Brevet FR3146288A1 — publié le 20240906

Titre : Dispositif de fusion d’un gaz à l’état solide La présente invention concerne un dispositif de fusion (8) d’un gaz à l’état solide (2), comprenant un circuit fermé (12) dans lequel circule à l’état liquide (6) et en boucle un même gaz que le gaz à l’état solide (2), le circuit fermé (12) comprenant au moins une entrée (14) pour recevoir le gaz à l’état solide (2) et une sortie (16) par laquelle le gaz à l’état liquide (6) sort du circuit fermé (12), le dispositif de fusion (8) comprenant au moins un échangeur thermique (18) qui met en œuvre un échange de chaleur entre le gaz à l’état liquide (6) qui circule en boucle au sein du circuit fermé (12) et un autre fluide. Figure de l’abrégé : figure 1 Dispositif de fusion d’un gaz à l’état solide La présente invention se rapporte au domaine de la fusion d’un gaz à l’état solide, tel que du gaz carbonique. Actuellement, une nouvelle chaîne logistique de traitement d’un gaz comme le gaz carbonique est en train de se développer. Cette chaîne implique une première phase de capture du gaz, une deuxième phase de transport de ce gaz et une phase finale d’enfouissement du gaz en des sites très éloignés des sites de capture. La phase de transport de ce gaz est optimale lorsque le gaz carbonique est à l’état solide ; notamment quand il s’agit de transport maritime. En effet, le dioxyde de carbone est à l’état solide à pression atmosphérique. Pour enfouir ce gaz en des sites très éloignés des sites de capture, il convient donc d’utiliser des moyens qui changent l’état du gaz pour le faire passer de l’état solide à l’état supercritique. L’état supercritique est imposé pour des contraintes de séquestration géologique. Un tel changement d’état du gaz nécessite un passage par une phase intermédiaire. La présente invention vise à faire passer à l’état liquide le gaz solidifié pour le transport avant de le faire passer à l’état supercritique. Il existe des moyens techniques pour faire passer un gaz de l’état solide à l’état liquide. Ces moyens ne sont cependant pas adaptés à la chaîne logistique évoquée plus haut, notamment quand il s’agit de dioxyde de carbone. En effet, cette chaîne implique des volumes considérables de gaz à traiter, selon un processus continu et une inexistence du dioxyde de carbone à l’état liquide à une pression en dessous de 5,2 bar. Par ailleurs, le traitement doit respecter les contraintes environnementales et consommer le moins d’énergie possible. Les moyens techniques connus à ce jour ne permettent pas de résoudre ces difficultés. La présente invention remédie au moins en partie aux inconvénients de l’art antérieur, en fournissant un dispositif de traitement de gaz par changement de phases, comprenant un dispositif de fusion d’un gaz à l’état solide, qui peut être mis en œuvre par un procédé de fusion selon l’invention. A cette fin, l’invention propose un dispositif de fusion d’un gaz à l’état solide comprenant un circuit fermé dans lequel circule à l’état liquide et en boucle un même gaz que le gaz à l’état solide, le circuit fermé comprenant au moins une entrée pour recevoir le gaz à l’état solide et une sortie par laquelle une partie du gaz à l’état liquide sort du circuit fermé, le dispositif de fusion comprenant au moins un échangeur thermique qui met en œuvre un échange de chaleur entre le gaz à l’état liquide qui circule en boucle au sein du circuit fermé et un autre fluide. Le dispositif de fusion comprend un circuit fermé qui est configuré pour transformer le gaz à l’état solide en un gaz à l’état liquide, par fusion. L’échangeur thermique a pour rôle de chauffer le gaz à l’état liquide circulant au sein du circuit fermé afin de faire fondre le gaz à l’état solide qui a été introduit continuellement dans le circuit fermé. L’échangeur thermique maintient ainsi les conditions de température adéquates pour que le gaz circulant au sein du circuit fermé demeure à l’état liquide. Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, le dispositif de fusion comprend un organe de déstructuration du gaz à l’état solide pour générer des particules de gaz à l’état solide, ledit organe de déstructuration étant en communication avec l'entrée du circuit fermé. On comprend ici que l’organe de déstructuration est fluidiquement relié à cette entrée, de manière directe ou via au moins un autre composant. Le gaz à l’état solide est réduit en particules par l’organe de déstructuration. Il est ainsi plus facile à incorporer au gaz à l’état liquide. La réduction en particules du gaz à l’état solide permet aussi de réduire le temps de fusion, puisque les paillettes de gaz à l’état solide sont de dimensions qui réduisent leur temps où elles demeurent à l’état solide. L’organe de déstructuration peut par exemple être un broyeur dans lequel le gaz à l’état solide sous forme de blocs est déversé, et qui transforme ces blocs de gaz à l’état solide en particules ou paillettes. Selon une autre caractéristique, le circuit fermé comprend au moins une première branche et une troisième branche, au moins la première branche s’étendant verticalement, le circuit fermé comprenant une deuxième branche et une quatrième branche qui relient la première branche à la troisième branche. Les branches peuvent s’étendre le long d’une droite. Selon une alternative, les branches peuvent être sous forme de serpentin ou présenter des angles. Ces branches sont en pratique des tuyaux assemblés pour former le circuit fermé. La première branche est verticale afin de favoriser le transfert thermique du flux de gaz à l’état liquide vers le gaz à l’état solide qui entre dans le circuit fermé par l’entrée du circuit fermé. En favorisant ce transfert, la configuration verticale réduit le temps de séjour du gaz à l’état solide tout en empêchant que le mélange stratifie et que le flux liquide ne gèle, en raison de l’apport de gaz à l’état solide au sein du gaz à l’état liquide qui circule dans la boucle du circuit fermé. Selon une caractéristique optionnelle, l’organe de déstructuration du gaz à l’état solide est disposé verticalement au-dessus de la quatrième branche. Une telle disposition permet de limiter la propension du gaz à l’état liquide à pénétrer dans l’organe de déstructuration. Selon une autre caractéristique optionnelle, la quatrième branche comprend au moins une première portion et une deuxième portion, la première portion étant disposée au droit de l’entrée, la première portion présentant une section de passage du flux de gaz à l’état liquide strictement supérieure à une section de passage de la deuxième portion. La première portion est empruntée par un mélange du gaz à l’état solide et du gaz à l’état liquide. Au contact du flux de gaz à l’état liquide, le gaz à l’état solide fond dans le flux de gaz à l’état liquide. Afin d’optimiser le phénomène de fusion et ainsi réduire la distance de séjour du gaz à l’état solide au sein du circuit fermé, la première portion présente un volume plus important que la deuxième portion, de manière à réduire la vitesse d’écoulement du flux de gaz à l’état liquide dans cette première portion par rapport à la vitesse au sein de la deuxième portion. La diminution de la vitesse d’écoulement dans la première portion permet de réduire la hauteur de la première branche. Selon une autre caractéristique, un volume de la première branche est strictement supérieur à un volume de la deuxième branche ou à un volume de la troisième branche ou à un volume de la quatrième branche. La vitesse d’écoulement du mélange constitué du gaz à l’état liquide et des particules de gaz à l’état solide au sein de la première branche est ainsi inférieure à la vitesse d’écoulement du gaz à l’état liquide au sein de la deuxième branche ou de troisième branche ou de la quatrième branche. La première branche du circuit fermé reçoit à la fois le flux de gaz à l’état liquide et le gaz à l’état solide, nécessitant alors un volume plus important comparativement au volume des autres branches où le gaz à l’état solide a en grande partie préalablement fusionné au sein de la première branche. Selon une autre caractéristique optionnelle, l’échangeur thermique est disposé au sein de la troisième branche ou au sein de la deuxième branche ou entre un début de la quatrième branche et l’entrée du circuit fermé. L’échangeur thermique est installé en un endroit du circuit fermé où le flux de gaz liquide est dépourvu de particules de gaz à l’état solide. L’échangeur thermique est configuré pour chauffer le gaz à l’état liquide circulant au sein du circuit fermé, participant ainsi au passage de l’état solide à l’état liquide du gaz. Selon une autre caractéristique optionnelle, il est prévu un dispositif de mise en circulation du flux de gaz à l’état liquide au sein du circuit fermé, ledit dispositif de mise en circulation étant disposé au sein de la deuxième branche, ou au sein de la quatrième branche ou entre un début de la troisième branche et l’échangeur thermique. Dans ce dernier cas, l’échangeur thermique est disposé au sein de la troisième branche. Le dispositif de mise en circulation est configuré pour mettre en mouvement le fluide à l’état liquide au sein du circuit fermé. Cette mise en mouvement impacte le temps nécessaire pour opérer la fusion. Plus la vitesse différentielle entre le gaz à l’état liquide et le gaz à l’état solide induite par l’organe de mise en circulation est importante, plus le coefficient d’échange est important et plus le temps de fusion du gaz à l’état solide dans le gaz à l’état liquide sera rapide. L’échangeur thermique placé entre le dispositif de mise en circulation et la sortie de gaz à l’état liquide permet de réchauffer le flux de gaz à l’état liquide afin de dissoudre la présence éventuelle de particules de gaz à l’état solide résiduelles avant qu’une partie du flux de gaz à l’état liquide soit extraite par la sortie du circuit fermé. Selon un exemple de réalisation, le dispositif de mise en circulation est une pompe configurée pour accepter la présence de particules solides à son admission. Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, le circuit fermé comprend une zone de mélange disposée en regard de l’entrée du circuit fermé, entre la sortie du circuit fermé et l’échangeur thermique. Une telle zone de mélange favorise l’homogénéité du mélange de gaz à l’état solide au sein du flux de gaz à l’état liquide. Une telle zone de mélange peut comprendre un mélangeur statique ou dynamique. Une matrice d’extrusion du gaz à l’état solide débouche dans la zone de mélange. Selon une caractéristique du dispositif de fusion, le gaz à l’état solide et le gaz à l’état liquide sont du dioxyde de carbone. Le gaz dans ces deux états fait donc partie du dispositif de fusion. Selon une option de l’invention, le dispositif de fusion comprend un mélangeur, statique ou dynamique, incorporé au circuit fermé afin de créer des turbulences dans le flux de gaz liquide de manière à homogénéiser les particules de gaz à l’état solide dans ledit flux de gaz à l’état liquide. L’invention couvre également un dispositif de traitement de gaz par changement de phases qui comprend un dispositif de fusion tel que décrit dans le présent document, au moins une trémie configurée pour contenir le gaz à l’état solide, au moins un organe de mise en pression du gaz à l’état solide connecté à l’entrée du circuit fermé, au moins une vanne de sectionnement et au moins une matrice d’extrusion toutes deux disposées entre l’organe de mise en pression et l’entrée du circuit fermé, le dispositif de traitement d’un gaz par changement de phases comprenant au moins une pompe haute pression connectée à la sortie de la boucle fermée et au moins un premier échangeur de chaleur configuré pour faire passer à l’état supercritique le gaz à l’état liquide provenant de la pompe haute pression. La trémie se présente sous forme d’un réservoir contenant le gaz à l’état solide. Le dispositif de traitement de gaz par changement de phases comprend une matrice d’extrusion configurée pour extruder le gaz à l’état solide sous forme d’éléments longitudinaux et continus. La vitesse du flux de gaz à l’état liquide circulant dans le circuit fermé casse ces éléments longitudinaux et continus pour former des particules, entraînant ces dernières au sein de la quatrième branche en direction de la première branche du circuit fermé. L’organe de mise en pression est par exemple un ensemble rotor/stator ou une ou plusieurs vis sans fin dont le rôle est de pousser le gaz à l’état solide dans la matrice d’extrusion en vue de le transformer en éléments longitudinaux et continus. De plus, l’organe de mise en pression élève la pression du gaz à l’état solide à une valeur supérieure à la pression du flux de gaz à l’état liquide circulant dans le circuit fermé, afin de combattre les pertes de charges des composants présents entre la sortie de l’organe de mise en pression et l’entrée du circuit fermé, notamment la matrice d’extrusion. Selon une autre caractéristique optionnelle, le dispositif de traitement comprend un circuit thermodynamique pourvu d’au moins un dispositif de compression, du premier échangeur de chaleur configuré pour transformer à l’état supercritique le gaz à l’état liquide provenant de la pompe haute pression, d’un organe de détente et d’un deuxième échangeur de chaleur opérant comme un évaporateur. Le premier échangeur de chaleur est opéré en tant que condenseur au sein du circuit thermodynamique. Ce premier échangeur de chaleur chauffe ainsi le gaz à l’état liquide extrait du circuit fermé en vue de le faire changer d’état, c’est-à-dire pour le passer à l’état supercritique. L’invention couvre également un procédé de fusion d’un gaz à l’état solide qui met en œuvre un dispositif de fusion tel que décrit dans le présent document, le procédé comprenant au moins une étape de mise en circulation du gaz à l’état liquide au sein du circuit fermé ; une étape de mise en contact du gaz à l’état solide, pénétrant dans le circuit fermé par l’entrée, avec le gaz à l’état liquide circulant au sein du circuit fermé ; une étape d’élévation de la température du gaz à l’état liquide circulant au sein du circuit fermé et une étape de sortie d’une partie du gaz à l’état liquide par la sortie. Selon un aspect optionnel, le procédé de fusion comprend une étape de fusion au sein de la première branche du gaz à l’état solide avec le gaz à l’état liquide. Quand le dispositif de fusion comprend un organe de déstructuration du gaz à l’état solide, le procédé de fusion comprend une étape de déstructuration du gaz à l’état solide au moyen de l’organe de déstructuration. L’invention couvre également un procédé de traitement de gaz par changement de phases qui met en œuvre au moins un procédé de fusion tel que présenté ci-dessus, le procédé de traitement comprenant au moins une étape de mise en pression du gaz à l’état solide préalablement à l’étape de déstructuration et une étape de passage du flux de gaz à l’état liquide à l’état supercritique postérieurement à l’étape de compression dudit gaz à l’état liquide. L’étape de mise en pression permet d’élever la pression du gaz à l’état solide à une valeur égale ou supérieure à la pression qui règne au sein du circuit fermé. Ce faisant, le gaz à l’état solide est transféré au dispositif de fusion selon l’invention. D’autres caractéristiques, détails et avantages de l’invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description d’un mode de réalisation détaillé qui suit, donné à titre indicatif et non limitatif en référence aux dessins schématiques annexés, sur lesquels la : représente un mode de réalisation du dispositif de fusion objet de l’invention ; représente en coupe un organe de déstructuration du gaz à l’état solide que comprend le dispositif de fusion de la ; représente une autre vue en coupe de l’organe de déstructuration du gaz à l’état solide illustré à la ; représente schématiquement un mélangeur du gaz à l’état solide que comprend le dispositif de fusion ; représente schématiquement un dispositif de traitement d’un gaz par changement de phases, comprenant le dispositif de fusion selon la associé à un dispositif de passage à l’état supercritique. Les caractéristiques, variantes et les différentes formes de réalisation de l’invention, telles qu’elles ont été décrites ou telles qu’elles vont être présentées dans la description détaillée qui va suivre, peuvent être associées les unes avec les autres, selon diverses combinaisons, dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes par rapport aux autres. On pourra notamment imaginer des variantes de l’invention ne comprenant qu’une sélection de caractéristiques décrites par la suite de manière isolée des autres caractéristiques décrites, si cette sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique et/ou pour différencier l’invention par rapport à l’état de la technique antérieur. Le présent document utilise les mots amont et aval pour définir la disposition relative de certains composants. Ces mots s’apprécient en fonction du sens de circulation du fluide qui traverse lesdits composants ou qui circule au sein du circuit concerné. La illustre un dispositif de fusion 8 selon l’invention chargé de faire passer à l’état liquide un gaz initialement à l’état solide 2. Un tel dispositif de fusion 8 comprend un circuit fermé 12 dans lequel circule en boucle et sous forme liquide un même gaz que le gaz à l’état solide 2, autrement dit, un flux de gaz à l’état liquide 6. Un tel flux est représenté en pointillés sur la . Selon un aspect de l’invention, le circuit fermé 12 comprend au moins une entrée 14 pour recevoir le gaz à l’état solide 2. Cette entrée 14 forme la zone par laquelle le gaz à l’état solide 2 est introduit dans le circuit fermé 12. Le circuit fermé 12 comprend également une sortie 16 par laquelle une partie du flux de gaz à l’état liquide 6 sort. Autrement dit, cette sortie 16 est la bouche par laquelle le flux de gaz à l’état liquide 6 est extrait du circuit fermé 12. Ce dispositif de fusion 8 fonctionne en continu. Un flux de gaz à l’état liquide 6 tourne en permanence au sein du circuit fermé 12. Un volume déterminé de gaz à l’état solide 2 est incorporé à ce flux de gaz à l’état liquide 6 en un premier point du circuit fermé 12, à savoir l’entrée 14. Une masse de flux de gaz à l’état liquide 6 sensiblement identique à la masse de gaz à l’état solide 2 incorporé est extrait en un second point du circuit fermé 12, à savoir la sortie 16. Le volume de gaz à l’état liquide 6 extrait est déterminé en fonction du débit volumique du flux de gaz à l’état liquide 6 mesuré au niveau de la sortie 16 du circuit fermé 12. Le volume de gaz à l’état solide 2 incorporé est déterminé en fonction du niveau de gaz à l’état liquide 6 mesuré au niveau du vase d’expansion 9. Dans le cas de l’invention où le gaz à l’état solide 2 et le flux de gaz à l’état liquide 6 sont du dioxyde de carbone, la masse incorporée et la masse extraite représentent une masse comprise entre un onzième et un douzième de la masse correspondant au flux de gaz à l’état liquide présent dans le circuit fermé 12. On obtient ainsi un volume de mélange de gaz liquide 6 et de gaz solide 2 constant au sein du circuit fermé ainsi qu’une bonne homogénéité du mélange et une transmission rapide et importante de la chaleur du gaz à l’état liquide 6 au gaz à l’état solide 2. Le ratio de débit permet d’avoir un écart de température important entre le gaz à l’état solide 2 et le flux de gaz à l’état liquide 6 conduisant à un transfert thermique élevé et par conséquent permettre une fusion plus rapide. Par ailleurs, le transfert thermique élevé permet d’éviter un gel local du flux de gaz à l’état liquide 6 au contact du gaz à l’état solide 2 au sein du circuit fermé 12. Cependant, il faut toutefois prendre en compte les phases de mise en service ou d’arrêt du dispositif de fusion 8 ainsi que la fluctuation de la température du mélange qui peuvent générer un écart de volume au sein du circuit fermé 12. C’est la raison pour laquelle un vase d’expansion 9 fait partie du circuit fermé 12. Le vase d’expansion 9 est disposé immédiatement en amont de la sortie 16 du circuit fermé 12. Ce vase d’expansion 9 absorbe les variations de volume du flux de gaz à l’état liquide 6 circulant au sein du circuit fermé 12, lors des phases de mise en fonctionnement, d’arrêt, lors des fluctuations de la température du mélange de gaz à l’état liquide et de gaz à l’état solide et pour équilibrer les différences massiques entre le gaz à l’état solide qui intègre le circuit fermé 12 et le gaz à l’état liquide qui est soutiré au niveau de la sortie 16 du circuit fermé 12. C’est ainsi par l’adjonction du gaz à l’état solide 2 dans le flux de gaz à l’état liquide 6 que l’étape du passage de l’état solide à l’état liquide du gaz est opérée, au moyen du dispositif de fusion 8 selon l’invention. Le dispositif de fusion 8 selon l’invention comprend également au moins un échangeur thermique 18 qui met en œuvre un échange de chaleur entre le flux de gaz à l’état liquide 6 qui circule en boucle au sein du circuit fermé 12 et un autre fluide. Cet autre fluide est par exemple du glycol. Le circuit fermé 12 comprend au moins une première branche 20 et une troisième branche 24. La première branche 20 s’étend verticalement, ou sensiblement verticalement, ce qui favorise la fusion du gaz à l’état solide au sein du gaz à l’état liquide. De manière optionnelle, la troisième branche 24 est également sensiblement verticale. Le circuit fermé 12 comprend également une deuxième branche 22 et une quatrième branche 26 qui relient la première branche 20 à la troisième branche 24 afin de former une boucle structurant le circuit fermé 12. Les première, deuxième, troisième et quatrième branches référencées 20, 22, 24 et 26 ont ainsi pour objectif de transporter le flux de gaz à l’état liquide 6 de l’entrée 14 à la sortie 16 du circuit fermé 12. La première branche 20 présente un volume strictement supérieur au volume des autres branches. La première branche 20 contient le gaz à l’état solide 2 qui provient de l’entrée 14 du circuit fermé 12. Ce volume de la première branche 20 permet de ralentir la vitesse du flux au sein de cette branche, comparée à la vitesse du flux dans les autres branches. On augmente ainsi le temps de contact entre les particules de gaz à l’état solide 2 et le gaz à l’état liquide 6. A contrario , la troisième branche 24 présente un volume inférieur à celui de la première branche 20 car, à cet endroit du circuit fermé 12, le gaz à l’état solide 2 a déjà fondu en grande partie dans la première branche 20 et dans la deuxième branche 22, permettant ainsi de limiter la section de la troisième branche 24, comparée à la section de la première branche 20. Le vase d’expansion 9 est un volume dans lequel un volume du gaz à l’état liquide augmente ou diminue. Ce vase d’expansion 9 est installé à la jonction de la troisième branche 24 et de la quatrième branche 26, cette dernière étant raccordée au vase d’expansion en un point verticalement plus bas qu’un point d’entrée par lequel la troisième branche 24 est connectée au vase d’expansion 9. La troisième branche 24 comprend l’échangeur thermique 18 disposé en amont du vase d’expansion 9. L’échangeur thermique 18 a pour rôle de chauffer le flux de gaz à l’état liquide 6, afin de faire fondre le gaz à l’état solide 2 mélangé au flux de gaz à l'état liquide 6 circulant au sein du circuit fermé 12. La sortie 16 quant à elle est configurée pour extraire une partie du flux de gaz à l’état liquide 6 préalablement réchauffée par l’échangeur thermique 18. Alternativement, l’échangeur thermique 18 est disposé au sein de la deuxième branche 22 ou au sein de la quatrième branche 26. L’échangeur thermique 18 est situé en aval d’un dispositif de mise en circulation 30, ce dernier étant disposé au sein de la deuxième branche 2. Le dispositif de mise en circulation 30 est configuré pour assurer la mise en mouvement du flux de gaz à l’état liquide 6 au sein du circuit fermé 12. Un tel dispositif de mise en circulation 30 est par exemple une pompe. Plus la vitesse différentielle induite par le dispositif de mise en circulation 30 entre le flux de gaz à l’état liquide 6 et le gaz à l’état solide 2 est importante, plus le coefficient d’échange sera important et plus le temps de fusion du gaz à l’état solide 2 dans le flux de gaz à l’état liquide 6 sera court. Le dispositif de mise en circulation 30 est ici disposé entre une fin de la première branche 20 et l’échangeur thermique 18. La quatrième branche 26 du circuit fermé 12 comprend une première portion 36 et une deuxième portion 38. La première portion 36 présente une section de passage du gaz à l’état liquide 6 strictement supérieure à une section de passage de la deuxième portion 38. La première portion 36 est disposée verticalement au droit de l’entrée 14 du circuit fermé 12. C’est par cette entrée 14 que le gaz à l’état solide 2 déstructuré en particules 32 entre dans le circuit fermé 12. La section de passage de la première portion 36 est supérieure à la section de passage de la deuxième portion 28 afin de réduire la vitesse d’écoulement du flux de gaz liquide 6 dans la section de passage où les particules 32 et le flux de gaz liquide 6 cohabitent, à savoir la première portion 36, pour permettre au flux de gaz à l’état liquide 6 d’envelopper les particules de gaz à l’état solide. La section de passage de la deuxième portion 28 inférieure à la section de passage de la première portion 36 permet d’économiser un volume de gaz à l’état liquide 6 présent dans le circuit fermé et permet d’économiser de la matière nécessaire à la fabrication du circuit fermé 12. Le dispositif de fusion selon l’invention est configuré pour que le flux de gaz à l’état liquide 6 circule selon un sens anti-horaire au sein du circuit fermé 12, en passant de la deuxième portion 38 à la première portion 36. Une partie du flux de gaz à l’état liquide 6 non extraite du circuit fermé 12 poursuit sa circulation de la quatrième branche 26 vers la première branche 20, grâce au dispositif de mise en circulation 30, selon un flux sensiblement horizontal afin de perpétuer la circulation du flux de gaz à l’état liquide 6 au sein du circuit fermé 12 et ainsi assurer un dispositif dont le fonctionnement est continu. Les figures 2 et 3 illustrent un organe de déstructuration 34 du gaz à l’état solide 2. Celui-ci est disposé en amont de l’entrée 14 du circuit fermé 12, de manière à ce que les particules de gaz à l’état solide pénètrent dans le flux de gaz à l’état liquide. L’organe de déstructuration 34 du fluide à l’état solide 2 est configuré pour générer des particules 32 de gaz à l’état solide 2. Le dispositif de fusion 8 comprend une zone de mélange 40 du gaz à l’état solide 2 avec le flux de gaz à l’état liquide 6, où les particules 32 de gaz à l’état solide 2 préalablement déstructurées par l’organe de déstructuration 34 sont emportées par le flux de gaz à l’état liquide 6 du circuit fermé 12. Les particules 32 du gaz à l’état solide 2 traversent la zone de mélange 40 disposée dans le circuit fermé 12. Comme cela est visible sur la , cette zone de mélange 40 fait partie de la quatrième branche 26. Cette zone de mélange 40 est interposée entre la sortie 16 du circuit fermé 12 et la première branche 20. Plus précisément, cette zone de mélange 40 est disposée entre la sortie 16 du circuit fermé 12 et la première portion 36 de la quatrième branche 26. Tel qu’illustré sur les figures 2 et 3, l’organe de déstructuration 34 réceptionne d’une trémie 46 le gaz à l’état solide 2 agrégé sous forme de blocs de grande taille. Ces blocs traversent ensuite un organe réducteur 47 afin de les réduire en particules pouvant pénétrer dans l’organe de mise en pression 50. L’organe réducteur 47 peut par exemple être un broyeur. Ces particules tombent par gravité dans une double vis de gavage 35 disposée au fond d’un cône d’alimentation. La double vis de gavage 35 alimente un organe de mise en pression 50 du gaz à l’état solide. Selon un exemple, un tel organe de mise en pression 50 prend la forme d’une pompe à double vis 37 permettant d’élever la pression du gaz à l’état solide 2 à une pression équivalente ou supérieure à la pression qui règne au sein du circuit fermé 12. L’organe de mise en pression 50 élève donc la pression du gaz à l’état solide à une pression supérieure ou à égale à par exemple 30 bars. Il est également prévu une vanne de sectionnement 39 dont le rôle est d’empêcher toute remontée du gaz à l’état liquide 6 vers la pompe de mise ne pression 50. Une fois que les particules de gaz à l’état solide 2 de gaz à l’état solide 2 ont traversé une vanne de sectionnement 39, elles sont extrudées par une matrice d’extrusion 41 de sorte à former une pluralité d’éléments longitudinaux et continus. Tel que détaillé sur la , les éléments longitudinaux et continus sont par la suite sectionnés par le flux de gaz à l’état liquide 6 circulant dans le circuit fermé 12, transformant lesdits éléments en particules 32. Ces particules 32 se mélangent avec le flux de gaz à l’état liquide 6 sous l’effet d’un mélangeur 43 qui génère des turbulences dans le flux de gaz à l’état liquide 6 conduisant à une répartition homogène des particules 32 dans le flux de gaz à l’état liquide 6. Un tel mélangeur 43 est par exemple dynamique ou statique. Dans ce dernier cas, il peut s’agir d’une double hélice telle que visible sur . Selon une alternative, il est prévu une vanne d’alimentation rotative dans laquelle tombent les particules de gaz à l’état solide 2, après avoir été concassées par l’organe réducteur 47. La vanne d’alimentation rotative alimente ensuite la double vis de gavage 35. Cette vanne d’alimentation rotative est ainsi disposée dans le cône d’alimentation qui conduit les particules de gaz à l’état solide 2 à la double vis de gavage 35. Le rôle de la vanne d’alimentation rotative est d’éviter toutes obstructions de la double vis de gavage 35, en lui délivrant régulièrement une quantité déterminée de particules de gaz à l’état solide 2. La illustre un dispositif de traitement de gaz par changement de phases 1 comportant au moins le dispositif de fusion 8 tel que décrit ci-dessus, notamment équipé de son organe de déstructuration 34, ainsi qu’un dispositif de transformation de l’état liquide à l’état supercritique 10. Le dispositif de traitement de gaz par changement de phases 1 peut également comprendre la trémie 46, l’organe de mise en pression 50, la vanne de sectionnement 39 et la matrice d’extrusion 41. Le dispositif de traitement de gaz par changement de phases 1 a pour but de faire passer un gaz à l’état solide 2 à un gaz à l’état supercritique 66, par passage par l’intermédiaire d’un état liquide, afin de stocker le gaz sous forme supercritique dans une poche sous-terraine, par exemple. Tel que détaillé sur la , le dispositif de traitement de gaz par changement de phases 1 comporte le dispositif de fusion 8 décrit ci-dessus et au moins une trémie 46, un organe de déstructuration 34, un organe de mise en pression 50, une pompe haute pression 52 et un circuit thermodynamique 54 tel qu’il sera détaillé ci-après. La trémie 46 est configurée pour contenir le gaz à l’état solide 2 apporté par exemple par un convoyeur à bande, non représenté sur les figures. La trémie 46 communique avec l’organe de déstructuration 34 afin d’amener le gaz à l’état solide 2 contenu dans la trémie 46 vers l’organe de mise en pression 50 de ce même gaz à l’état solide 2. L’organe de mise en pression 50 communique fluidiquement avec le dispositif de fusion 8, dans lequel le gaz à l’état solide 2 passe à l’état liquide par fusion, comme expliqué ci-dessus. La pompe haute pression 52 est configurée pour élever la pression du flux de gaz liquide 6 extrait du circuit fermé 12 via la sortie 16 à une valeur d’environ 100 bars, afin d’atteindre l’état supercritique 66 du gaz quand ce dernier est du dioxyde de carbone et que sa température est élevée. La montre également le dispositif de fusion 8 qui comprend le dispositif de mise en circulation 30, l’échangeur thermique 18 et la sortie 16 reliés les uns aux autres selon la configuration en boucle du circuit fermé 12. La partie de gaz à l’état liquide qui sort du circuit fermé 12 par la sortie 16 interagit thermiquement avec le circuit thermodynamique 54, en étant transportée par une première canalisation 56 représentée en pointillés sur la . Le circuit thermodynamique 54 comprend un premier échangeur de chaleur 58 ainsi qu’un organe de détente 60, un dispositif de compression 62 et un deuxième échangeur de chaleur 64, ces éléments étant installés en série les uns par rapport aux autres pour former le circuit thermodynamique 54. Ce circuit thermodynamique 54 est parcouru par un fluide frigorigène, par exemple du dioxyde de carbone ou de l’ammoniac, non représenté sur cette figure. Le circuit thermodynamique 54 appartient au dispositif de changement de phase de l’état liquide à l’état supercritique 10. Le premier échangeur de chaleur 58 est parcouru par le flux de gaz à l’état liquide 6 extrait par la sortie 16 du circuit fermé 12. Ce gaz à l’état liquide est comprimé à une pression d’environ 100 bars par la pompe haute pression 52 disposé au sein de la première canalisation 56, puis circule dans ledit premier échangeur de chaleur 58. Le premier échangeur de chaleur 58 est simultanément parcouru par le fluide frigorigène circulant au sein du circuit thermodynamique 54. L’augmentation de la température du flux de gaz à l’état liquide 6 traversant le premier échangeur de chaleur 58, combinée à sa pression, génère un changement de phase, le gaz initialement à l’état liquide passant à l’état supercritique 66. Du point de vue du fluide frigorigène qui circule dans le circuit thermodynamique 54, le premier échangeur de chaleur 58 est utilisé en tant que condenseur. Le fluide frigorigène a ainsi tendance à se condenser au contact thermique du gaz à l’état liquide 6. Le fluide frigorigène sortant du premier échangeur de chaleur 58 est dirigé vers l’organe de détente 60, qui a pour rôle d’abaisser la pression du fluide frigorigène. Le fluide frigorigène poursuit sa circulation vers le deuxième échangeur de chaleur 64. Le deuxième échangeur de chaleur 64 est disposé entre l’organe de détente 60 et le dispositif de compression 62. Du point de vue du fluide frigorigène qui circule dans le circuit thermodynamique 54, le deuxième échangeur de chaleur 64 est utilisé en tant qu’évaporateur. Le fluide frigorigène traverse le dispositif de compression 62 placé en aval du deuxième échangeur de chaleur 64, afin de comprimer ledit fluide frigorigène et d’élever sa pression, et corrélativement sa température. A l’issue du passage du fluide frigorigène par l’ensemble des éléments composant le circuit thermodynamique 54, les paramètres de température et de pression sont réunis pour permettre le passage du gaz extrait au niveau de la sortie 16 initialement à l’état liquide et élevée à une pression d’environ 100 bars par la pompe haute pression 52 vers un état supercritique 66. Afin d’apporter des calories et ainsi évaporer le fluide frigorigène circulant au sein du circuit thermodynamique 54, le deuxième échangeur de chaleur 64 est parcouru par un circuit d’apport calorifique 68. Un tel circuit d’apport calorifique peut être parcouru par de l’eau de mer ou par du glycol. Le fluide qui parcourt l’échangeur thermique 18 est canalisé au sein d'une section d’apport calorifique 80. Une telle section peut être parcourue par du glycol et c’est ainsi que le flux de gaz à l’état liquide 6 qui circule dans le circuit fermé 12 du dispositif de fusion 8 selon l’invention est chauffé. L’invention vise également un procédé de fusion qui met en œuvre le dispositif de fusion 8 exposé ci-dessus. Ce procédé de fusion comprend une première étape de mise en circulation du flux de gaz à l’état liquide 6 au sein du circuit fermé 12, plus particulièrement au sein des quatre branches 20, 22, 24 et 26 définissant le circuit fermé 12. Une telle mise en mouvement du gaz à l’état liquide 6 est par exemple opérée au moyen du dispositif de mise en circulation 30, également disposé au sein du circuit fermé 12. Le procédé de fusion comprend une deuxième étape de mise en contact du gaz à l’état solide 2, pénétrant dans le circuit fermé 12 par l’entrée 14, avec le flux de gaz à l’état liquide 6 circulant au sein du circuit fermé 12. La mise en contact provoque le mélange et la fonte du gaz à l’état solide 2 réduit préalablement en particules 32 par l’organe de déstructuration 34. Le procédé de fusion comprend une troisième étape d’élévation de la température du flux de gaz à l’état liquide 6 circulant au sein du circuit fermé 12. L’élévation de la température du flux de gaz à l’état liquide 6 est réalisée grâce à l’échangeur thermique 18 disposé au sein du circuit fermé 12 afin d’éliminer au mieux toute trace de particules 32 de gaz à l’état solide 2 produites par l’organe de déstructuration 34, en accélérant le phénomène de fonte de ces particules. Enfin, le procédé de fusion comprend une quatrième étape de sortie d’une partie du flux de gaz à l’état liquide 6 par la sortie 16 disposée au sein du circuit fermé 12. Cette partie du flux de gaz à l’état liquide 6 extraite du circuit fermé 12 est destinée à être comprimé à environ 100 bar puis dirigée vers un circuit thermodynamique 54 configuré pour passer à l’état supercritique ledit flux de gaz à l’état liquide 6, afin de produire un gaz à l’état supercritique 66 en vue d’être stocké dans une poche sous-terraine, par exemple. L’invention vise aussi un procédé de traitement d’un gaz par changement de son état qui comprend les étapes exposées ci-dessus du procédé de fusion. En plus de ces étapes, ce procédé de traitement d’un gaz par changement de son état comprend une première étape de mise en pression du gaz à l’état solide 2, par exemple préalablement à une étape de déstructuration du gaz à l’état solide. Le gaz à l’état solide 2 présent à l’intérieur de la trémie 46 nécessite d’être réduit en particules 32 afin de faciliter leur fonte dans le flux de gaz à l’état liquide 6 circulant dans le circuit fermé 12. C’est le rôle de l’organe de déstructuration 34 tel que décrit ci-dessus. Le procédé de traitement d’un gaz par changement de son état comprend également une deuxième étape qui consiste en une transformation à l’état supercritique du flux de gaz à l’état liquide 6 postérieurement à l’étape de sortie dudit flux de gaz à l’état liquide 6 opérée au cours du procédé de fusion, de manière à l’injecter à l’état supercritique dans une poche sous-terraine. Dans la description ci-dessus, le gaz à l’état solide 2 et le flux de gaz à l’état liquide 6 sont un même gaz. Il s’agit préférentiellement du dioxyde de carbone. Les moyens et l’organisation du dispositif de fusion 8 et du dispositif de traitement de gaz par changement de phases 1 sont tout particulièrement adaptés à ce gaz. L’invention, telle qu’elle vient d’être décrite, atteint bien le but qu’elle s’est fixée, à savoir proposer une solution optimisée pour faire fondre industriellement une grande quantité de gaz stocké à l’état solide, pour ensuite le passer à l’état supercritique et l’injecter dans un site d’enfouissement. Appliquée au dioxyde de carbone, une telle solution permet de réduire les émissions de gaz à effet de serre. La présente invention ne saurait toutefois se limiter aux moyens et configurations décrits et illustrés ici et elle s’étend également à tout moyen et toute configuration équivalente ainsi qu’à toute combinaison techniquement opérante de tels moyens. Dispositif de fusion (8) d’un gaz à l’état solide (2), comprenant un circuit fermé (12) dans lequel circule à l’état liquide (6) et en boucle un même gaz que le gaz à l’état solide (2), le circuit fermé (12) comprenant au moins une entrée (14) pour recevoir le gaz à l’état solide (2) et une sortie (16) par laquelle une partie du gaz à l’état liquide (6) sort du circuit fermé (12), le dispositif de fusion (8) comprenant au moins un échangeur thermique (18) qui met en œuvre un échange de chaleur entre le gaz à l’état liquide (6) qui circule en boucle au sein du circuit fermé (12) et un autre fluide. Dispositif de fusion (8) selon la revendication 1, comprenant un organe de déstructuration (34) du gaz à l’état solide (2) pour générer des particules (32) de gaz à l’état solide (2), ledit organe de déstructuration (34) étant en communication avec l’entrée (14) du circuit fermé (12). Dispositif de fusion (8) selon l’une des revendications 1 ou 2, dans lequel le circuit fermé (12) comprend au moins une première branche (20) et une troisième branche (24), au moins la première branche (20) s’étendant verticalement, le circuit fermé (12) comprenant une deuxième branche (22) et une quatrième branche (26) qui relient la première branche (20) à la troisième branche (24). Dispositif de fusion (8) selon la combinaison des revendications 2 et 3, dans lequel l’organe de déstructuration (34) du gaz à l’état solide (2) est disposé verticalement au-dessus de la quatrième branche (26). Dispositif de fusion (8) selon les revendications 3 ou 4, dans lequel la quatrième branche (26) comprend au moins une première portion (36) et une deuxième portion (38), la première portion (36) étant disposée au droit de l’entrée (14), la première portion (36) présentant une section de passage du flux de gaz à l’état liquide (6) strictement supérieure à une section de passage de la deuxième portion (34). Dispositif de fusion (8) selon l’une quelconque des revendications 3 à 5, dans lequel un volume de la première branche (20) est strictement supérieur à un volume de la deuxième branche (22) ou à un volume de la troisième branche (24) ou à un volume de la quatrième branche (26). Dispositif de fusion (8) selon l’une quelconque des revendications 3 à 6, dans lequel l’échangeur thermique (18) est disposé au sein de la troisième branche (24) ou au sein de la deuxième branche (22) ou entre un début de la quatrième branche (26) et l’entrée (14) du circuit fermé (12). Dispositif de fusion (8) selon l’une quelconque des revendications 3 à 7, comprenant un dispositif de mise en circulation (30) du flux de gaz à l’état liquide (6) au sein du circuit fermé (12), ledit dispositif de mise en circulation (30) étant disposé au sein de la deuxième branche (22), ou au sein de la quatrième branche (26) ou entre un début de la troisième branche (24) et l’échangeur thermique (18). Dispositif de fusion (8) selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel le circuit fermé (12) comprend une zone de mélange (40) disposée en regard de l’entrée (14) du circuit fermé (12), entre la sortie (16) du circuit fermé (12) et l’échangeur thermique (18). Dispositif de fusion (8) selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel le gaz à l’état solide (2) et le gaz à l’état liquide (32) sont du dioxyde de carbone. Dispositif de traitement d’un gaz par changement de phases (1), comprenant un dispositif de fusion (8) selon l’une quelconque des revendications 1 à 10, au moins une trémie (46) configurée pour contenir le gaz à l’état solide (2), au moins un organe de mise en pression (50) du gaz à l’état solide (2) connecté à l’entrée (14) du circuit fermé (12), au moins une vanne de sectionnement (39) et au moins une matrice d’extrusion (41) toutes deux disposées entre l’organe de mise en pression (50) et l’entrée (14) du circuit fermé (12), le dispositif de traitement d’un gaz par changement de phases (1) comprenant au moins une pompe haute pression (52) connectée à la sortie (16) de la boucle fermée (12) et au moins un premier échangeur de chaleur (58) configuré pour faire passer à l’état supercritique le gaz à l’état liquide (6) provenant de la pompe haute pression (52). Dispositif de traitement d’un gaz par changement de phases (1) selon la revendication 11, comprenant un circuit thermodynamique (54) pourvu d’au moins un dispositif de compression (62), du premier échangeur de chaleur (58) configuré pour faire passer à l’état supercritique le gaz à l’état liquide (6) provenant la pompe haute pression (52), d’un organe de détente (60) et d’un deuxième échangeur de chaleur (64) opérant comme un évaporateur. Procédé de fusion d’un gaz à l’état solide (2) mettant en œuvre un dispositif de fusion (8) selon l’une quelconque des revendications 1 à 10, comprenant au moins : une étape de mise en circulation du gaz à l’état liquide (6) au sein du circuit fermé (12), une étape de mise en contact du gaz à l’état solide (2), pénétrant dans le circuit fermé (12) par l’entrée (14), avec le gaz à l’état liquide (6) circulant au sein du circuit fermé (12), une étape d’élévation de la température du gaz à l’état liquide (6) circulant au sein du circuit fermé (12), une étape de sortie d’une partie du gaz à l’état liquide (6) par la sortie (16). Procédé de fusion selon la revendication 13 en combinaison avec la revendication 2, comprenant une étape de déstructuration du gaz à l’état solide (2) au moyen de l’organe de déstructuration (34). Procédé de traitement d’un gaz par changement de phases (1) mettant en œuvre au moins un procédé de fusion selon la revendication 14 auquel s’ajoute au moins : une étape de mise en pression du gaz à l’état solide (2) préalablement à l’étape de déstructuration, une étape de passage du flux de gaz à l’état liquide (6) à l’état supercritique (66) postérieurement à l’étape de compression dudit gaz à l’état liquide (6).