Brevet FR3065124A1 — publié le 20181012

MACHINE TOURNANTE COMPRENANT UN ARBRE ROTATIF INCLUANT UN CALODUC L'invention concerne une machine tournante comprenant au moins un arbre incluant un caloduc. L'invention concerne également un véhicule 5 comprenant une telle machine tournante et un procédé de fabrication d'un tel arbre. Une machine tournante comprend un rotor comprenant au moins un arbre monté rotatif autour d'un axe de rotation. Une machine tournante peut être en particulier une turbomachine, c'est-à-dire une machine tournante 10 comprenant au moins un arbre portant une roue présentant des pales d' cubage mobile, faisant office de compresseur (axial ou radial ; ouvert (soufflante, ventilateur) ou fermé (compresseur)) et/ou de turbine (axiale ou radiale ; ouverte ou fermée) pour fluide compressible ou pour fluide incompressible. Le rotor d'une turbomachine -par exemple d'une 15 turbomachine d'un système de contrôle environnemental (« ECS, Environmental Control System ») d'aéronef- est soumis à des conditions d'usage entrainant un échauffement au voisinage du rotor et au sein du rotor. Il peut s'agir par exemple d'un échauffement lié à des pertes magnétiques des aimants d'un moteur électrique. Il peut également s'agir d'un échauffement généré par des forces de 20 cisaillement de l'air dans l'entrefer et/ou dans les paliers à air et/ou dans les butées axiales. À titre d'exemple, la puissance dissipée par le moteur d'un compresseur centrifuge à moteur électrique pour des applications de traitement de l'air dans le domaine aéronautique est de 2,5 kW, la puissance dissipée par les paliers étant de l'ordre de 1 kW. Ces échauffements locaux peuvent perturber le 25 bon fonctionnement de composants de la machine tournante et l'aéronef et peuvent également conduire à un endommagement et/ou à la destruction de ces composants dans le cas d'un échauffement trop sévère. Il existe donc une nécessité de pouvoir contrôler cette élévation de température et de transférer la chaleur produite à distance de la zone de production de cette chaleur. 30 Il est possible pour ce faire, de générer une circulation d'air dans le rotor de la turbomachine, par exemple à partir d'une butée, vers un palier, 3065124 2 puis dans un entrefer, dans des cavités d'air entourant des chignons du stator du moteur pour terminer vers un second palier. L'air chaud formé est alors rejeté par des ouïes dans l'environnement de la turbomachine. Cependant, cette ventilation nécessite des débits d'air élevés qui doivent être adaptés pour pouvoir surmonter les pertes de charge, compenser les fuites et fournir une quantité d'air suffisante pour le refroidissement. Cette ventilation est donc difficile à dimensionner, nécessite un prélèvement important d'énergie pneumatique au détriment de la consommation de carburant et du fonctionnement même des aubages de la machine et est en réalité peu efficace. Elle nécessite aussi d'assurer une surpression pour empêcher l'introduction d'air humide au niveau de la turbine. Enfin, elle représente un coût supplémentaire pour son installation et pour sa mise en oeuvre. L'invention vise à pallier ces inconvénients. L'invention vise donc à proposer une machine tournante 15 permettant de limiter -voire de supprimer totalement- la ventilation par air du rotor et des paliers de la machine tournante pour le refroidissement de la machine tournante. L'invention vise en particulier à proposer une telle machine tournante adaptée à des applications aéronautiques ou automobiles. 20 L'invention vise donc à proposer une machine tournante incluant un dispositif de refroidissement qui est passif, c'est-à-dire qui ne nécessite ni un organe mécanique mobile de transfert de chaleur, ni flux de fluide perdu dédié à ce refroidissement. L'invention vise en particulier une telle machine tournante 25 qui ne nécessite pas pour son refroidissement d'utiliser une source d'énergie autre que l'énergie fournie à l'arbre de la machine tournante pour sa mise en rotation. L'invention vise aussi à proposer une telle machine tournante dont le refroidissement n'impacte pas la consommation énergétique de la machine ou du véhicule auquel elle est intégrée, le cas échéant. 30 L'invention vise donc à proposer une telle machine tournante incluant un dispositif de refroidissement qui n'est pas sujet à une usure 3065124 3 mécanique et qui ne nécessite pas de prévoir de maintenance particulière. L'invention vise également à proposer une telle machine tournante incluant un dispositif de refroidissement d'efficacité améliorée par rapport à des dispositifs connus. 5 L'invention vise également à proposer une telle machine tournante incluant un dispositif de refroidissement qui soit compact, léger et fiable. L'invention vise également à proposer une telle machine tournante incluant un dispositif de refroidissement qui n'impacte pas 10 l'encombrement ni le poids de la machine tournante ni son fonctionnement. L'invention vise en particulier à proposer une telle machine tournante incluant un dispositif de refroidissement permettant une amélioration du comportement thermique de paliers et de butées de machines tournantes -notamment de turbomachines-. L'invention vise également à proposer une telle machine tournante incluant un dispositif de refroidissement adapté pour pouvoir être mis en oeuvre avec une vitesse de rotation de l'arbre de cette machine tournante de l'ordre de ou supérieure à 15 000 rotations par minute (rpm), en particulier supérieure à 35 000 rpm. L'invention vise également à proposer un procédé de fabrication d'un arbre rotatif d'une telle machine tournante incluant un tel dispositif de refroidissement. Pour ce faire, l'invention concerne une machine tournante comprenant au moins un arbre rotatif autour d'un axe de rotation : - comprenant au moins une cavité interne ; o s'étendant longitudinalement à l'intérieur de cet arbre rotatif ; ^ parallèlement à l'axe de rotation, ^ le long d'un tronçon de l'arbre rotatif soumis, en fonctionnement de la machine tournante, à des flux thermiques différents le long de ce tronçon, 30 de sorte qu'un gradient longitudinal de température s'établit dans la cavité interne ; 3065124 4 o contenant une quantité de fluide caloporteur ; caractérisée en ce qu'au moins une telle cavité interne présente une pluralité de rainures longitudinales s'étendant sur au moins une partie de longueur de la cavité interne selon l'axe longitudinal. 5 Une telle machine tournante dans laquelle au moins un arbre rotatif comprend au moins une cavité interne contenant une quantité de fluide caloporteur et formant ainsi un caloduc permet un transfert de chaleur entre au moins une première zone, dite zone chaude, longitudinale de la cavité interne et une deuxième zone, dite zone froide, longitudinale de la cavité distante 10 longitudinalement de la zone chaude, ladite zone chaude étant soumise en fonctionnement de la machine tournante à une température entraînant une vaporisation du fluide caloporteur dans la cavité, ladite zone froide étant soumise en fonctionnement de la machine tournante à une température entraînant une condensation du fluide caloporteur dans la cavité interne. 15 Un tel transfert d'énergie thermique sous forme de chaleur est obtenu dans une machine tournante selon l'invention sans utilisation de moyens encombrants disposés autour de l'arbre rotatif de la machine tournante, notamment sans échangeur de chaleur externe. Une telle machine tournante permet : 20 - un transfert de chaleur orienté et contrôlé entre une zone chaude de l'arbre et une zone froide de l'arbre ; - un refroidissement de ladite zone chaude ; - un transfert de chaleur de ladite zone chaude vers ladite zone froide distante longitudinalement de ladite zone chaude ; 25 - une évacuation de chaleur vers ladite zone froide de la machine tournante ou cette chaleur peut être plus aisément traitée. Une telle machine tournante permet un déplacement de chaleur entre une zone de l'arbre rotatif où elle ne peut être que difficilement extraite vers une zone de l'arbre rotatif où elle peut être plus aisément extraite. Elle permet également un équilibrage thermique entre au moins une zone chaude de la cavité interne et au moins une zone froide de la cavité. 3065124 5 Avantageusement, selon un mode de réalisation de l'invention, au moins une telle cavité interne est formée d'un seul bloc, c'est-à-dire en un seul matériau. Selon ce mode de réalisation de l'invention, la cavité interne est formée dans un insert à l'intérieur de l'arbre rotatif. 5 Selon un autre mode de réalisation de l'invention, l'arbre rotatif peut être formé d'un seul bloc (en une seule pièce) en un seul matériau. Selon cet autre mode de réalisation, une telle machine tournante permet un transfert d'énergie thermique sous forme de chaleur par conduction entre l'extérieur de l'arbre rotatif et la cavité interne de l'arbre rotatif au travers d'un 10 seul matériau . Un tel transfert d'énergie thermique par conduction dans un bloc d'un seul matériau -notamment d'un matériau métallique, en particulier d'un matériau métallique homogène-, c'est-à-dire ne présentant pas d'interface solide/solide entre deux matériaux distincts, est donc optimisé. Dans une telle machine tournante selon cet autre mode de 15 réalisation, au moins un arbre rotatif est formé d'un seul bloc en un seul matériau, c'est-à-dire qu'au moins un arbre rotatif n'est pas fabriqué par assemblage d'une pluralité de pièces (notamment par collage, par soudure, par brasage). Un tel arbre rotatif d'une machine tournante selon l'invention peut être fabriqué par tout procédé de fabrication adapté. Avantageusement, un tel arbre 20 rotatif d'une machine tournante selon l'invention peut être fabriqué d'un seul bloc par un procédé de fabrication additive, en particulier par dépôt d'un matériau -notamment d'un matériau métallique- et/ou impression tridimensionnelle de façon à ménager au sein dudit dépôt de matériau au moins une cavité interne présentant une pluralité de rainures longitudinales. Un volume 25 prédéterminé de fluide caloporteur est ensuite introduit dans chaque cavité interne par une extrémité de remplissage de la cavité interne de l'arbre rotatif et la cavité interne est fermée hermétiquement à son extrémité de remplissage. En particulier, on peut utiliser avantageusement un procédé de fabrication choisi selon la nature du matériau sélectionné et selon les 30 contraintes auxquelles l'arbre rotatif sera soumis. Par exemple on peut utiliser un procédé de fabrication tridimensionnelle choisie dans le groupe (liste non 3065124 6 limitative) formé de la fabrication additive (AM), de la fabrication additive en couches (ALM), de la fusion laser sélective (SLM), du frittage laser sélectif (SLS), du frittage sélectif à chaud (SHS), du modelage par dépôt fondu (FDM ou DIW), du modelage à jets multiples (MJM), de la stéréolithographie (SLA), par 5 fabrication d'objets laminés (LOM) et de l'imagerie par transfert de film (FTI). Il a été observé qu'une telle machine tournante dans laquelle au moins un arbre rotatif comprend au moins une cavité interne formant un caloduc est cependant adaptée pour pouvoir atteindre une vitesse de rotation élevée. Une telle machine tournante dans laquelle au moins un arbre rotatif est 10 creux et est formé d'un seul matériau peut être réalisé avec des propriétés de résistance mécanique adaptées pour une telle utilisation à vitesse élevée de rotation. Avantageusement et selon certains modes de réalisation de l'invention, au moins une telle cavité interne -notamment chaque cavité interne- 15 présente une pluralité de rainures longitudinales s'étendant sur une partie de la longueur de la cavité interne selon l'axe longitudinal. Avantageusement, la pluralité de rainures longitudinales peut s'étendre dans la cavité interne au moins au droit de ladite zone chaude soumise en fonctionnement de la machine tournante à une température entraînant et favorisant une vaporisation du fluide 20 caloporteur dans la cavité interne. Selon d'autres modes de réalisation de l'invention, au moins une telle cavité interne -notamment chaque cavité interne- présente une pluralité de rainures longitudinales s'étendant sur toute la longueur de la cavité interne selon l'axe longitudinal. 25 Les inventeurs ont également observé qu'une telle machine tournante dans laquelle au moins un arbre rotatif comprend au moins une cavité interne dotée de rainures longitudinales permet en réalité de favoriser l'évaporation du fluide caloporteur dans ladite zone chaude en augmentant le nombre et la surface des zones d'évaporation du fluide caloporteur. 30 Dans un arbre rotatif de machine tournante selon l'invention, le transfert de chaleur entre ladite zone chaude et ladite zone froide 3065124 7 n'est guidé que par la chaleur reçue au niveau de ladite zone chaude (évaporateur du caloduc) et par la rotation du rotor de la machine tournante favorisant le déplacement du fluide caloporteur condensé à partir de ladite zone froide (condenseur du caloduc) vers et jusqu'à ladite zone chaude. Les rainures 5 longitudinales permettent un transfert facilité de fluide caloporteur à l'état liquide de ladite zone froide vers ladite zone chaude lorsque l'arbre rotatif de la machine tournante est en rotation. Les inventeurs supposent que les rainures longitudinales favorisent un tel transfert par capillarité. Une telle machine tournante inclut à l'intérieur au moins un arbre rotatif, un caloduc qui peut être 10 qualifié d'élément « passif » en cela qu'il ne comprend aucun élément mécanique spécifique ni ne requiert pour son fonctionnement aucune énergie supplémentaire, autre que celle fournie par la rotation de l'arbre rotatif et que celle fournie par la chaleur dissipée par la machine. Avantageusement et selon l'invention, chaque cavité 15 interne est hermétiquement close et étanche au fluide caloporteur. Avantageusement et dans certains modes de réalisation selon l'invention, au moins un arbre rotatif est monté solidairement en rotation avec au moins une roue à aubes -notamment avec au moins une roue de compresseur-. 20 Avantageusement et selon l'invention, la machine tournante comprend au moins un dispositif moteur d'entrainement en rotation de l'arbre rotatif, le dispositif moteur étant choisi parmi un moteur électrique et une turbine. Une machine tournante selon l'invention peut être une 25 turbomachine, c'est-à-dire une machine tournante comprenant au moins un arbre rotatif portant des pales d'aubage mobile, faisant office de compresseur (axial ou radial ; ouvert (soufflante, ventilateur) ou fermé (compresseur) et/ou de turbine (axiale ou radiale ; ouverte ou fermée) pour fluide compressible ou pour fluide incompressible. Une machine tournante peut comprendre un moteur électrique 30 comprenant au moins un arbre rotatif portant des aimants, l'arbre rotatif étant lui-même en appui sur des paliers. Avantageusement et selon l'invention, la machine 3065124 8 tournante comprend un moteur électrique comprenant un arbre rotatif à aimant(s) permanent(s). Tout type de fluide caloporteur peut être utilisé. Avantageusement et selon l'invention, le fluide caloporteur 5 est un fluide caloporteur diphasique liquide/vapeur choisi pour, en fonctionnement de la machine tournante, être à l'état liquide dans au moins une partie de la cavité interne et à l'état vapeur dans au moins une autre partie de la cavité interne. Tout type de fluide caloporteur diphasique peut être utilisé 10 selon les conditions d'utilisation de la machine tournante. Avantageusement dans certains modes de réalisation de l'invention, le fluide caloporteur est choisi dans le groupe formé de l'eau, des alcools -par exemple du méthanol, de l'éthanol-, de l'ammoniaque, des fluides réfrigérant de la famille des hydrofluorocarbures (HFC) -tels que par exemple R134A, R245FA et R236FA-, des fluides 15 réfrigérant de la famille des chlorofluorocarbures (CFC) et des fluides réfrigérant de la famille des hydrofluoroéthers (HFE). En l'absence d'apport externe de chaleur à l'arbre rotatif, le fluide caloporteur diphasique contenu dans la(les) cavité(s) interne(s) est à l'équilibre entre un état gazeux et un état liquide qui coexistent. Le fluide 20 caloporteur diphasique contenu dans la(les) cavités interne est à l'état de saturation dans lequel les flux d'évaporation et de condensation à l'interface liquide/vapeur sont égaux et s'annulent. Un apport externe de chaleur à l'arbre rotatif a pour effet de perturber cet état d'équilibre en le déplaçant dans le sens d'une vaporisation et d'une augmentation de la pression locale conduisant à un 25 écoulement de vapeur de ladite zone chaude (évaporateur) vers ladite zone froide (condenseur). Un apport externe de froid à l'arbre rotatif a aussi pour effet de perturber cet état d'équilibre en le déplaçant dans le sens d'une condensation et d'une diminution de la pression locale. Avantageusement et selon l'invention, la quantité de fluide 30 caloporteur est choisie pour qu'en fonctionnement de la machine tournante, le fluide caloporteur à l'état liquide remplisse au moins une partie des rainures 3065124 9 longitudinales et forme un film continu de fluide caloporteur entre au moins deux rainures longitudinales. Les inventeurs ont observé que les rainures longitudinales permettent l'établissement, au contact d'une partie de paroi de la cavité interne 5 séparant deux rainures longitudinales adjacentes, d'un film de fluide caloporteur d'épaisseur suffisamment faible pour permettre en zone chaude une évaporation optimale du fluide caloporteur en favorisant, du fait de cette faible épaisseur du film de fluide caloporteur, les transferts de chaleur entre l'arbre rotatif et le fluide caloporteur. Ils ont en outre observé que les rainures longitudinales constituent 10 des réservoirs de fluide caloporteur lorsque l'arbre rotatif est en rotation et d'approvisionnement de ce film en fluide caloporteur. Les rainures longitudinales formant réservoir de fluide caloporteur permettent de limiter le risque d'assèchement du film de fluide caloporteur (limitant ainsi les risques de perte du contrôle de la température de l'arbre rotatif) et de favoriser une évaporation en 15 continu du fluide caloporteur au niveau de ladite zone chaude. Tout type de matériau adapté peut être utilisé pour réaliser l'arbre rotatif. Dans certains modes de réalisation selon l'invention, le matériau est métallique et homogène. Dans certains modes de réalisation avantageux selon l'invention, l'arbre rotatif est formé d'un seul bloc en un alliage métallique. En 20 outre, dans certains modes de réalisation, le matériau métallique présente une masse volumique inférieure à 8000 g/cm3. Un tel matériau présente d'une part des propriétés de tenue mécanique et des propriétés de conductivité thermique qui sont compatibles avec une utilisation dans l'arbre rotatif d'une machine tournante selon l'invention. 25 Avantageusement et selon l'invention, le matériau métallique étant distinct du titane, il présente une valeur de module d'élasticité longitudinale supérieure à 150 GPa. Avantageusement et selon l'invention, le matériau métallique étant un acier, il présente une valeur de module d'élasticité longitudinale supérieure à 190 GPa, de préférence comprise entre 200 GPa et 30 225 GPa. Le matériau métallique est choisi dans le groupe formé des matériaux présentant une tenue mécanique adaptée aux utilisations de l'arbre rotatif de la 3065124 10 machine tournante en fonctionnement. Avantageusement et selon l'invention, le matériau métallique est choisi dans le groupe formé des alliages à base d'aluminium, des alliages à base de nickel, des aciers et du titane. Les inventeurs ont déterminé que, bien que l'acier constitue un matériau théoriquement 5 défavorable compte tenu de sa faible conductivité (de l'ordre de 30 W/m/K), les performances de l'arbre rotatif d'une machine tournante selon l'invention constitué d'acier permettent de compenser les inconvénients inhérents à l'utilisation de l'acier. Avantageusement et selon l'invention, chaque arbre rotatif 10 présente une section droite transversale de forme circulaire et de diamètre externe inférieur à 70 mm, notamment compris entre 20 mm et 50 mm. Avantageusement et selon l'invention, chaque arbre rotatif présente une section droite transversale de forme circulaire et de diamètre externe -notamment au droit du palier- adapté pour pouvoir coopérer avec un palier de 15 diamètre interne compris entre 20 mm et 70 mm, notamment compris entre 28 mm et 62 mm (bornes incluses). Il peut s'agir de tout type de palier. Il peut s'agir d'un palier radial ou d'un palier de butée axiale. Un tel palier peut être un palier à billes ou un palier hydrodynamique ou un palier magnétique. Il peut également s'agir d'un palier, dit palier à feuilles, comportant des feuilles permettant de créer 20 un film fluide de sustentation permettant la rotation de l'arbre rotatif de la machine tournante par rapport à un ensemble statique de la machine tournante par l'intermédiaire de ce film fluide, en particulier un gaz et plus spécifiquement de l'air. De tels paliers à feuilles sont en général utilisés pour de très grandes vitesses de rotation de l'arbre rotatif de la machine tournante et pour des charges 25 axiales ou radiales relativement faibles par rapport aux charges supportées par d'autres types de paliers (à billes ou hydrodynamiques par exemple). Avantageusement et selon l'invention, au moins un arbre rotatif de la machine tournante présente en fonctionnement une vitesse de rotation supérieure à 35 000 rpm (rotations (tours) par minute), en particulier 30 supérieure à 50 000 rpm. Il peut par exemple s'agir d'une machine tournante d'un système de bord ou d'un turbocompresseur d'alimentation d'un moteur 3065124 11 thermique en carburant. Avantageusement et selon l'invention, la machine tournante comprend au moins un palier à feuilles et à film fluide. Il peut s'agir d'un palier à feuille et à film gazeux, en particulier un palier à feuille et à film 5 d'air. Avantageusement, au moins un palier à feuille est un palier radial ou un palier de butée axiale. Avantageusement et selon l'invention, la machine tournante comprend au moins un palier à feuilles et à film d'air porté par l'arbre rotatif et s'étendant au droit d'au moins une cavité interne. Avantageusement et selon l'invention, au moins un arbre 10 rotatif solidaire en rotation avec un aubage rotatif choisi parmi une turbine et un ventilateur. La machine tournante est une turbomachine, l'arbre rotatif de la machine tournante porte des pales d'aubage mobile (turbine). Avantageusement et selon un mode de réalisation préférentiel de l'invention, au moins une cavité interne présente un axe 15 longitudinal de symétrie confondu avec l'axe de rotation. Selon ce mode de réalisation préférentiel, avantageusement et selon l'invention, il est possible qu'au moins une cavité interne présente un volume délimité uniquement par une paroi périphérique de la cavité interne. La cavité interne centrale unique s'étend à partir de l'axe de rotation jusqu'à la paroi périphérique et présente un volume 20 délimité longitudinalement uniquement par la paroi périphérique. Dans ce mode de réalisation préférentiel, au moins une cavité interne est une cavité interne centrale de l'arbre rotatif s'étendant radialement à partir de l'axe de rotation jusqu'à la paroi périphérique. Ce mode de réalisation selon l'invention permet une optimisation des surfaces d'échange de chaleur entre le fluide caloporteur 25 diphasique et ladite zone chaude d'une part et entre le fluide caloporteur diphasique et ladite zone froide d'autre part. Dans ce mode de réalisation préférentiel, au moins une cavité interne présente une paroi périphérique formant les rainures longitudinales et d'axe de symétrie confondu avec l'axe de rotation. Selon ce mode préférentiel 30 de réalisation, la paroi périphérique s'étend sensiblement parallèle à la face externe de l'arbre et permet des échanges de chaleur optimisés entre la cavité 3065124 12 interne et le tronçon de l'arbre soumis en fonctionnement de la machine tournante à des flux thermiques différents le long de ce tronçon. Selon un autre mode de réalisation, avantageusement et selon l'invention, au moins une cavité interne -notamment une cavité interne 5 unique- d'axe longitudinal de symétrie confondu avec l'axe de rotation s'étend longitudinalement en couronne -ou manchon- autour de l'axe de rotation. La machine tournante présente selon ce mode de réalisation une cavité interne dont le volume est délimité par une paroi périphérique et par une paroi interne, notamment une paroi interne coaxiale ou non avec la paroi périphérique. La 10 cavité interne s'étend en couronne à partir de la paroi interne jusqu'à la paroi périphérique. Ce mode de réalisation selon l'invention permet également une optimisation des échanges de chaleur entre le fluide caloporteur et ladite zone chaude d'une part et entre le fluide caloporteur et ladite zone froide d'autre part. Rien n'empêche non plus, avantageusement et en 15 combinaison, qu'une machine tournante présente une cavité interne centrale unique et une cavité interne s'étendant en couronne autour de l'axe de rotation, la cavité interne centrale unique et la cavité interne s'étendant en manchon autour de l'axe de rotation présentant des axes longitudinaux de symétrie confondus avec l'axe de rotation. 20 Avantageusement et selon un autre mode de réalisation de l'invention, au moins un arbre rotatif présente une pluralité de cavités internes. Avantageusement, les cavités internes de la pluralité de cavités internes sont régulièrement réparties autour de l'axe de rotation. Dans cet autre mode de réalisation d'une machine 25 tournante selon l'invention, les cavités de la pluralité de cavités internes sont réparties en « barillet » en périphérie de l'arbre rotatif. Dans cet autre mode de réalisation d'une machine tournante selon l'invention, les cavités de la pluralité de cavités internes forment un caloduc de révolution, les cavités de la pluralité de cavités internes sont réparties symétriquement selon l'axe de rotation. 30 Avantageusement et selon certains modes de réalisation de l'invention, au moins une telle cavité interne -notamment chaque cavité interne- 3065124 13 présente un nombre de rainures compris entre 2 et 50 -notamment compris entre 5 et 40. Avantageusement et selon l'invention, les rainures longitudinales sont rectilignes. Avantageusement, selon certains modes de réalisation de 5 l'invention, au moins une telle cavité interne -notamment chaque cavité interne-présente une forme en section droite transversale et des dimensions radiales invariantes sur toute la longueur de la cavité interne selon l'axe longitudinal. Cependant, selon d'autres modes de réalisation, au moins une telle cavité interne -notamment chaque cavité interne- présente une forme en section droite 10 transversale et des dimensions radiales variant sur la longueur de la cavité interne selon l'axe longitudinal. Avantageusement, selon certains modes de réalisation de l'invention, chaque rainure longitudinale est délimitée radialement vers l'extérieur par un fond continument parallèle à l'axe de rotation. Chaque cavité 15 interne est délimitée par une paroi périphérique de forme sensiblement cylindrique de révolution et dotée d'une pluralité de rainures longitudinales. Le transfert de fluide caloporteur à l'état liquide entre ladite zone froide et ladite zone chaude est alors essentiellement contrôlé par des forces de capillarité. Selon d'autres mode de réalisation de l'invention, au moins 20 une telle cavité interne -notamment chaque cavité interne- présente une pluralité de rainures longitudinales, chaque rainure longitudinale étant délimitée radialement vers l'extérieur par un fond continument incliné par rapport à l'axe de rotation. Avantageusement, le fond s'étendant longitudinalement en zone chaude est radialement plus éloigné de l'axe de rotation que le fond s'étendant 25 longitudinalement en zone froide. Le transfert de fluide caloporteur à l'état liquide entre ladite zone froide et ladite zone chaude est alors contrôlé par des forces de capillarité et par les forces centrifuges générées par la rotation de l'arbre rotatif de la machine tournante. Avantageusement, au moins une cavité interne présente une section droite transversale continument décroissante entre 30 ladite zone chaude et ladite zone froide. Avantageusement, au moins un arbre rotatif de la machine 3065124 14 tournante présente une pluralité de tronçons, chaque tronçon de la pluralité de tronçons étant soumis en fonctionnement de la machine tournante à des flux thermiques différents le long de chaque tronçon de sorte qu'un gradient longitudinal de température s'établit dans la cavité interne correspondant à 5 chaque tronçon. Une telle machine tournante permet un équilibrage des flux thermiques affectant l'arbre rotatif de la machine tournante. Avantageusement et selon l'invention, au moins une -notamment chaque- cavité interne présente en section droite transversale une forme générale circulaire. 10 Avantageusement et selon l'invention, au moins une telle -notamment chaque- cavité interne s'étend sur au moins une partie de longueur de l'arbre rotatif. En particulier, avantageusement et selon l'invention, au moins une telle -notamment chaque- cavité interne s'étend sur toute la longueur de l'arbre rotatif. 15 Avantageusement et selon l'invention, l'aire de la section droite transversale d'une telle cavité interne est comprise entre 250 mm2 et 6000 mm2 Avantageusement, on adapte la quantité de fluide caloporteur placé dans la cavité interne et la nature du fluide caloporteur en fonction de l'aire de la section droite transversale de la cavité interne et des rainures longitudinales. On adapte la 20 quantité de fluide caloporteur placé dans la cavité interne et la nature du fluide caloporteur diphasique en fonction de la forme et de la profondeur des rainures longitudinales. L'invention concerne également un véhicule -notamment un véhicule automobile- équipé d'au moins une machine tournante selon 25 l'invention. Il peut s'agir d'un véhicule automobile choisi parmi les véhicules routiers, les véhicules ferroviaires, les véhicules aquatiques (flottants ou submersibles), les véhicules aériens (aéronefs), les véhicules spatiaux. Il peut s'agir d'un véhicule de transport de personnes et/ou de matériel et/ou de matériaux, ou d'un véhicule à usage technique tel qu'un véhicule de chantier, en 30 particulier un engin de génie civil. L'invention concerne en particulier un aéronef équipé 3065124 15 d'une machine tournante selon l'invention. L'invention concerne en général toute utilisation d'une machine tournante selon l'invention. L'invention s'étend également à un procédé de fabrication 5 d'un arbre rotatif de machine tournante selon l'invention. L'invention concerne en particulier un tel procédé de fabrication d'un arbre rotatif de machine tournante comprenant une étape de fabrication de l'arbre rotatif par fabrication additive (ou « Additive Manufacturing, AM »). L'invention concerne donc un tel procédé de fabrication 10 d'un tel arbre rotatif de machine tournante formant un caloduc. L'invention concerne donc un procédé de fabrication d'un arbre rotatif d'une machine tournante selon l'invention, dans lequel : - on fabrique au moins une partie de l'arbre rotatif par dépôt -c'est-à-dire par fabrication additive (impression tridimensionnelle)- d'un matériau 15 -notamment d'un matériau métallique- de façon à ménager au sein dudit dépôt de matériau au moins une cavité interne présentant une pluralités de rainures longitudinales s'étendant sur au moins une partie de la longueur -notamment sur toute la longueur- de la cavité interne, puis ; - on introduit une quantité de fluide caloporteur dans au moins une 20 telle cavité interne, et ; - on clôt hermétiquement ladite cavité interne. Un tel procédé de fabrication par fabrication additive est particulièrement adapté pour la fabrication de pièces de formes complexes permettant de satisfaire aux exigences de transfert de chaleur. 25 Dans un procédé selon l'invention, on fabrique l'arbre rotatif par fabrication additive, puis on introduit une quantité de fluide caloporteur dans au moins une cavité interne, puis on clôt hermétiquement la cavité interne. L'invention concerne également une machine tournante, un 30 aéronef comprenant une telle machine tournante et un procédé de fabrication d'un arbre rotatif d'une telle machine tournante caractérisés en combinaison par 3065124 16 tout ou partie des caractéristiques mentionnées ci-dessus ou ci-après. D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante donnée à titre uniquement non limitatif et qui se réfère aux figures annexées, dans lesquelles : 5 - la figure 1 est une représentation schématique en coupe longitudinale d'une machine tournante conforme à l'invention comprenant un arbre rotatif présentant des rainures longitudinales délimitée radialement vers l'extérieur de l'axe de rotation de l'arbre par un fond continument parallèle à l'axe de rotation ; 10 - la figure 2 est une représentation schématique en coupe longitudinale d'une machine tournante conforme à une variante particulière de l'invention comprenant un arbre rotatif présentant des rainures longitudinales délimitée radialement vers l'extérieur de l'axe de rotation de l'arbre par un fond continument incliné par rapport à l'axe de rotation ; 15 - la figure 3 est une représentation en coupe transversale selon la section A-A indiquée en figure 2 d'un arbre rotatif d'une machine tournante selon une variante de l'invention ; - la figure 4 est une vue schématique en coupe agrandie par rapport à la figure 2 d'un arbre rotatif de machine tournante en rotation 20 autour de son axe de rotation ; - la figure 5 est une vue schématique en coupe transversale d'un arbre rotatif de machine tournante conforme à un premier mode de réalisation de l'invention ; - la figure 6 est une vue schématique en coupe 25 transversale d'un arbre rotatif de machine tournante conforme à un autre mode de réalisation de l'invention. Sur les figures, les échelles et les proportions ne sont pas nécessairement strictement respectées et ce à des fins de clarté de la description. Un mode de réalisation particulier d'une machine tournante 30 selon l'invention est représenté en figure 1. Une telle machine 50 tournante comprend un arbre 1 rotatif formé d'un corps 2 d'une seule pièce et présentant 3065 1 24 17 une cavité 4 interne. Le corps 2 est formé d'un seul matériau solide adapté pour supporter les contraintes mécaniques et thermiques auxquelles l'arbre 1 rotatif est confronté en état de fonctionnement en rotation de la machine 50 tournante. Le 5 corps 2 peut être formé en acier, en alliage d'aluminium, en alliage de nickel ou en titane. D'autres matériaux adaptés peuvent également former le corps 2. Le corps 2 est de forme allongée selon un axe 3 longitudinal de rotation de l'arbre 1 rotatif. Le corps 2 est en général de forme cylindrique, notamment de forme cylindrique de révolution et peut présenter un diamètre externe en section droite 10 transversale compris entre 10 mm et 100 mm, en particulier compris entre 10 mm et 50 mm, selon les machines tournantes et leurs applications. L'arbre 1 rotatif porte solidairement à chacune de ses extrémités longitudinales une roue 52,53 à aubes entrainées en rotation par l'arbre 1 rotatif. La machine 50 tournante comprend un bobinage 55 (non rotatif) 15 s'étendant en regard d'un aimant permanent (non représenté) rotatif avec le corps 2 et adapté pour pouvoir entrainer l'arbre 1 rotatif et les roues 52,53 à aubes en rotation. L'arbre 1 rotatif est formé d'un corps 2 présentant une cavité 4 interne. Le corps 2 est de forme allongée selon un axe 3 longitudinal de 20 rotation de l'arbre 1 rotatif. Le corps 2 de l'arbre 1 rotatif présente à l'une de ses extrémités longitudinales, une expansion 51 fermant hermétiquement la cavité 4 interne contenant le fluide caloporteur (non représenté). L'expansion 51 constitue un reste d'un conduit de remplissage de la cavité 4 interne avec le fluide caloporteur lors de la fabrication de l'arbre 1 rotatif d'une seule pièce et permet 25 l'obturation dudit conduit et la fermeture hermétique de la cavité 4 interne. Ainsi la cavité 4 interne est hermétiquement close et étanche au fluide -notamment aux liquides et aux gaz- caloporteur. L'arbre 1 rotatif comprend un tronçon 13 longitudinal d'échauffement s'étendant longitudinalement en regard du bobinage 55 et dont la 30 face externe est soumise à un échauffement lors de la mise en rotation de l'arbre 1 rotatif. Le tronçon 13 longitudinal d'échauffement subit un échauffement lié à 3065124 18 des pertes magnétiques de l'aimant permanent . Il peut également s'agir d'un tronçon longitudinal d'échauffement généré par des forces de cisaillement de l'air dans l'entrefer d'une turbomachine, ou encore à un tronçon d'échauffement généré par des forces de cisaillement de l'air créées dans des paliers à air et des 5 butées. L'arbre 1 rotatif comprend également un tronçon 12 longitudinal de refroidissement s'étendant au contact des roues 52,53 à aubes et adapté pour pouvoir transmettre de la chaleur à partir dudit tronçon 12 longitudinal de refroidissement vers les roues 52,53 à aubes. Le caloduc formé 10 dans l'arbre 1 rotatif permet de transférer au moins une partie de la chaleur apportée audit tronçon 13 d'échauffement vers ledit tronçon 12 de refroidissement. La cavité 4 interne de l'arbre 1 rotatif s'étend longitudinalement à l'intérieur du corps 2. La cavité 4 interne est d'axe 15 longitudinal parallèle à l'axe de rotation de l'arbre 1 rotatif. La cavité 4 interne est hermétiquement close et étanche au fluide caloporteur. Dans le mode de réalisation représenté en figure 1, l'axe longitudinal de la cavité 4 interne est confondu avec l'axe 3 de rotation de l'arbre 1 rotatif. La cavité 4 interne présente sur toute sa longueur une section droite transversale globalement circulaire. La 20 cavité 4 interne est délimitée par une paroi 7 périphérique. La paroi 7 périphérique présente une pluralité de rainures 8 longitudinales. La paroi 7 périphérique comprenant les rainures 8 longitudinales sont ensembles de forme globalement cylindrique. Dans le mode de réalisation représenté en figure 1, les rainures 8 longitudinales présentent un fond 9 continument parallèle à l'axe 3 25 longitudinal de rotation de l'arbre 1 rotatif. La paroi 7 périphérique de la cavité 4 interne présente une aire de section droite transversale en zone 6 chaude du tronçon 13 d'échauffement de diamètre d2 qui est sensiblement identique au diamètre d1 de l'aire de section droite transversale en zone 5 froide du tronçon 12 de refroidissement. 30 Lors de la mise en rotation de l'arbrel rotatif, le fluide caloporteur (non représenté en figure 1) à l'état liquide et condensé en zone 5 3065124 19 froide est acheminé par capillarité dans les rainures 8 longitudinales vers la zone 6 chaude du seul fait de la rotation. Cet acheminement de fluide à l'état liquide permet de maintenir en zone 6 chaude une quantité de fluide propre à permettre une évaporation de fluide caloporteur diphasique au contact de la paroi 7 5 périphérique rainurée et une extraction de chaleur du corps 2 de l'arbre 1 rotatif. La cavité 4 interne, la paroi 7 périphérique et les rainures 8 longitudinales sont adaptées pour qu'en l'absence d'apport de chaleur externe au tronçon 13 d'échauffement, c'est-à-dire lorsque la machine tournante est à l'arrêt, le fluide caloporteur diphasique contenu dans la cavité 4 interne est à 10 l'équilibre entre un état gazeux et un état liquide qui coexistent. Le fluide caloporteur diphasique contenu dans la cavité 4 interne est à l'état de saturation dans lequel les flux d'évaporation et de condensation à l'interface liquide/vapeur sont égaux en valeur absolue et s'annulent. Un apport externe de chaleur audit tronçon 13 d'échauffement a pour effet de perturber cet état d'équilibre en le 15 déplaçant dans le sens d'une vaporisation du fluide caloporteur diphasique, du refroidissement de ladite zone 6 chaude et d'une augmentation de la pression locale interne (au niveau de la zone 6 chaude) conduisant à un écoulement de vapeur de ladite zone 6 chaude (évaporateur) vers ladite zone 5 froide (condenseur) dans laquelle le fluide caloporteur condense au contact de paroi de 20 la cavité interne en zone 5 froide, en la réchauffant. La chaleur dégagée par le fluide caloporteur diphasique et reçue par en zone 5 froide est transmise par le matériau du corps 2 au tronçon 13 de refroidissement où elle peut être échangée vers l'extérieur en vue de son traitement. La rotation de l'arbre 1 permet un acheminement par capillarité du fluide caloporteur condensé via les rainures 8 25 longitudinales à partir de ladite zone 5 froide vers ladite zone 6 chaude au niveau de laquelle il est évaporé en refroidissant ladite zone 6 chaude et le tronçon 13 d'échauffement. L'arbre 1 rotatif d'une machine tournante selon l'invention permet l'établissement d'un flux de fluide caloporteur diphasique dans la cavité 4 interne alimenté uniquement par l'échauffement du tronçon 13 d'échauffement 30 de l'arbre 1. Il en résulte un transfert de chaleur du tronçon 13 d'échauffement vers le tronçon 12 de refroidissement où la chaleur peut être échangée en vue de 3065124 20 son traitement. Une variante d'un arbre 1 rotatif de machine 40 tournante selon l'invention est représentée en coupe longitudinale en figure 2. Une telle machine 40 tournante présente une turbine 20 et un arbre 1 rotatif comprenant un 5 corps 2. Dans la cavité 4 interne de l'arbre 1 rotatif, le fluide caloporteur n'est pas représenté. Le corps 2 est formé d'un matériau solide adapté pour supporter les contraintes mécaniques et thermiques auxquelles l'arbre 1 rotatif est confronté dans un état de fonctionnement en rotation de la machine 40 tournante. Le corps 2 peut être formé en acier, en alliage d'aluminium, en alliage de nickel 10 ou en titane. D'autres matériaux adaptés peuvent également former le corps 2. Le corps 2 est de forme allongée selon un axe 3 longitudinal de rotation l'arbre 1. Le corps 2 est en général de forme cylindrique, notamment de forme cylindrique de révolution et peut présenter un diamètre externe en section droite transversale compris entre 10 mm et 100 mm, en particulier compris entre 10 mm et 50 mm, 15 selon les machines tournantes et leurs applications. L'arbre 1 comprend un tronçon 13 longitudinal d'échauffement, qui peut être soumis à un échauffement lors de la mise en fonctionnement de la machine 40 tournante et de la mise en rotation de l'arbre 1 rotatif. L'arbre 1 rotatif comprend également un tronçon 12 longitudinal de 20 refroidissement adapté pour pouvoir réaliser un transfert de chaleur à partir du tronçon 12 longitudinal de refroidissement vers l'extérieur de l'arbre 1 rotatif. Le tronçon 12 longitudinal de refroidissement peut, par exemple correspondre à la turbine d'une turbomachine. Ainsi, le caloduc formé dans l'arbre 1 rotatif permet un transfert de chaleur dudit tronçon 13 longitudinal d'échauffement soumis à un 25 échauffement vers le tronçon 12 longitudinal de refroidissement de l'arbre 1 rotatif. L'arbre 1 rotatif présente une cavité 4 interne s'étendant longitudinalement à l'intérieur du corps 2 et d'axe longitudinal parallèle à l'axe de rotation. La cavité 4 interne est hermétiquement close et étanche au fluide 30 caloporteur. Dans le mode de réalisation représenté en figure 2, l'axe longitudinal de la cavité 4 interne est confondu avec l'axe 3 de rotation de l'arbre 1 rotatif. La 3065124 21 cavité 4 interne présente sur toute sa longueur une section droite transversale globalement circulaire. La cavité 4 interne est délimitée par une paroi 7 périphérique. La paroi 7 périphérique présente une pluralité de rainures 8 longitudinales. La paroi 7 périphérique comprenant les rainures 8 longitudinales 5 étant ensembles de forme globalement tronconique. Dans le mode de réalisation d'un arbre 1 rotatif représenté en figure 2, la paroi 7 périphérique de la cavité 4 interne est tronconique et présente une aire de section droite transversale en zone 6 chaude du tronçon 13 longitudinal d'échauffement qui est supérieure à l'aire de section droite transversale en zone 5 froide du tronçon 12 longitudinal de 10 refroidissement. La paroi 7 périphérique de la cavité 4 interne présente une aire de section droite transversale en zone 6 chaude du tronçon 13 longitudinal d'échauffement de diamètre d1 qui est sensiblement inférieur au diamètre d2 de l'aire de section droite transversale en zone 5 froide du tronçon 12 longitudinal de refroidissement. 15 Chaque rainure 8 longitudinale est délimitée radialement vers l'extérieur de l'axe 3 de rotation de l'arbre par un fond 9. Le fond 9 est continument incliné par rapport à l'axe 3 de rotation, une partie 10 de fond 9 s'étendant longitudinalement en zone 6 chaude étant radialement moins éloigné de l'axe 3 de rotation qu'une partie 11 de fond 9 s'étendant longitudinalement en 20 zone 5 froide. Dans le mode de réalisation représenté en figure 2, le fond 9 est longitudinalement rectiligne et incliné par rapport à l'axe 3 de rotation. Ainsi, lors de la mise en fonctionnement de la machine tournante et en rotation de l'arbre 1, le fluide caloporteur (non représenté en figure 2) à l'état liquide et condensé en zone 5 froide est acheminé par les rainures 8 longitudinales vers la 25 zone 6 chaude du fait de la rotation de l'arbre 1. Cet acheminement de fluide à l'état liquide permet de maintenir en zone 6 chaude une quantité de fluide propre à permettre une évaporation de fluide caloporteur au contact de la paroi 7 périphérique rainurée et un déplacement de chaleur vers la zone 5 froide. Le fond 9 des rainures 8 longitudinales peut présenter 30 radialement une forme quelconque dès lors qu'il est longitudinalement incliné par rapport à l'axe de rotation de l'arbre 1. Il est possible que le fond 9 présente 3065124 22 une forme de gouttière 16 inclinée longitudinalement par rapport à l'axe de rotation et présentant radialement une forme en arc de cercle. Une vue schématique en coupe droite transversale selon la section A-A (zone 5 froide) indiquée en figure 2 d'un arbre 1 de machine 40 5 tournante conforme à un mode de réalisation de l'invention est représentée en figure 3 dans laquelle le fluide caloporteur diphasique n'est pas représenté. L'arbre 1 présente un corps 2 de section droite transversale de forme cylindrique de révolution par rapport à l'axe 3 de rotation de l'arbre. Il présente également une cavité 4 interne délimitée vers l'extérieur par une paroi 7 périphérique. Dans 10 ce mode de réalisation, l'axe 3 de rotation de l'arbre 1 est confondu avec l'axe longitudinal de symétrie de la cavité 4 interne. L'axe 3 de rotation de l'arbre 1 est également confondu avec l'axe longitudinal central de la cavité 4 interne. La paroi 7 périphérique présente des rainures 8 longitudinales vues en coupe sur la figure 2, la paroi 7 périphérique et les rainures 8 longitudinales étant globalement 15 de forme cylindrique de révolution. Chaque rainure 8 longitudinale présente un fond 9. Le fond 9 s'étend longitudinalement parallèlement à l'axe 3 de rotation. Le fond 9 de chaque rainure 8 longitudinale présente en section droite transversale une forme de gouttière 16 de guidage du fluide caloporteur diphasique condensé entre ladite zone 6 froide et ladite zone 5 chaude. Le fond 9 20 peut prendre transversalement toute autre forme. Il peut notamment être plan transversalement. Dans le mode de réalisation représenté en figure 3, les rainures 8 longitudinales sont réparties régulièrement radialement autour de la cavité 4 interne et symétriquement par rapport à l'axe 3 de rotation. Dans le mode de réalisation représenté en figure 2, les rainures 8 longitudinales sont au nombre de 25 8, mais il est également possible que ce nombre soit inférieur à 8 ou supérieur à 8 selon l'aire de la section transversale des rainures 8 longitudinales. Le nombre et la répartition des rainures 8 longitudinales sont choisis de façon que le barycentre de répartition des masses de l'arbre soit confondu avec son axe de rotation. Le fond 9 des rainures 8 longitudinales peut présenter 30 radialement une forme quelconque. Il est possible que le fond 9 présente une forme de gouttière 16 inclinée longitudinalement par rapport à l'axe de rotation 3065124 23 et présentant radialement une forme en arc de cercle. Une vue schématique en coupe droite transversale selon la section B-B (zone 6 chaude) indiquée en figure 2 d'un arbre 1 rotatif d'une machine 40 tournante conforme à un mode de réalisation de l'invention est 5 représentée hors échelle en figure 4 dans lequel l'arbre 1 rotatif est en rotation et le fluide caloporteur est schématisé par des points. La cavité 4 interne renferme du fluide 14 caloporteur condensé (à l'état liquide) réparti dans les rainures 8 longitudinales lorsque l'arbre 1 est en rotation autour de son axe 3 de rotation. Le fluide 14 caloporteur est entrainé dans les rainures 8 longitudinales de façon à 10 former en surface des parties 15 en saillie de paroi 7 périphérique séparant deux rainures 8 longitudinales adjacentes un film 17 de fluide caloporteur d'épaisseur contrôlée permettant une optimisation de l'évaporation du fluide 14 caloporteur en zone 6 chaude. Une vue schématique en coupe droite transversale d'un 15 arbre 1 rotatif de machine tournante conforme à un mode de réalisation de l'invention est représentée hors échelle en figure 5. En figure 5, le fluide caloporteur n'est pas représenté. L'arbre 1 présente un corps 2 formé d'un seul matériau et de section droite transversale de forme cylindrique de révolution par rapport à l'axe 3 de rotation. Il présente également une cavité 4 interne délimitée 20 vers l'extérieur par une paroi 7 périphérique. La cavité 4 interne est en outre délimitée vers l'intérieur par une paroi 18 interne délimitant radialement vers l'extérieur une partie 21 axiale de l'arbre 1 rotatif. Dans ce mode de réalisation, l'axe 3 de rotation est confondu avec l'axe longitudinal de symétrie de la cavité 4 interne, ledit axe longitudinal de symétrie de la cavité 4 interne n'étant pas partie 25 de la cavité 4 interne. La paroi 7 périphérique présente des rainures 8 longitudinales vues en coupe sur la figure 5, la paroi 7 périphérique et les rainures 8 longitudinales étant globalement de forme tronconiques ou non. Chaque rainure 8 longitudinale présente un fond 9. Rien n'empêche que la paroi 18 interne soit de forme tronconique ou pas. Elle peut être, par exemple de forme 30 cylindrique de révolution de façon à permettre la rotation de l'arbre 1 rotatif de la machine tournante. Le fond 9 peut être parallèle longitudinalement par rapport à 3065124 24 l'axe 3 de rotation ou être incliné longitudinalement par rapport à l'axe 3 de rotation. Le fond 9 de chaque rainure 8 longitudinale présente en section droite transversale une forme de gouttière 16 de guidage du fluide caloporteur condensé entre ladite zone froide et ladite zone chaude. Le fond 9 peut prendre 5 transversalement toute autre forme. Il peut notamment être plan transversalement. Dans le mode de réalisation représenté en figure 5, les rainures 8 longitudinales de la paroi 7 périphérique sont réparties régulièrement radialement autour de la cavité 4 interne et symétriquement par rapport à l'axe 3 de rotation. Dans le mode de réalisation représenté en figure 5, les rainures 8 10 longitudinales sont au nombre de 8, mais il est également possible que ce nombre soit inférieur à 8 ou supérieur à 8 selon l'aire de la section transversale des rainures 8 longitudinales. Le nombre et la répartition des rainures 8 longitudinales sont choisis de façon que le barycentre de répartition des masses de l'arbre rotatif soit confondu avec son axe de rotation. 15 Une vue schématique en coupe droite transversale d'un arbre 1 rotatif de machine tournante conforme à un mode de réalisation particulier de l'invention est représentée hors échelle en figure 6 sans fluide caloporteur. L'arbre 1 rotatif présente un corps 2 de section droite transversale de forme cylindrique de révolution par rapport à l'axe 3 de rotation. Le corps 2 est 20 formé d'un seul matériau et d'une seul pièce (d'un seul bloc). Il présente une pluralité de cavités 4 internes, chaque cavité 4 interne étant délimitée par une paroi 7 périphérique. Dans ce mode de réalisation particulier, les cavités 4 internes sont régulièrement réparties radialement par rapport à l'axe 3 de rotation. La paroi 7 périphérique de chaque cavité 4 interne présente des rainures 25 8 longitudinales vues en coupe sur la figure 6. Chaque rainure 8 longitudinale est délimitée radialement vers l'extérieur de l'axe 3 de rotation par un fond 9 présentant radialement une forme en arc de cercle. Selon l'invention, le fond 9 peut être parallèle longitudinalement par rapport à l'axe 3 de rotation ou être continument incliné longitudinalement par rapport à l'axe 3 de rotation, une 30 partie de fond 9 s'étendant longitudinalement en zone 5 chaude étant radialement plus éloigné de l'axe 3 de rotation qu'une partie de fond s'étendant 3065124 25 longitudinalement en zone 6 froide. Le fond 9 de chaque rainure 8 longitudinale présente en section droite transversale une forme de gouttière 16 de guidage du fluide caloporteur diphasique condensé entre ladite zone froide et ladite zone chaude. 5 Le fond 9 peut prendre transversalement toute autre forme. Il peut notamment être plan transversalement et longitudinalement. Dans le mode de réalisation représenté en figure 6, les rainures 8 longitudinales de chaque cavité 4 interne sont réparties régulièrement radialement autour de chaque cavité 4 interne. Dans ce mode de réalisation, les rainures 8 longitudinales de chaque cavité 4 interne 10 sont réparties symétriquement par rapport à l'axe central de symétrie de chaque cavité 4 interne. Dans le mode de réalisation représenté en figure 6, les rainures 8 longitudinales de chaque cavité 4 interne sont au nombre de 8, mais il est également possible que ce nombre soit inférieur à 8 ou supérieur à 8 selon l'aire de la section transversale des rainures 8 longitudinales. 15 Dans une variante non représentée de ce mode de réalisation particulier selon l'invention, il est possible que les rainures longitudinales de chaque cavité interne ne soient pas réparties régulièrement autour de la cavité interne. Il est possible que chaque cavité interne ne présente des rainures longitudinales que sur au moins une partie de paroi périphérique 20 s'étendant radialement vers l'extérieur de l'arbre par rapport à son axe de rotation. Il est donc possible que chaque cavité interne ne présente pas de rainure longitudinale sur au moins une partie de paroi périphérique s'étendant radialement vers l'intérieur de l'arbre par rapport à son axe de rotation. Il est aussi possible que la paroi périphérique d'au moins une -notamment de chaque- 25 cavité interne ne présente pas une section droite transversale circulaire. Il est possible que la paroi périphérique d'au moins une -notamment de chaque- cavité interne présente une section droite transversale en forme de demi-disque, les rainures longitudinales étant réparties uniquement sur la partie de paroi périphérique de section arrondie et orientée radialement vers l'extérieur de 30 l' arbre. Dans une autre variante non représentée d'un arbre d'une 3065124 26 machine tournant selon l'invention, rien n'empêche que seul le fond des rainures longitudinales soit incliné par rapport à l'axe de rotation. Il est en effet possible que les parties longitudinales de paroi périphérique s'étendant entre les rainures longitudinales soient sensiblement parallèles à l'axe de rotation, le fluide 5 caloporteur diphasique étant acheminé vers la zone chaude par les rainures longitudinales inclinées. On réalise un arbre rotatif d'une machine tournante selon l'invention par tout procédé de fabrication additive. On adapte le choix du procédé de fabrication selon la nature du matériau sélectionné et selon les 10 contraintes auxquelles l'arbre rotatif sera soumis. On peut utiliser un procédé de fabrication tridimensionnelle choisie dans le groupe (liste non limitative) formé de la fabrication additive (AM), de la fabrication additive en couches (ALM), de la fusion laser sélective (SLM), du frittage laser sélectif (SLS), du frittage sélectif à chaud (SHS), du modelage par dépôt fondu (FDM ou DIW), du modelage à jets 15 multiples (MJM), de la stéréolithographie (SLA), par fabrication d'objets laminés (LOM) et de l'imagerie par transfert de film (FTI). L'invention peut également faire l'objet de nombreux autres modes de réalisation de l'invention portant sur la machine tournante, sur l'arbre rotatif de la machine tournante, la forme et le volume de la (des) cavité(s) 20 interne(s) et des rainures longitudinales. REVENDICATIONS1/- Machine tournante comprenant au moins un arbre (2) rotatif autour d'un axe (3) de rotation : - comprenant au moins une cavité (4) interne ; o s'étendant longitudinalement à l'intérieur de cet arbre (2) rotatif ; ^ parallèlement à l'axe (3) de rotation, ^ le long d'un tronçon de l'arbre (2) rotatif soumis, en fonctionnement de la machine tournante, à des flux thermiques différents le long de ce tronçon, de sorte qu'un gradient longitudinal de température s'établit dans la cavité (4) interne ; o contenant une quantité de fluide caloporteur ; caractérisée en ce qu'au moins une telle cavité (4) interne présente une pluralité de rainures (8) longitudinales s'étendant sur au moins une partie de longueur de la cavité (4) interne selon l'axe longitudinal. 2/- Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'arbre (2) rotatif est formé d'un seul bloc en un matériau. 3/- Machine selon la revendication 2, caractérisée en ce que le matériau est un matériau métallique homogène. 4/- Machine selon l'une des revendications 2 ou 3, 20 caractérisée en ce que le matériau présente une masse volumique inférieure à 8000 g/cm3. 5/- Machine selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'au moins une telle cavité (4) interne présente une forme en section droite transversale et des dimensions radiales invariantes sur toute la 25 longueur de la cavité (4) interne selon l'axe longitudinal. 6/- Machine selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'au moins une telle cavité (4) interne est ménagée au sein dudit matériau de l'arbre (2) rotatif avec une pluralité de rainures (8) longitudinales s'étendant sur toute la longueur de la cavité (4) interne selon l'axe 30 longitudinal. 7/- Machine selon l'une des revendications 1 à 6, 3065124 28 caractérisée en ce qu'au moins un arbre (2) rotatif est monté solidairement en rotation avec au moins une roue à aubes, et en ce qu'elle comprend au moins un dispositif moteur d'entrainement en rotation de l'arbre rotatif, le dispositif moteur étant choisi parmi un moteur électrique et une turbine. 5 8/- Machine selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que le fluide caloporteur est un fluide caloporteur diphasique liquide/vapeur choisi pour, en fonctionnement de la machine tournante, être à l'état liquide dans au moins une partie de la cavité interne et à l'état vapeur dans au moins une autre partie de la cavité interne. 10 9/- Machine selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que la quantité de fluide caloporteur est choisie pour qu'en fonctionnement de la machine tournante, le fluide caloporteur à l'état liquide remplisse au moins une partie des rainures (8) longitudinales et forme un film continu de fluide caloporteur entre au moins deux rainures (8) longitudinales. 15 10/- Machine selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que chaque arbre (2) rotatif présente une section droite transversale de forme circulaire et de diamètre externe adapté pour pouvoir coopérer avec un palier de diamètre interne compris entre 20 mm et 70 mm. 11/- Machine selon l'une des revendications 1 à 10, 20 caractérisée en ce qu'elle présente en fonctionnement une vitesse de rotation supérieure à 35 000 tours par minute. 12/- Machine selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins un palier à feuilles et à film d'air porté par au moins un arbre (2) rotatif et s'étendant au droit d'au moins une 25 cavité (4) interne. 13/- Machine selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisée en ce qu'au moins un arbre (2) rotatif est solidaire en rotation avec un aubage rotatif choisi parmi une turbine et un ventilateur. 14/- Machine selon l'une des revendications 1 à 13, 30 caractérisée en ce qu'au moins une cavité (4) interne présente un axe longitudinal de symétrie confondu avec l'axe (3) de rotation. 3065124 29 15/- Machine selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisée en ce qu'au moins une cavité (4) interne d'axe longitudinal de symétrie confondu avec l'axe de rotation s'étend longitudinalement en couronne autour de l'axe (3) de rotation. 5 16/- Machine selon l'une des revendications 1 à 15, caractérisée en ce qu'au moins un arbre (2) rotatif présente une pluralité de cavités internes. 17/- Machine selon la revendication 16, caractérisé en ce que lesdites cavités internes sont régulièrement réparties autour de l'axe de 10 rotation. 18/- Machine selon l'une des revendications 1 à 17, caractérisée en ce que chaque cavité (4) interne présente un nombre de rainures compris entre 2 et 50. 19/- Machine selon l'une des revendications 1 à 18, 15 caractérisée en ce qu'au moins une cavité (4) interne présente une pluralité de rainures (8) longitudinales, chaque rainure longitudinale étant délimitée radialement vers l'extérieur de l'axe (3) de rotation de l'arbre (2) rotatif par un fond (9) incliné par rapport à l'axe (3) de rotation de l'arbre (2) rotatif. 20/- Véhicule équipé d'une machine (1) tournante selon 20 l'une des revendications 1 à 19. 21/- Procédé de fabrication d'un arbre (2) rotatif d'une machine (1) tournante selon l'une des revendications 1 à 19, dans lequel : - on fabrique au moins une partie de l'arbre (2) rotatif par dépôt d'un matériau métallique de façon à ménager au sein dudit dépôt de matériau 25 métallique de l'arbre rotatif au moins une cavité (4) interne avec une pluralité de rainures (8) longitudinales s'étendant sur au moins une partie de la longueur de la cavité (4) interne, puis ; - on introduit une quantité de fluide caloporteur dans au moins une telle cavité (4) interne, et ; 30 - on clôt hermétiquement ladite cavité (4) interne.