'air d'une cabine (4) selon la revendication 1, dans lequel les moyens de compression (29) comprennent un premier compresseur (29a) apte à être mené par le moteur électrique (30) et un second compresseur (29b) apte à être mené par la turbine (61'). 4. Système de conditionnement d'air d'une cabine (4) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'unité de commande (100) est configurée pour sélectionner un mode de fonctionnement en fonction de la pression du flux d'air comprimé. 5. Système selon l'une des revendications précédentes, comprenant des moyens de stockage électrique (49) connectés aux moyens (28) de conditionnement d'air, le système étant configuré pour pouvoir recharger les moyens de stockage électrique (49) par un générateur électrique (41, 43) et pour fonctionner, dans les modes électrique et hybride, selon au moins une configuration où les moyens (28) de conditionnement sont alimentés électriquement par un générateur électrique (41, 43) et une configuration où les moyens (28) de conditionnement sont alimentés électriquement par décharge des moyens de stockage électrique (49). 6. Système selon la revendications précédente, dans lequel l'unité de commande (100) est configurée pour sélectionner un mode de fonctionnement pneumatique ou hybride des moyens (28) de conditionnement d'air avec rechargement des moyens de stockage électrique (40), dans une première catégorie de conditions d'utilisation de l'aéronef, par exemple pour une montée de l'aéronef (1) lorsque ladite turbomachine (5) fonctionne à une puissance forte, et pour sélectionner un mode de fonctionnement en mode électrique ou hybride des moyens (28) de conditionnement d'air avec alimentation en électricité par les moyens de stockage électrique (49), dans une deuxième catégorie de conditions d'utilisation de l'aéronef, par exemple lors d'une descente de l'aéronef lorsque ladite turbomachine (5) fonctionne à une puissance faible 3066754 29 7. Système selon l'une des revendications précédentes, comprenant un deuxième circuit d'air (46) destiné à recevoir de l'air ambiant et configuré pour alimenter lesdits moyens de compression (29) avec ledit air ambiant, le système comprenant des moyens (48) agencés pour isoler le deuxième circuit (46) du premier circuit d'air (31). 8. Système selon la revendication précédente, dans lequel l'unité de commande (100) est configurée pour sélectionner un mode de fonctionnement électrique des moyens (28) de conditionnement d'air lorsque le deuxième circuit d'air (46) alimente lesdits moyens de compression (29) avec ledit air ambiant. 9. Aéronef (1) comprenant une cabine (4), un système selon l'une des revendications précédentes et ladite turbomachine (5). 10. Procédé d'utilisation d'un système de conditionnement d'air d'une cabine (4) d'aéronef selon l'une des revendications 1 à 8, comprenant au moins une étape de fonctionnement en mode hybride des moyens (28) de conditionnement avec alimentation en air comprimé par le premier circuit d'air (31) lorsque ledit aéronef est en vol de croisière à haute altitude.