Brevet FR3074279A1 — publié le 20190531

ECHANGEUR THERMIQUE POUR SYSTEME DE SOLIDIFICATION ET/OU DE CRISTALLISATION OFFRANT UN CONTROLE AMELIORE POUR LES FAIBLES VALEURS DE FLUX THERMIQUE DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE ET ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE La présente invention se rapporte à un échangeur thermique particulièrement adapté pour un système de solidification et/ou de cristallisation et à un système de solidification et/ou de cristallisation comportant au moins un tel échangeur, en particulier de solidification directionnelle de matériaux semi-conducteurs, par exemple pour une utilisation dans le domaine photovoltaïque. Dans les procédés de solidification dirigée ou directionnelle en creuset de matériau à haut point de fusion, par exemple supérieur à 1000°C, par exemple dans les procédés d'élaboration des lingots multi-cristallins de silicium photovoltaïque, la solidification dirigée est générée par un refroidissement contrôlé du fond du creuset. Un exemple d'un tel échangeur thermique est décrit dans le document EP 2 646 604. Cet échangeur comporte une première pièce en liaison thermique avec le creuset, et une deuxième pièce en liaison thermique avec une source froide, les première et deuxièmes pièces sont déplaçables l'une par rapport à l'autre, les première et deuxième pièces comportant des reliefs destinés à coopérer les uns avec les autres. Lorsque les reliefs sont emboîtés les uns dans les autres, les surfaces en regard des faces conductrices sont maximales et l'échange thermique par rayonnement est maximal, et lorsque les première et deuxième pièces sont écartées l'une de l'autre, et que les surfaces en regard des faces conductrices sons minimales, l'échange thermique par rayonnement est minimal. Les reliefs sont en matériau conducteur thermique. Un isolant thermique est disposé à l'extrémité des reliefs. Ainsi en position écartée, lorsque les matériaux isolants des reliefs des deux pièces sont en regard, le rayonnement thermique 2 est interrompu. Dans cette position, il n'y a pas de rayonnement entre les faces latérales car elles ne sont pas en regard. Cependant, afin de permettre une interpénétration des reliefs en tenant compte de la dilatation thermique des reliefs et éviter tout risque d'un contact qui 5 pourrait mener à un phénomènes de transferts locaux par conduction pouvant endommager l'échangeur, un jeu mécanique doit être prévu. Or il résulte de la présence de ces jeux l'apparition de flux thermiques non négligeables entre les deux pièces en position écartée, ce qui réduit le pouvoir isolant du dispositif, et en particulier la capacité de régulation dans les basses gammes de flux. 10 On peut chercher à contrôler le flux thermique extrait du creuset, à basses valeurs de flux, lorsque que l'on souhaite minimiser les gradients de chaleur dans la charge et dans le lingot, par exemple pour réduire des contraintes thermomécaniques. Or, si l'on souhaite utiliser des gammes de flux inférieures au pouvoir isolant maximal de l'échangeur thermique, une difficulté survient. Si une zone de chauffe est intégrée dans 15 le bloc échangeur, on peut compenser les pertes par l'échangeur thermique par un apport thermique fourni par la zone de chauffe. Mais se posent des problèmes de maîtrise de l'homogénéité du flux thermique dans le fond du creuset. EXPOSÉ DE L'INVENTION C'est par conséquent un but de la présente invention d'offrir un 20 échangeur thermique pour un système de solidification et/ou cristallisation permettant un contrôle simple et précis du flux thermique extrait du creuset contenant le matériau à solidifier et/ou cristalliser, notamment un contrôle simple et précis du flux thermique de faible valeur. Le flux thermique est celui échangé par la face inférieure du bloc 25 échangeur bas. Par exemple, pour une gamme de température de fonctionnement 800°C - 1414°C, on considère une basse valeur de flux thermique, une valeur de flux thermique inférieure à 40 kW/m 2 d'échangeur ; de préférence inférieure à 30 kW/m2 d'échangeur. 3 Le but énoncé ci-dessus est atteint par un échangeur thermique comportant au moins une première pièce en matériau isolant thermique et une deuxième pièce en matériau isolant thermique destinées à être interposées entre une source chaude, par exemple le fond d'un creuset, et une source froide par exemple une boîte à 5 eau. La position relative entre les première et deuxième pièces est ajustable pour modifier les flux thermiques au moins par rayonnement entre la source chaude et la source froide. Les première et deuxième pièces sont structurées de sorte à former entre elles des chicanes de dimensions modifiables, permettant de moduler le facteur de vue 10 entre la source chaude et la source froide. L'échangeur thermique forme un diaphragme thermique dont l'ouverture est modifiable en fonction de la distance entre les première et deuxième pièces. Plus les pièces sont proches plus le flux par rayonnement est réduit. Dans un exemple très avantageux, les chicanes sont formées par la 15 coopération d'une pluralité d'éléments isolants thermiques formant chacune des première et deuxième pièces. Ainsi, en position éloignée, un flux thermique s'établit entre la source chaude et la source froide à travers l'échangeur thermique entre les éléments et, en position rapprochée, le flux thermique par rayonnement est faible du fait de la disposition relative des éléments qui forment des obstacles au rayonnement 20 thermique. Les éléments isolants thermiques de la première pièce sont tels qu'ils sont au moins en partie en regard des éléments isolants thermiques de la deuxième pièce. Dans un exemple de fonctionnement, en position de flux thermique minimale les éléments ne sont pas en contact entre eux et forment des chicanes pour le rayonnement. 25 Dans un autre exemple de fonctionnement, les éléments d'une première pièce sont en contact avec les éléments de la deuxième pièce de sorte à former une couche isolante thermique continue entre la source chaude et la source froide. De manière très avantageuse, les éléments de l'une ou des deux pièces présentent des profils structurés, par exemple étagés, de sorte à former des chicanes de forme plus complexe par interpénétration des éléments en matériau isolant thermique., 4 réduisant encore plus efficacement le facteur de de vue entre la source chaude et la source froide, et permettant une variation encore plus progressive de celui-ci, et donc une modulation encore plus fine du flux thermique. En outre en mettant en oeuvre des matériaux isolants type feutre, on peut envisager un frottement entre les portions 5 isolantes thermiques s'interpénétrant. Contrairement aux échangeurs thermiques de l'état de la technique, le flux thermique minimal est obtenu lorsque les pièces sont rapprochées l'une de l'autre et le flux maximale lorsque les pièces sont éloignées l'une de l'autre. L'invention permet un contrôle améliorée du flux thermique extrait du 10 creuset, notamment à basses valeurs de flux. En effet, l'invention offre une très bonne isolation thermique et permet une variation progressive du flux, ainsi la modulation des faibles valeurs de flux est facilitée. En outre, l'invention permet de mieux maitriser l'homogénéité du flux dans le fond du creuset, comparativement à un système mettant en oeuvre une zone de chauffe intégrée pour compenser les pertes thermiques. 15 L'invention est alors particulièrement adaptée à la solidification et/ou cristallisation par la reprise de de solidification sur germes via le contrôle de la forme de front. Dans un tel procédé, la fusion est effectuée de manière dirigée du haut vers le bas et la solidification est aussi dirigée du bas vers le haut. Dans les deux cas, un flux axial non nul et régulé est intéressant. 20 Grâce à l'invention, le problème d'ajustement mécanique entre les pièces de l'échangeur thermique ne se pose plus car, dans le cas d'une interpénétration des première et deuxième pièces, un jeu mécanique important peut être prévu sans gêner la modulation du flux thermique. L'échangeur thermique peut comporter les blocs échangeurs haut et bas 25 qui forment alors des supports pour les éléments isolants thermiques, ou ne comporter que l'un des blocs échangeurs ou aucun des blocs échangeurs, les éléments isolants thermiques étant alors supportés par une ou des structures porteuses, qui ne sont pas en contact thermique avec la source froide et la source chaude. 5 L'invention présente en outre l'avantage de pouvoir découpler l'échangeur thermique de la zone de chauffe sole, et/ou de pouvoir découpler l'échangeur thermique de la source froide. L'échangeur thermique selon l'invention présente en outre l'avantage 5 de pouvoir être facilement monté dans un système de solidification et/ou cristallisation existant, en remplacement d'un échangeur thermique existant. En outre, lors du rapprochement des pièces, on peut prévoir une compression des portions en matériau isolant thermique sans endommager l'échangeur thermique. 10 Par ailleurs, l'invention permet de remplacer les portions de matériau isolant thermique en cas d'usure, réduisant sensiblement les coûts d'entretien de l'échangeur En d'autres termes, on module flux thermique extrait en variant progressivement le facteur de vue entre l'échangeur haut en contact thermique avec le 15 creuset et l'échangeur. Ce facteur optique est maximal lorsque les deux échangeurs sont en position écartée et minimal lorsqu'ils sont en position rapprochée. La présente invention a alors pour objet un échangeur thermique pour système de solidification et/ou cristallisation, ledit échangeur thermique étant destiné à être disposé entre un creuset formant une source chaude, et une source froide, ledit 20 échangeur thermique comportant une première pièce et une deuxième pièce au moins l'une parmi la première pièce et la deuxième pièce étant mobile le long d'une première direction, de sorte que la distance entre la première pièce et la deuxième pièce varie, des moyens de déplacement de l'une et/ou l'autre des première et deuxième pièces, l'échangeur thermique comportant un premier support et un deuxième support, la 25 première pièce comportant une pluralité de premiers éléments fixés sur le premier support, lesdits premiers éléments étant disposés le long d'un premier plan et à distance les uns des autres, chaque premier élément comportant le long de la première direction une face d'extrémité en contact avec le premier support et une deuxième face d'extrémité opposée à la première face d'extrémité, la deuxième pièce comportant une 30 pluralité de deuxièmes éléments fixés au deuxième support, lesdits deuxièmes éléments 6 étant disposés le long d'un deuxième plan à distance les uns des autres, chaque deuxième élément comportant le long de la première direction une face d'extrémité en contact avec le deuxième support et une deuxième face d'extrémité opposée à la première face d'extrémité, le premier plan et le deuxième plan étant sensiblement parallèles. Les 5 premiers éléments et les deuxièmes éléments sont en un matériau isolant thermique, et dans lequel une partie de la deuxième face d'extrémité d'au moins une partie des premiers éléments est en regard de deux deuxièmes faces d'extrémité des deuxièmes éléments, de sorte que le flux de chaleur entre la première pièce et la deuxième pièce augmente lorsque la distance entre la première pièce et la deuxième pièce augmente. 10 Dans un exemple de réalisation, la deuxième face d'extrémité de chaque premier élément est en regard des faces d'extrémité de deux deuxièmes éléments. Dans un autre exemple de réalisation, la deuxième face d'extrémité de chaque deuxième élément est en regard des faces d'extrémité de deux premiers éléments. 15 Dans un exemple avantageux, chaque premier élément comporte, sur la deuxième face d'extrémité, une saillie se projetant le long de la première direction entre deux deuxièmes éléments et/ou chaque deuxième élément comporte, sur la deuxième face d'extrémité, une saillie se projetant le long de la première direction entre deux premiers éléments. 20 Dans un exemple, le premier support est un bloc échangeur destiné à être en contact avec la source chaude. Dans un autre exemple, le premier support est une structure porteuse ajourée, comportant des ouvertures traversantes le long de la première direction. La dimension des deuxièmes saillies le long de la première direction peut alors être choisie 25 supérieure à celle des premiers éléments. Selon une caractéristique, le deuxième support est un bloc échangeur comportant la source froide. Dans un autre exemple, le deuxième support est une structure porteuse ajourée comportant des ouvertures traversantes le long de la première direction. La 7 dimension des premières saillies le long de la première direction peut alors être supérieure à celle des deuxièmes éléments. De manière avantageuse, les moyens de déplacement sont configurés pour que les deuxièmes faces d'extrémité des premiers éléments viennent en appui 5 contre les deuxièmes faces d'extrémité des deuxièmes éléments. Par exemple, les premiers éléments sont des bandes parallèles et les deuxièmes éléments sont des bandes parallèles, les bandes étant disposées périodiquement selon une période donnée p. La présente invention a également pour objet un système de 10 solidification et/ou de cristallisation dirigée d'un matériau semi-conducteur comportant un creuset destiné à contenir le ou les matériaux à refroidir, une source froide et un échangeur thermique selon l'invention entre le creuset et la source froide pour réguler le flux de chaleur entre le creuset et la source froide. La source froide peut par exemple être formée dans une paroi du four et 15 dans lequel la deuxième pièce est à distance de ladite paroi, le système comportant des moyens de protection thermique de ladite paroi. Le système de solidification et/ou de cristallisation dirigée peut comporter une unité de commande configurée pour envoyer des ordres aux moyens de déplacement de modifier la distance entre les deux pièces de l'échangeur thermique 20 selon des schémas déterminés ou en fonction des informations sur le flux et la température. Le fonctionnement du système de solidification et/ou de cristallisation dirigée selon l'invention peut comporter l'étape de rapprochement des première et deuxième pièces de l'échangeur thermique pour réduire la valeur du flux thermique 25 extrait du creuset, et/ou l'étape d'éloignement des première et deuxième pièces de l'échangeur thermique pour augmenter la valeur du flux thermique extrait du creuset. L'obtention d'une valeur de flux thermique extrait minimale, les premiers éléments sont en contact avec les deuxièmes éléments. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS La présente invention sera mieux comprise sur la base de la description qui va suivre et des dessins en annexe sur lesquels: - la figure 1A est une représentation schématique d'un système de 5 solidification et/ou de cristallisation comportant un exemple d'échangeur thermique selon l'invention, dans un état de flux thermique maximal, - la figure 1B est une représentation du système de la figure 1A, dans lequel l'échangeur thermique est dans un état de flux thermique minimal, - la figure 1C est une vue de détail du système des figures 1A et 1B dans 10 un état intermédiaire entre celui de la figure 1A et celui de la figure 1B, - la figure 2 est une vue de dessus d'un exemple d'une première pièce de l'échangeur thermique des figures 1A et 1B, - la figure 3 représentent des vues de dessus d'un autre exemple de première et deuxièmes pièces de l'échangeur thermique des figures 1A et 1B, 15 - les figures 4A à 4C sont des vues de côtés d'un échangeur thermique selon un autre exemple de réalisation dans trois états de conduction différents, - la figure 5 est une vue de détail de l'échangeur des figures 4A à 4C, - la figure 6 est une vue en perspective du bloc échangeur haut de l'échangeur des figures 4A à 4C, 20 - la figure 7 est une vue en perspective du bloc échangeur bas de l'échangeur des figures 4A à 4C, - la figure 8 est une vue schématique d'un échangeur thermique selon autre exemple de réalisation, - la figure 9 est une représentation schématique d'un exemple d'un 25 système de solidification et/ou de cristallisation comportant un échangeur thermique selon un autre exemple de réalisation. - la figure 10A est une vue de dessus d'un exemple d'une première pièce de l'échangeur de la figure 9, 8 9 - la figure 10B est une vue en coupe d'un détail de la figure 10A selon le plan A-A, - la figure 11 est une représentation schématique d'un exemple d'un système de solidification et/ou cristallisation selon un autre exemple de réalisation, 5 - la figure 12 est une représentation schématique d'une variante d'une deuxième pièce pouvant être mise en oeuvre dans le système de la figure 11, - la figure 13 est une représentation schématique d'une variante de réalisation de l'échangeur thermique des figures 4A à 4C. EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS 10 Sur les figures 1A et 1B, on peut voir représenté schématiquement un système de solidification et/ou de cristallisation dirigée 51 comportant un échangeur thermique selon un exemple de réalisation de l'invention, dans deux états de fonctionnement. Le système de solidification comporte un four F, un creuset C disposé 15 dans le four et un échangeur thermique ET1 disposé entre le creuset et une paroi Pa du four. Dans l'exemple représenté, l'échangeur ET1 est entre le fond du creuset C et la paroi Pa du four. Le creuset est par exemple chauffé par des résistances en graphite ou par induction électromagnétique sur un élément conducteur, en réalisant un couplage 20 avec une pièce graphite entourant le creuset, ou un couplage avec le silicium liquide contenu dans le creuse. Le creuset C est destiné à contenir le matériau à solidifier et/ou cristalliser, par exemple du silicium, plus particulièrement pour des applications photovoltaïques. 25 L'échangeur ET1 comporte un premier bloc échangeur 2 en contact thermique direct avec le fond d'un creuset C, également désigné bloc échangeur haut, et un deuxième bloc échangeur 4 disposé en regard du premier bloc échangeur 2, le deuxième bloc échangeur est désigné bloc échangeur bas. Le premier bloc échangeur 2 10 possède un plan moyen R1 parallèle au fond du creuset et le deuxième bloc échangeur 4 possède un plan moyen R2 parallèle ou sensiblement parallèle au plan R1. L'échangeur thermique ET1 est tel que les blocs échangeurs 2 et 4 sont aptes à s'éloigner et à se rapprocher l'une de l'autre le long d'une direction Z orthogonale 5 aux plans R1 et R2, de sorte que leurs plans R1 et R2 restent parallèles ou sensiblement parallèles. Les directions X et Y sont orthogonales à la direction Z et définissent des directions transversales. Par exemple, l'échangeur comporte des moyens 6 permettant de déplacer le deuxième bloc échangeur 4 le long de la direction Z par rapport au premier 10 bloc échangeur. Les moyens 6 comportent par exemple un groupe motoréducteur actionnant par exemple une vis sans fin reliée à la pièce fixe et un dispositif de contrôle de la distance entre le premier et le deuxième bloc échangeur. Le bloc échangeur haut 2 comporte une première face 2.1 en regard d'une première face 4.1 du bloc échangeur bas 4. Les faces 2.1 et 4.1 sont parallèles ou 15 sensiblement parallèles. Le premier bloc échangeur 2 comporte une deuxième face 2.2 orientée vers le fond du creuset. Dans l'exemple représenté, la deuxième face 2.2 est en contact mécanique directement avec le fond du creuset. Le deuxième bloc échangeur comporte une deuxième face 4.2 opposée 20 à la première face 4.1 et destinée à extraire la chaleur vers une source froide. Dans l'exemple représentée, la deuxième face 4.2 est en contact avec un bloc de cuivre 7 refroidi à l'eau. L'échangeur thermique ET1 comporte une première pièce 8 et une deuxième pièce 9 en matériau isolant thermique interposées entre le premier 2 et le 25 deuxième 4 bloc échangeur. Dans l'exemple représenté, la première pièce 8 est fixée sur le bloc échangeur haut 2 et la deuxième pièce 9 est fixée sur le bloc échangeur bas 4. La première pièce 8 est fixée sur la première face 2.1 du bloc échangeur haut 2 et recouvre partiellement la première face 2.1. 11 La deuxième pièce 9 est fixée sur la première face 4.1 du bloc échangeur bas 4 et recouvre partiellement la première face 4.1. Plus particulièrement, les première 8 et deuxième 9 pièces comportent chacune une pluralité d'éléments en matériau isolant thermique distincts les uns des 5 autres, recouvrant les premières faces 2.1 et 4.1, de sorte que des zones Z1, Z2 des premières faces 2.1, 4.1 ne soient pas recouvertes par du matériau isolant thermique. Les éléments isolants thermiques sont entièrement en matériau isolant thermique. Il peut s'agir de un ou plusieurs matériaux, par exemple une superposition de couches. Dans la suite de la description, le matériau isolant thermique sera 10 désigné isolant thermique ou isolant. La gamme de température de fonctionnement est définie comme [Tf600°C ; Tf], Tf étant le point de fusion du matériau à fondre/solidifier. Les conductivités thermiques et flux de chaleur donnés ci-dessus sont applicables à cette gamme de température. 15 Dans la présente demande, on entend par « isolant thermique », un matériau ayant une conductivité thermique inférieure à 5W/m.K, de préférence inférieure à 90%. Les matériaux peuvent comporter du SiC. Selon un autre exemple, il peut s'agir de céramiques, par exemple l'alumine, le nitrure de bore, la zircone... 20 Les éléments isolants thermiques 10, 12 forment des chicanes CH (figure 1C) pour le rayonnement réduisant le facteur de vue entre le bloc échangeur haut et le bloc échangeur bas, notamment les zones Z1 du bloc échangeur haut et les zones Z2 du bloc échangeur bas. En modifiant la position relative des éléments 10, 12 le long de la 25 direction Z, les dimensions de chicanes varient, ce qui fait varier le facteur de vue entre le bloc échangeur haut et le bloc échangeur bas, ce qui modifie la valeur du flux thermique extrait du creuset. Dans la présente demande, on entend par « facteur de vue », l'angle solide par lequel la source froide perçoit la source de rayonnement, i.e. la source chaude. 13 Plus les éléments 10 et 12 sont proches, plus le facteur de vue est faible et plus le flux thermique extrait est faible. Sur la figure 1C, le flux thermique extrait est inférieur à celui dans la position de la figure 1A et est supérieur à celui extrait dans la position de la figure 1B. Plus les éléments 10 et 12 sont éloignés, plus le facteur de vue est 5 grand et plus le flux thermique extrait est élevé (figure 1A). Dans le mode de fonctionnement représenté sur la figure 1B, les éléments 10 et 12 entrent en contact en position de flux minimal. Une couche continue d'isolant thermique est alors formée entre les premier et deuxième blocs échangeurs thermiques. 10 Dans un autre mode de fonctionnement, les faces distales de premiers et deuxièmes éléments ne sont pas en contact en position de flux minimal. Lorsque les éléments isolants thermiques sont en feutre, ils présentent une certaine compressibilité, le contact entre les faces distales des éléments 10 et 12 sur toute la surface des blocs échangeurs est alors assuré même si des variations 15 géométriques existent entre les éléments. Plus le nombre d'éléments 10 et 12 est grand, plus l'extraction du flux thermique dans les directions X et Y est homogène, assurant une température homogène dans le fond du creuset dans les directions X et Y. Dans l'exemple de la figure 2, les éléments isolants thermiques 10 et 12 20 sont en forme de bandes parallèles formant des peignes. Les bandes sont orthogonales à la direction X. Des éléments isolants en bandes inclinées par rapport à X et Y, ou sous forme de bandes courbes, ondulées, en zigzag... ne sortent pas du cadre de la présente invention. D'autres formes peuvent être envisagées. Dans un autre exemple, les 25 éléments 10 et 12 sont disposés en damier. Dans cet exemple, les éléments 12 présentent une surface plus grande que les zones délimitées entre les éléments 10. Dans un autre mode, la surface des éléments 10 est plus grande que celle des zones délimitées par les éléments 12. Sur les figures 4A à 4C, on peut voir un autre exemple d'échangeur 30 thermique ET2, dans lequel les éléments isolants s'interpénètrent. 14 Sur la figure 5, on peut voir une vue de détail de l'échangeur des figures 4A à 4C. Dans cet exemple les éléments isolants 10, 12 sont prolongés dans la direction Z par des saillies 10', 12' respectivement, également en matériau isolant 5 thermique. Chaque élément et sa saillie sont par exemple réalisés d'un seul tenant. Les dimensions dans les directions X et Y des saillies 10' sont telles qu'elles pénètrent entre les éléments 12 et les dimensions dans les directions X et Y des saillies 12' sont telles qu'elles pénètrent entre les éléments 10, comme cela est représenté sur la figure 4A. 10 De préférence, la dimension dans la direction Z de la saillie 12' est inférieure à la dimension de la direction Z des éléments 10 et la dimension dans la direction Z de la saillie 10' est inférieure à la dimension de la direction Z des éléments 12, afin de ne pas gêner le contact entre la face distale des éléments 10 et la face dista le des éléments 12. Cependant lorsque les saillies sont en feutre, elles peuvent légèrement se 15 comprimer. Dans une variante de réalisation, seuls les éléments 12 comportent une saillie 12', comme cela est représenté sur la figure 13. Dans une autre variante seuls les éléments 10 comportent une saillie 10'. La variante de la figure 13 offre un pouvoir isolant thermique à haute 20 température, i.e. lorsque le rayonnement est prédominant, proche de celui de l'échangeur de figures 4A à 4C lorsque les éléments 10 et les éléments 12 sont en contact. Ce sont alors les bords des faces distales 10.1 des éléments 10 qui entrent en contact avec les bords des faces distales des éléments 12. Lorsque le fonctionnement prévoit une mise en contact, les éléments 25 isolants sont avantageusement en matériau offrant une certaine compression, par exemple en feutre. Le choix des dimensions des éléments 10, 12 et des saillies 10', 12' permet de moduler l'amplitude de variation du flux thermique. 15 Sur la figure 4A, z est égale à 0, les faces d'extrémités des éléments 10 et 12 sont en contact, un flux thermique minimal existe entre le premier bloc échangeur et le deuxième bloc échangeur. Sur la figure 4B, les pièces sont en partie éloignés, z est égale à 30 mm, 5 les saillies 10', 12' sont inter-digitées, un flux thermique de valeur intermédiaire apparaît entre le premier bloc échangeur et le deuxième bloc échangeur. Sur la figure 4C, les pièces sont dans une position d'éloignement maximal (z = 100 mm), le flux thermique est maximal entre le premier et le deuxième bloc échangeur. L'échangeur thermique des figures 4A à 4C offre une très bonne 10 homogénéité de la valeur du flux extrait sur tout le fond du creuset. Par exemple, dans le cas d'éléments 10, 12 sous forme de bande, les éléments d'une même pièce ont tous les mêmes dimensions et sont répartis de manière périodique. Pour la première pièce 8, les éléments 10 sont répartis suivant une période p correspondant à la dimension A de l'élément 10 dans la direction X plus la dimension B 15 séparant deux éléments 10 adjacents dans la direction X. Il est envisageable de réaliser une répartition des éléments 10 et 12 suivant une fréquence variable, par exemple pour extraire un flux thermique différent entre le milieu du creuset et le bord du creuset. Sur la figure 3, dans lequel les éléments 10 et 12 sont répartis en damier, une répartition de pertes thermiques non homogène est 20 aisément réalisable. Pour la deuxième pièce 9, les éléments 12 sont répartis suivant la période p correspondant à la dimension C de l'élément 12 dans la direction X plus la dimension séparant deux éléments 12 adjacents dans la direction X. p peut s'écrire p= A+B=A+C-2x. 25 Pour les éléments 10, a est la dimension selon Z. f est la dimension selon Z de la saillie 10' et F est la dimension selon X de la saillie 10'. Pour les éléments 12, c est la dimension selon Z. d est la dimension selon Z de la saillie 12' et D est la dimension selon X de la saillie 12'. J est la distance entre une face latérale de la saillie 12' et une face 30 latérale en regard de l'élément 10. 16 x est la dimension selon la direction X de la zone de contact entre une face distale d'un élément 12 et une face distale d'un élément 10. z est la distance entre une face distale d'un élément 10 et une face distale d'un élément 12. 5 Dans l'exemple représenté, les deux zones de contact de l'élément 12 avec deux éléments 10 ont la même dimension X. En variante, ces dimensions sont différentes. Nous allons donner ci-dessous des exemples de dimensions de l'échangeur thermique. 10 x est par exemple compris entre 1 mm et 10 mm, et est de préférence compris entre 2 mm et 5 mm. Les dimensions A et C sont par exemple compris entre 15 mm et 100 mm, et de préférence comprises entre 30 mm et 50 mm. De préférence A et C ont des valeurs proches, de préférence IA-CI REVENDICATIONS1. Echangeur thermique pour système de solidification et/ou cristallisation, ledit échangeur thermique étant destiné à être disposé entre un creuset formant une source chaude, et une source froide, ledit échangeur thermique comportant une première pièce (8) et une deuxième pièce (9), au moins l'une parmi la première pièce (8) et la deuxième pièce (9) étant mobile le long d'une première direction (Z), de sorte que la distance entre la première pièce (8) et la deuxième pièce (9) varie, des moyens de déplacement (12) de l'une et/ou l'autre des première (8) et deuxième (9) pièces, 10 l'échangeur thermique comportant un premier support et un deuxième support, la première pièce (8) comportant une pluralité de premiers éléments (10) fixés sur le premier support, lesdits premiers éléments (10) étant disposés le long d'un premier plan et à distance les uns des autres, chaque premier élément (10) comportant le long de la première direction une face d'extrémité en contact avec le premier support et une 15 deuxième face d'extrémité (10.2) opposée à la première face d'extrémité, la deuxième pièce comportant une pluralité de deuxièmes éléments (12) fixés au deuxième support, lesdits deuxièmes éléments (12) étant disposés le long d'un deuxième plan à distance les uns des autres, chaque deuxième élément (12) comportant le long de la première direction une face d'extrémité en contact avec le deuxième support et une deuxième face 20 d'extrémité (12.1) opposée à la première face d'extrémité, le premier plan et le deuxième plan étant sensiblement parallèles, dans lequel les premiers éléments (10) et les deuxièmes éléments (12) sont en un matériau isolant thermique, et dans lequel une partie de la deuxième face d'extrémité (10.1) d'au moins une partie des premiers éléments (10) est en regard de deux deuxièmes faces d'extrémité (12.1) des deuxièmes 25 éléments (12), de sorte que le flux de chaleur entre la première pièce et la deuxième pièce augmente lorsque la distance entre la première pièce (8) et la deuxième pièce (9) augmente. 2. Echangeur thermique selon la revendication 1, dans lequel la 30 deuxième face d'extrémité de chaque premier élément est en regard des faces d'extrémité de deux deuxièmes éléments. 24 3. Echangeur thermique selon la revendication 1, dans lequel la deuxième face d'extrémité de chaque deuxième élément est en regard des faces d'extrémité de deux premiers éléments. 4. Echangeur thermique selon la revendication 1, 2 ou 3, dans lequel chaque premier élément (10) comporte, sur la deuxième face d'extrémité, une première saillie (10') se projetant le long de la première direction (Z) entre deux deuxièmes éléments (12) et/ou chaque deuxième élément (12) comporte, sur la deuxième face d'extrémité, une deuxième saillie (12') se projetant le long de la première direction (Z) entre deux premiers éléments (10). 5. Echangeur thermique selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel le premier support est un bloc échangeur destiné à être en contact avec la source chaude. 6. Echangeur thermique selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel le premier support est une structure porteuse ajourée, comportant des ouvertures traversantes le long de la première direction (Z). 7. Echangeur thermique selon l'une des revendications 1 à 6, dans lequel le deuxième support est un bloc échangeur comportant la source froide. 8. Echangeur thermique selon la revendication 4, dans lequel dans lequel le premier support est une structure porteuse ajourée comportant des ouvertures traversantes le long de la première direction (Z), et dans lequel la dimension des deuxièmes saillies (12') le long de la première direction (Z) est supérieure à celle des premiers éléments (10). 9. Echangeur thermique selon l'une des revendications 1 à 6 et 8, dans le deuxième support est une structure porteuse ajourée comportant des ouvertures traversantes le long de la première direction. 25 10. Echangeur thermique selon les revendications 4 et 9, dans lequel la dimension des premières saillies (10') le long de la première direction (Z) est supérieure à celle des deuxièmes éléments (12). 5 11. Echangeur thermique selon l'une des revendications 1 à 10, dans lequel les moyens de déplacement sont configurés pour que les deuxièmes faces d'extrémité des premiers éléments (10) viennent en appui contre les deuxièmes faces d'extrémité des deuxièmes éléments (12). 10 12. Echangeur thermique selon l'une des revendications 1 à 11, dans lequel les premiers éléments (10) sont des bandes parallèles et les deuxièmes éléments (12) sont des bandes parallèles, les bandes étant disposées périodiquement selon une période donnée p. 15 13. Système de solidification et/ou de cristallisation dirigée d'un matériau semi-conducteur comportant un creuset destiné à contenir le ou les matériaux à refroidir, une source froide et un échangeur thermique selon l'une des revendications précédentes entre le creuset et la source froide pour réguler le flux de chaleur entre le creuset et la source froide. 20 14. Système de solidification et/ou de cristallisation dirigée selon la revendication 13, dans lequel la source froide est formée dans une paroi du four et dans lequel la deuxième pièce est à distance de ladite paroi, le système comportant des moyens de protection thermique de ladite paroi. 25 15. Système de solidification et/ou de cristallisation dirigée selon la revendication 13 ou 14, comportant une unité de commande configurée pour envoyer des ordres aux moyens de déplacement de modifier la distance entre les deux pièces de l'échangeur thermique selon des schémas déterminés ou en fonction des informations 30 sur le flux et la température.