Brevet FR3158983A1 — publié le 20250808

La présente divulgation concerne un système d’injection (20) d’un mélange d’hydrogène et d’air selon un premier axe (X1) dans une chambre annulaire de combustion (4) d’une turbomachine (1), le système d’injection (20) comprenant : - un canal radialement interne de circulation d’hydrogène, - un canal annulaire radialement externe de circulation d’air, - une vrille interne étant logée dans le canal radialement interne, - une vrille externe étant logée dans le canal annulaire radialement externe, dans lequel une extrémité aval du canal radialement interne est agencée en amont selon le premier axe d’une extrémité aval du canal annulaire radialement externe, le canal annulaire radialement externe présentant une section de circulation d’air, la section étant convergente selon le premier axe (X1) au moins depuis, une extrémité aval de la vrille interne ou une extrémité aval de la vrille externe, jusqu’à l’extrémité aval du canal radialement interne. Figure de l’abrégé : Figure 5 Système d’injection d’hydrogène et d’air La présente divulgation se rapporte au domaine de la combustion de l’hydrogène pour une turbomachine, telle que par exemple une turbine à gaz, un turboréacteur ou un turbopropulseur d’aéronef. Plus précisément, la présente divulgation concerne un système d’injection d’hydrogène et d’air dans une chambre de combustion de turbomachine. Une turbomachine d'aéronef comprend classiquement une chambre de combustion alimentée par du kérosène. Toutefois, afin de réduire l'impact environnemental et les émissions polluantes et de contribuer à la décarbonation du transport aérien, il a été envisagé de remplacer le kérosène par un combustible à base d’hydrogène. La combustion d’hydrogène engendre différentes problématiques. D’une part, l’hydrogène est injecté sous forme gazeuse, contrairement au kérozène qui est injecté sous forme liquide. Le rapport de densité entre ces combustibles étant de l’ordre de 1000, les sections d’injection d’un injecteur à hydrogène sont forcément supérieures à celles d’un injecteur à kérosène. De plus, les flammes issues d’une combustion de l’hydrogène atteignent des températures plus élevées que les flammes issues d’une combustion de kérosène dans des conditions thermodynamiques et de richesse équivalentes. On entend par « richesse » la proportion d’hydrogène par rapport à l’air pour la combustion. Le mélange est dit « riche » lorsque l’hydrogène est en excès par rapport à l’air, et inversement, le mélange est dit « pauvre » lorsque l’air est en excès par rapport à l’hydrogène. La chambre de combustion doit alors pouvoir résister à ces températures élevées. Par ailleurs, les vitesses de flammes issues d’une combustion d’hydrogène sont plus importantes, par exemple d’environ cinq fois, que celles issues d’une combustion de kérosène. Ces vitesses de flammes importantes peuvent générer des retours de flammes, couramment désignés « flashbacks » en langue anglaise, dans les systèmes d’injection de combustible dans la chambre de combustion. Ces retours de flammes peuvent en conséquence endommager les systèmes d’injection. De plus, les températures produites par la combustion de l’hydrogène sont peuvent être émettrices en oxydes d’azote (NOx). Afin de répondre à ces problématiques, le document WO2023057722A1 propose un dispositif d’injection de dihydrogène 2 destiné à être monté sur un fond annulaire d’une chambre annulaire de combustion 4 d’une turbomachine 1, comme illustré sur la FIG. 1 . La chambre annulaire de combustion 4 est aménagée entre un compresseur 3 et une turbine haute pression 5. Deux implantations dudit dispositif d’injection de dihydrogène 2 sont possibles en fonction de l’orientation du fond annulaire de la chambre annulaire de combustion 4 : soit la chambre de combustion est orientée sensiblement selon un axe longitudinal X2, soit la chambre de combustion est transverse audit axe longitudinal X2. La FIG. 2 illustre plus précisément ce dispositif d’injection de dihydrogène qui assure un écoulement central tourbillonnant d’hydrogène et un écoulement périphérique tourbillonnant comportant de l’air, désigné écoulement d’air ci-après par soucis de simplification. A cette fin, le dispositif d’injection comprend un canal interne 6 de circulation de dihydrogène et un canal annulaire externe 7 de circulation de l’écoulement d’air. Le canal interne 6 et le canal annulaire externe 7 sont coaxiaux. De plus, une vrille interne 8 est logée dans le canal interne 6 et une vrille externe 9 est logée dans le canal annulaire externe 7. Les vrilles, couramment désignées « swirler » en langue anglaise, permettent d’entraîner en rotation les écoulements les traversant. De plus, une extrémité aval 10 du canal interne 6 est agencée en amont, à une distance r, d’une extrémité aval 11 du canal annulaire externe 7. Ceci permet d’avoir un point d’injection d’hydrogène en retrait par rapport au plan de sortie de l’injecteur, et donc de permettre un pré-mélange de l’hydrogène provenant du canal interne et de l’air provenant du canal annulaire externe avant la sortie de l’injecteur. Le dispositif d’injection du document WO2023057722A1 permet d’obtenir des flammes stabilisées aérodynamiquement sur une plage de fonctionnement donnée, de réaliser une combustion d’un mélange pauvre permettant ainsi de réduire les émissions d’oxydes d’azotes et de limiter les risques de remontée de flamme. De plus, la mise en œuvre d’une forme évasée de l’extrémité aval du 10 du canal interne 6, telle qu’illustrée à la FIG. 3 , permet d’étendre la plage de fonctionnement avec des flammes stabilisées. Toutefois, cette forme évasée augmente les pertes de charge et peut entrainer des instabilités aérodynamiques. En effet, la FIG. 4 illustre des résultats de simulation numérique de la vitesse d’écoulement de l’hydrogène et de l’air dans le dispositif d’injection présentant une forme évasée de l’extrémité aval du canal interne 6. Sur la FIG. 4 , plus le gris est foncé, plus la vitesse d’écoulement est élevée. Ainsi, on observe que dans une première zone Z1, les vitesses sont plus faibles du fait d’un décollement de l’écoulement d’air. De plus, les lignes blanches de la FIG. 4 correspondent aux lignes à mélange stœchiométrique, c’est-à-dire aux zones où la combustion de l’air et de l’hydrogène se réalise dans des proportions stœchiométriques. L’une des lignes à mélange stœchiométrique vient notamment au niveau de l’extrémité aval 10 du canal interne 6 au niveau d’une deuxième zone Z2. Or, ces lignes à mélange stœchiométrique sont des zones de stabilisation privilégiée des flammes. Par conséquent, les faibles vitesses dans la première zone Z1 et le rattachement de la ligne stœchiométrique à la deuxième zone Z2 peuvent induire une remontée de flamme dans le dispositif d’injection. Il existe par conséquent un besoin de réduire les risques de remontée de flamme dans un système d’injection à hydrogène tout en limitant les pertes de charge. Le présent document vise à apporter une solution simple, fiable et économique à ce besoin. Résumé Il est proposé un système d’injection d’un mélange d’hydrogène et d’air selon un premier axe dans une chambre annulaire de combustion d’une turbomachine. Le système d’injection comprend un canal radialement interne de circulation d’hydrogène et un canal annulaire radialement externe de circulation d’air. Le canal annulaire radialement externe est aménagé autour du canal annulaire radialement interne et est coaxial avec le canal annulaire radialement interne. Le canal annulaire radialement externe est délimité radialement à l’intérieur par une première surface de paroi et radialement à l’extérieur par une deuxième surface de paroi. Le système d’injection comprend une vrille interne étant logée dans le canal radialement interne et une vrille externe étant logée dans le canal annulaire radialement externe. Une extrémité aval du canal radialement interne est agencée en amont selon le premier axe d’une extrémité aval du canal annulaire radialement externe. Le canal annulaire radialement externe présente une section de circulation d’air. La section est convergente selon le premier axe au moins depuis, une extrémité aval de la vrille interne ou une extrémité aval de la vrille externe, jusqu’à l’extrémité aval du canal radialement interne. On entend par circulation d’hydrogène, qu’un flux central de combustible s’écoulant dans le canal radialement interne comprend de l’hydrogène. En particulier, ce flux central de combustible peut comprendre au moins 90% d’hydrogène en masse, et notamment au moins 95 % de d’hydrogène en masse, et avantageusement au moins 99% de d’hydrogène en masse. L’hydrogène peut notamment être sous la forme de dihydrogène. L’hydrogène est de préférence sous forme gazeuse. On entend par circulation d’air, qu’un flux périphérique de combustible s’écoulant dans le canal annulaire radialement externe comprend de l’air. Ce flux périphérique peut notamment comprendre de l’air enrichi avec du dioxygène. On entend par section de circulation d’air, la section de passage d’un écoulement d’air dans le canal annulaire radialement externe. L’écoulement d’air est notamment délimité radialement à l’intérieur par la première surface de paroi et radialement à l’extérieur par la deuxième surface de paroi. On entend par section convergente que ladite section diminue de l’amont vers l’aval selon le premier axe dans le sens d’écoulement dans le système d’injection. De manière similaire, on entend par section divergente que ladite section augmente de l’amont vers l’aval selon le premier axe dans le sens d’écoulement dans le système d’injection. Le système d’injection selon la présente divulgation permet avantageusement de produire une flamme qui permet à la fois de réduire le niveau d’émissions d’oxydes d’azote et le stress thermique sur la chambre de combustion. De plus, la section convergente de circulation d’air du canal annulaire radialement externe permet de davantage limiter les risques de remontée de flamme dans le système d’injection, notamment en comparaison du dispositif d’injection décrit dans le document WO2023057722A1. En effet, cette section convergente permet d’accélérer l’écoulement d’air dans le canal annulaire radialement externe et ainsi de limiter voire d’éviter le décollement de l’écoulement à proximité de l’extrémité aval du canal radialement interne qui génère l’apparition d’une zone à faible vitesse d’écoulement. Cet écoulement accéléré permet d’éviter la remontée de flammes le long des lignes stœchiométriques dans le système d’injection. Par ailleurs, le système d’injection selon la présente divulgation a la particularité d’être à la fois simple à produire et facilement adaptable aux turbomachines existantes fonctionnant au kérosène. Les caractéristiques exposées dans les paragraphes suivants peuvent, optionnellement, être mises en œuvre, indépendamment les unes des autres ou en combinaison les unes avec les autres. Le système d’injection selon la présente divulgation peut notamment être employé dans une configuration de combustion pauvre en hydrogène. Comme exprimé précédemment, le mélange est dit « riche » lorsque l’hydrogène est en excès par rapport à l’air, et inversement, le mélange est dit « pauvre » lorsque l’air est en excès par rapport à l’hydrogène. Ceci permet de réduire les émissions d’oxydes d’azote et les températures dans la chambre de combustion. Afin de former la section de circulation d’air convergente, il convient de noter qu’il est possible d’adapter la première surface de paroi et/ou la deuxième surface de paroi. Le système d’injection comporte notamment une première paroi et une deuxième paroi. La première paroi délimite radialement à l’extérieur le canal radialement interne et radialement à l’intérieur le canal annulaire radialement externe. La deuxième paroi délimite radialement à l’extérieur le canal annulaire radialement externe. La première surface de paroi forme notamment une surface radialement externe de la première paroi. La deuxième surface de paroi forme notamment une surface radialement interne de la deuxième paroi. L’écoulement d’air est alors délimité radialement à l’extérieur par la deuxième paroi et radialement à l’intérieur par la première paroi. La section de circulation d’air peut être divergente en aval de l’extrémité aval du canal radialement interne. Cette caractéristique permet avantageusement d’élargir la zone de recirculation interne et limiter les tourbillons générés en sortie du système d’injection. Le canal radialement interne présente avantageusement une forme tubulaire. De manière avantageuse, un angle β, formé entre une première droite reliant un premier point et un deuxième point de la deuxième surface de paroi et une deuxième droite reliant un troisième point et un quatrième point de la première surface de paroi, est supérieur ou égal à 1°, de préférence compris entre 1° et 20°. Le premier point et le deuxième point sont à distance l’un de l’autre selon le premier axe. De manière similaire, le troisième point et le quatrième point sont à distance l’un de l’autre selon le premier axe. La mise en œuvre de cet angle β permet d’obtenir une section dont la convergence est suffisante pour assurer une vitesse d’écoulement assez élevée pour éviter un découlement de l’écoulement, notamment à proximité de l’extrémité aval du canal radialement interne. De manière avantageuse, le premier point peut être positionné à hauteur selon le premier axe de l’extrémité aval de la vrille interne ou le premier point peut être positionné à hauteur selon le premier axe de l’extrémité aval de la vrille externe. De plus, le deuxième point peut être positionné à hauteur selon le premier axe de l’extrémité aval du canal radialement interne. Ce choix de points permet de prendre en compte la convergence de ladite section sur une longueur adaptée selon le premier axe. De manière avantageuse, le troisième point peut être positionné à hauteur selon le premier axe de l’extrémité aval de la vrille interne ou le troisième point peut être positionné à hauteur selon le premier axe de l’extrémité aval de la vrille externe. De plus, le quatrième point peut être positionné à hauteur selon le premier axe de l’extrémité aval du canal radialement interne. Ce choix de points permet de prendre en compte la convergence de ladite section sur une longueur adaptée selon le premier axe. Avantageusement, un angle β e , formé entre le premier axe et la première droite, est compris entre 0° et 50°. Cette caractéristique permet d’obtenir une section dont la convergence est suffisante pour assurer une vitesse d’écoulement assez élevée pour éviter un décollement de l’écoulement, notamment à proximité de l’extrémité aval du canal radialement interne. Au moins une portion de la deuxième surface de paroi peut avantageusement présenter une forme rectiligne selon le premier axe. Cette géométrie de canal permet de mettre en œuvre facilement la convergence de la section de circulation d’air dans le canal annulaire radialement externe. Par exemple, ladite au moins une portion de la deuxième surface de paroi de forme rectiligne peut s’étendre selon le premier axe entre une position à hauteur de l’extrémité aval de la vrille externe et une position à hauteur de l’extrémité aval de la vrille interne, voire de l’extrémité aval du canal radialement interne, et même de l’extrémité aval du canal annulaire radialement externe. Au moins une portion de la deuxième surface de paroi peut avantageusement présenter une forme courbe selon le premier axe. Au moins une portion de la première surface de paroi peut avantageusement présenter une forme rectiligne selon le premier axe. Cette géométrie de canal permet de mettre en œuvre facilement la convergence de la section de circulation d’air dans le canal annulaire radialement externe. Par exemple, ladite au moins une portion de la première surface de paroi de forme rectiligne peut s’étendre selon le premier axe entre une position à hauteur de l’extrémité aval de la vrille interne et une position à hauteur de l’extrémité aval du canal radialement interne. Au moins une portion de la première surface de paroi peut avantageusement présenter une forme courbe selon le premier axe. Une épaisseur de la première paroi peut avantageusement diminuer d’amont en aval selon le premier axe. L’épaisseur peut notamment diminuer jusqu’à une épaisseur minimale au niveau de l’extrémité aval du canal radialement interne. L’épaisseur minimale peut notamment être imposée par les moyens de fabrication. De manière avantageuse, une longueur selon le premier axe, entre l’extrémité aval de la vrille externe et l’extrémité aval du canal radialement interne, est supérieure ou égale à 4mm. Ladite longueur est notamment suffisamment réduite pour limiter la formation de zones à faible vitesse à proximité de l’extrémité aval du canal radialement interne et donc de limiter les risques de remontée de flammes, et suffisamment élevée pour dissiper les effets de sillages des vrilles. Selon un autre aspect, il est proposé un ensemble comprenant ledit système d’injection, des moyens d’alimentation en hydrogène et des moyens d’alimentation en air. Le canal radialement interne est relié fluidiquement aux moyens d’alimentation en hydrogène, la vrille interne étant configurée pour mettre en rotation l’hydrogène. Le canal annulaire radialement externe est relié fluidiquement aux moyens d’alimentation en air, la vrille externe étant configurée pour mettre en rotation l’air. Les moyens d’alimentation en hydrogène sont notamment adaptés pour délivrer un flux d‘hydrogène sous forme gazeuse sans gaz diluant, c’est-à-dire un flux comprenant au moins 90% d’hydrogène en masse, et notamment au moins 95 % de d’hydrogène en masse, et avantageusement au moins 99% de d’hydrogène en masse. L’hydrogène peut notamment être sous la forme de dihydrogène. Les moyens d’alimentation en hydrogène comprennent par exemple au moins un réservoir pressurisé muni d’au moins une vanne, et/ou au moins un dispositif de génération chimique de d’hydrogène gazeux. Les moyens d’alimentation en air sont notamment adaptés pour délivrer un flux d’air sans ajout de gaz diluant. Les moyens d’alimentation en air comprennent par exemple une entrée d’air atmosphérique en amont de la turbomachine. Cet air est comprimé avant d’entrer dans la chambre annulaire de combustion. Les moyens d’alimentation en air peuvent également comprendre une source de dioxygène pour l’enrichissement du flux d’air en dioxygène. La source de dioxygène peut comprendre un réservoir de dioxygène pressurisé muni d’une vanne et/ou des moyens de génération chimique de dioxygène gazeux. Selon un autre aspect, il est proposé un dispositif de combustion à hydrogène comprenant une chambre annulaire de combustion et au moins un système d’injection tel que précédemment décrit qui débouche dans la chambre annulaire de combustion selon le premier axe. Le dispositif de combustion peut comprendre une pluralité de systèmes d’injection répartis annulairement autour d’un axe de la chambre annulaire de combustion. Selon un autre aspect, il est proposé turbomachine comprenant le dispositif de combustion tel que précédemment décrit. D’autres caractéristiques, détails et avantages apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après, et à l’analyse des dessins annexés, sur lesquels : FIG. 1 illustre schématiquement une vue en coupe partielle d’un exemple de turbomachine comprenant un dispositif d’injection selon une réalisation antérieure dans deux configurations. FIG. 2 illustre schématiquement une vue en coupe partielle d’un dispositif d’injection selon une réalisation antérieure. FIG. 3 illustre schématiquement une vue en coupe partielle d’un dispositif d’injection selon une autre réalisation antérieure. FIG. 4 montre des résultats de simulation d’écoulement au sein du dispositif d’injection selon une réalisation antérieure. FIG. 5 illustre schématiquement une vue en coupe partielle d’un exemple de turbomachine comprenant un système d’injection selon la présente divulgation dans deux configurations. FIG. 6 illustre schématiquement deux vues en coupe partielles (figures 6A et 6B) du système d’injection selon la présente divulgation. FIG. 7 illustre schématiquement une vue en coupe partielle du système d’injection selon la présente divulgation. FIG. 8 illustre schématiquement une pluralité de configurations possibles (figures 8A, 8B, 8C, 8D, 8E, 8F et 8G) du système d’injection selon la présente divulgation. FIG. 9 illustre schématiquement une pluralité de configurations possibles (figures 9A, 9B, 9C et 9D) du système d’injection selon la présente divulgation. Il est maintenant fait référence à la FIG. 5 représentant schématiquement un système d’injection 20 d’un mélange d’hydrogène et d’air selon un premier axe X1 dans une chambre annulaire de combustion 4 d’une turbomachine 1 d’axe désigné ci-après second axe X2. La turbomachine peut par exemple être une turbine à gaz, un turbopropulseur, ou un turboréacteur d’aéronef. La présente divulgation concerne aussi un dispositif de combustion 30 à hydrogène comprenant la chambre annulaire de combustion 4 et au moins un système d’injection qui débouche dans la chambre annulaire de combustion selon le premier axe. Le dispositif de combustion peut comprendre une pluralité de systèmes d’injection répartis annulairement autour d’un axe de la chambre annulaire de combustion. Comme illustré sur la FIG. 5 , la chambre annulaire de combustion 4 est notamment aménagée de sorte à déboucher sur une turbine haute pression, la chambre annulaire de combustion étant notamment positionnée entre un compresseur 3 et la turbine haute pression 5. De plus, la chambre annulaire de combustion 4 peut être orientée sensiblement selon le second X2. Alternativement, la chambre annulaire de combustion 4 peut être transverse audit second axe X2. De plus, la chambre de combustion 4 peut comporter une paroi annulaire radialement interne et une paroi annulaire radialement externe coaxiales selon l’axe de la chambre de combustion. Les parois annulaires radialement interne et externe sont reliées à leur extrémité amont par une paroi annulaire de fond de chambre. Le système d’injection 20 est notamment monté sur cette paroi annulaire de fond de chambre. Les figures 6A, 6B et 7 représentent schématiquement des vues en coupe du système d’injection 20 selon la présente divulgation. Le système d’injection 20 comprend un canal radialement interne 21 de circulation d’hydrogène et un canal annulaire radialement externe 22 de circulation d’air. Le canal radialement interne 21 présente notamment une forme tubulaire. Le canal annulaire radialement externe 22 est aménagé autour du canal annulaire radialement interne 21 et est coaxial avec le canal annulaire radialement interne 21. Le canal annulaire radialement externe 22 est délimité radialement à l’intérieur par une première surface de paroi S1 et radialement à l’extérieur par une deuxième surface de paroi S2. Le système d’injection 20 comporte notamment une première paroi 201 et une deuxième paroi 202. La première paroi 201 délimite radialement à l’extérieur le canal radialement interne 21 et radialement à l’intérieur le canal annulaire radialement externe 22. La deuxième paroi 202 délimite radialement à l’extérieur le canal annulaire radialement externe 22. La première paroi 201 présente notamment une épaisseur e. Le canal radialement interne 21 présente notamment un diamètre D1, dit diamètre interne, à son extrémité aval 25. Le choix du diamètre interne D1 dépend notamment d’une puissance thermique souhaitée. Le canal annulaire radialement externe 22 présente notamment un diamètre D2, dit diamètre externe à son extrémité aval 26. L’extrémité aval 25 du canal radialement interne 27 peut avantageusement être aménagée à une distance L2 selon le premier axe X1 en amont de l’extrémité aval 26 du canal annulaire radialement externe 22. On entend par circulation d’hydrogène, qu’un flux central de combustible s’écoulant dans le canal radialement interne 21 comprend de l’hydrogène. En particulier, ce flux central de combustible peut comprendre au moins 90% d’hydrogène en masse, et notamment au moins 95 % de d’hydrogène en masse, et avantageusement au moins 99% de d’hydrogène en masse. L’hydrogène peut notamment être sous la forme de dihydrogène. L’hydrogène est de préférence sous forme gazeuse. On entend par circulation d’air, qu’un flux périphérique de combustible s’écoulant dans le canal annulaire radialement externe comprend de l’air. Ce flux périphérique peut notamment comprendre de l’air enrichi avec du dioxygène. On entend par section convergente que ladite section diminue de l’amont vers l’aval selon le premier axe dans le sens d’écoulement dans le système d’injection. De manière similaire, on entend par section divergente que ladite section augmente de l’amont vers l’aval selon le premier axe dans le sens d’écoulement dans le système d’injection. Le système d’injection 20 selon la présente divulgation peut être employé de préférence dans une configuration de combustion pauvre en hydrogène. Comme exprimé précédemment, le mélange est dit « riche » lorsque l’hydrogène est en excès par rapport à l’air, et inversement, le mélange est dit « pauvre » lorsque l’air est en excès par rapport à l’hydrogène. Ceci permet de réduire les émissions d’oxydes d’azote et les températures dans la chambre de combustion. De plus, le système d’injection comprend une vrille interne 23 étant logée dans le canal radialement interne 21 et une vrille externe 24 étant logée dans le canal annulaire radialement externe 22. Les vrilles, couramment désignées « swirler » en langue anglaise, permettent d’entraîner en rotation les écoulements les traversant. La vrille interne 23 est ainsi configurée pour mettre en rotation l’hydrogène et la vrille externe 24 pour mettre en rotation l’air. La vrille externe 24 peut notamment être aménagée en amont selon le premier axe X1 de la vrille interne 23. La vrille interne 23 peut notamment être agencée à une distance donnée de l’extrémité aval 25 du canal radialement interne 21. Cette distance permet qu’une zone de recirculation centrale puisse s’installer. En effet, le mouvement de rotation de l’air crée un effet de centrifugation, qui à son tour génère une dépression au centre de l’écoulement qui est à l’origine de la zone de recirculation centrale. Ceci contribue davantage à éviter d’éventuelles remontées de flammes. De plus, des moyens d’alimentation en hydrogène et des moyens d’alimentation en air peuvent être mis en œuvre. Ledit système d’injection, les moyens d’alimentation en hydrogène et les moyens d’alimentation en air formant un ensemble. Le canal radialement interne est alors relié fluidiquement aux moyens d’alimentation en hydrogène et le canal annulaire radialement externe est relié fluidiquement aux moyens d’alimentation en air. Les moyens d’alimentation en hydrogène sont notamment adaptés pour délivrer un flux d‘hydrogène sous forme gazeuse sans gaz diluant, c’est-à-dire un flux comprenant au moins 90% d’hydrogène en masse, et notamment au moins 95 % de d’hydrogène en masse, et avantageusement au moins 99% de d’hydrogène en masse. L’hydrogène peut notamment être sous la forme de dihydrogène. Les moyens d’alimentation en hydrogène comprennent par exemple au moins un réservoir pressurisé muni d’au moins une vanne, et/ou au moins un dispositif de génération chimique de d’hydrogène gazeux. Les moyens d’alimentation en air sont notamment adaptés pour délivrer un flux d’air sans ajout de gaz diluant. Les moyens d’alimentation en air comprennent par exemple une entrée d’air atmosphérique en amont de la turbomachine. Cet air est comprimé avant d’entrer dans la chambre annulaire de combustion. Les moyens d’alimentation en air peuvent également comprendre une source de dioxygène pour l’enrichissement du flux d’air en dioxygène. La source de dioxygène peut comprendre un réservoir de dioxygène pressurisé muni d’une vanne et/ou des moyens de génération chimique de dioxygène gazeux. En outre, l’extrémité aval 25 du canal radialement interne 21 est agencée en amont selon le premier axe X1 d’une extrémité aval 26 du canal annulaire radialement externe 22. Cette configuration du système d’injection 20 permet avantageusement de produire une flamme qui permet à la fois de réduire le niveau d’émissions d’oxydes d’azote et le stress thermique sur la chambre de combustion. Le canal annulaire radialement externe 22 présente une section A1 de circulation d’air. On entend par section A1 de circulation d’air, la section de passage d’un écoulement d’air dans le canal annulaire radialement externe. La section A1 est hachurée sur la figure 6B. Cet écoulement d’air est notamment délimité radialement à l’extérieur par la deuxième surface de paroi S2 et radialement à l’intérieur par la première surface de paroi S1. La section A1 est convergente selon le premier axe X1 au moins depuis, une extrémité aval 27 de la vrille interne 23 ou une extrémité aval 28 de la vrille externe 24, jusqu’à l’extrémité aval 25 du canal radialement interne 21. On entend par la section A1 est convergente que son aire diminue depuis l’amont jusqu’à l’aval selon le premier axe X1 dans le sens d’écoulement au sein du système d’injection. La section A1 convergente de circulation d’air du canal annulaire radialement externe 22 permet de davantage limiter les risques de remontée de flammes dans le système d’injection, notamment en comparaison du dispositif d’injection décrit dans le document WO2023057722A1. En effet, cette section A1 convergente permet d’accélérer l’écoulement d’air dans le canal annulaire radialement externe 22 et ainsi de limiter voire d’éviter le décollement de l’écoulement à proximité de l’extrémité aval 25 du canal radialement interne 21 qui génère l’apparition d’une zone à faible vitesse d’écoulement. Cet écoulement accéléré permet d’éviter la remontée de flammes le long des lignes stœchiométriques dans le système d’injection 20. Par ailleurs, le système d’injection selon la présente divulgation a la particularité d’être à la fois simple à produire et facilement adaptable aux turbomachines existantes fonctionnant au kérosène. Afin de former la section A1 de circulation d’air convergente, il convient de noter qu’il est possible d’adapter la première surface de paroi S1 délimitant radialement à l’intérieur le canal annulaire radialement externe 22 et/ou la deuxième surface de paroi S2 délimitant radialement à l’extérieur le canal annulaire radialement externe 22. La première surface de paroi S1 forme notamment une surface radialement externe de la première paroi 201. La deuxième surface de paroi S2 forme notamment une surface radialement interne de la deuxième paroi 202. Autrement dit, la circulation d’air est délimitée à l’extérieur par la deuxième paroi 202 et délimitée à l’intérieur par la première paroi 201. En outre, l’épaisseur e de la première paroi 201 peut diminuer d’amont en aval selon le premier axe X1. L’épaisseur e peut notamment diminuer jusqu’à une épaisseur minimale au niveau de l’extrémité aval 25 du canal radialement interne 21. L’épaisseur minimale peut notamment être imposée par les moyens de fabrication. Par ailleurs, une longueur L1 selon le premier axe X1, entre l’extrémité aval 28 de la vrille externe 24 et l’extrémité aval 25 du canal radialement interne 21, est avantageusement supérieure ou égale à 4mm, de préférence comprise entre 4mm et 30mm. La longueur L1 est notamment suffisamment réduite pour limiter la formation de zones à faible vitesse à proximité de l’extrémité aval du canal radialement interne et donc de limiter les risques de remontée de flammes, et suffisamment élevée pour dissiper les effets de sillages des vrilles. Il est maintenant fait référence à la FIG. 7 . Afin de mieux définir la convergence de la section de circulation d’air, des points respectivement du canal radialement interne et du canal annulaire radialement externe sont définis ci-après. En particulier, une première droite d1 relie un premier point P1,P1’ et un deuxième point P2 de la deuxième surface de paroi S2 et une deuxième droite d2 relie un troisième point P3 et un quatrième point P4 de la première surface de paroi S1. Le premier point P1,P1’ et le deuxième point P2 sont à distance l’un de l’autre selon le premier axe X1. Le troisième point P3,P3’ et le quatrième point P4 sont à distance l’un de l’autre selon le premier axe X1. Un angle β, formé entre la première droite d1 et la deuxième droite d2, est supérieur ou égal à 1°, de préférence compris entre 1° et 20°. La mise en œuvre de cet angle β permet d’obtenir une section dont la convergence est suffisante pour assurer une vitesse d’écoulement assez élevée pour éviter un découlement de l’écoulement, notamment à proximité de l’extrémité aval du canal radialement interne. Plus précisément, le premier point P1 est positionné à hauteur selon le premier axe X1 de l’extrémité aval 27 de la vrille interne 23 ou le premier point P1’ est positionné à hauteur selon le premier axe X1 de l’extrémité aval 28 de la vrille externe 24. Le deuxième point P2 est notamment positionné à hauteur selon le premier axe X1 de l’extrémité aval 25 du canal radialement interne 21. Ce choix de points permet de prendre en compte la convergence de ladite section sur une longueur adaptée selon le premier axe. Plus précisément, le troisième point P3 est positionné à hauteur selon le premier axe X1 de l’extrémité aval 27 de la vrille interne 23 ou le troisième point P3’ est positionné à hauteur selon le premier axe X1 de l’extrémité aval 28 de la vrille externe 24. Le quatrième point P4 est notamment positionné à hauteur selon le premier axe X1 de l’extrémité aval 25 du canal radialement interne 21. Ce choix de points permet de prendre en compte la convergence de ladite section sur une longueur adaptée selon le premier axe. Soit un angle β e , formé entre le premier axe X1 et la première droite d1. L’angle β e est de préférence compris entre 0° et 50°. Cette caractéristique permet d’obtenir une section dont la convergence est suffisante pour assurer une vitesse d’écoulement assez élevée pour éviter un décollement de l’écoulement, notamment à proximité de l’extrémité aval du canal radialement interne. Soit un angle β i , formé entre le premier axe X1 et la deuxième droite d2. L’angle β peut être défini selon l’équation suivante : Par ailleurs, lorsque l’épaisseur e de la première paroi 201 diminue d’amont en aval selon le premier axe X1, avec, comme épaisseurs limites, une épaisseur e 0 à hauteur de l’extrémité aval 28 de la vrille externe 24 et une épaisseur e cc à hauteur de l’extrémité aval 25 du canal radialement interne 21, l’angle β i peut être défini selon l’équation suivante : Les figures 8 et 9 représentent plusieurs configurations (figures 8A, 8B, 8C, 8D, 8E, 8F, 8G, 9A, 9B, 9C et 9D) possibles du système d’injection, l’essentiel étant d’avoir une section convergente de circulation d’air dans le canal annulaire radialement externe au moins entre l’extrémité aval de la vrille interne, voire l’extrémité aval de la vrille externe, et l’extrémité aval du canal radialement interne. La section A1 de circulation d’air peut être divergente en aval de l’extrémité aval 25 du canal radialement interne 21. Cette caractéristique permet avantageusement d’élargir la zone de recirculation interne et limiter les tourbillons générés en sortie du système d’injection. Au moins une portion de la deuxième surface de paroi S2 peut avantageusement présenter une forme rectiligne selon le premier axe X1. Cette géométrie de canal permet de mettre en œuvre facilement la convergence de la section de circulation d’air dans le canal annulaire radialement externe. Par exemple, ladite au moins une portion de la deuxième surface de paroi S2 de forme rectiligne peut s’étendre selon le premier axe X1 entre une position à hauteur de l’extrémité aval 28 de la vrille externe 24 et une position à hauteur de l’extrémité aval 27 de la vrille interne 23, voire de l’extrémité aval 25 du canal radialement interne 21, et même de l’extrémité aval 26 du canal annulaire radialement externe 22. Au moins une portion de la deuxième surface de paroi S2 peut avantageusement présenter une forme courbe selon le premier axe X1. Au moins une portion de la première surface de paroi S1 peut avantageusement présenter une forme rectiligne selon le premier axe X1. Cette géométrie de canal permet de mettre en œuvre facilement la convergence de la section de circulation d’air dans le canal annulaire radialement externe. Par exemple, ladite au moins une portion de la première surface de paroi S1 de forme rectiligne peut s’étendre selon le premier axe entre une position à hauteur de l’extrémité aval de la vrille interne et une position à hauteur de l’extrémité aval du canal radialement interne. Au moins une portion de la première surface de paroi S1 peut avantageusement présenter une forme courbe selon le premier axe X1. Dans l’exemple de la figure 8A, la deuxième surface de paroi S2 est de forme rectiligne et convergente et s’étend selon le premier axe X1 entre une position à hauteur de l’extrémité aval 28 de la vrille externe 24 et une position à hauteur de l’extrémité aval 26 du canal annulaire radialement externe 22. La première surface de paroi S1 est de forme rectiligne et s’étend selon le premier axe entre une position à hauteur de l’extrémité aval de la vrille interne et une position à hauteur de l’extrémité aval 25 du canal radialement interne 21. De plus, dans l’exemple de la figure 8A, seule la deuxième surface de paroi S2 est inclinée par rapport au premier axe X1, la première surface de paroi S1 s’étendant sensiblement selon le premier axe X1. Dans l’exemple de la figure 8B, la deuxième surface de paroi S2 comprend une première portion S21 de forme rectiligne et convergente et une deuxième portion S22 de forme rectiligne et divergente, la deuxième portion S22 s’étendant à la suite de la première portion S21 selon le premier axe X1. La première portion S21 s’étend selon le premier axe X1 entre une position à hauteur de l’extrémité aval 28 de la vrille externe 24 et une position à hauteur de l’extrémité aval 25 du canal radialement interne 21. La deuxième portion S22 s’étend selon le premier axe X1 entre une position à hauteur de l’extrémité aval 25 du canal radialement interne 21 et une position à hauteur de l’extrémité aval 26 du canal annulaire radialement externe 22. La première surface de paroi S1 est de forme rectiligne et divergente et s’étend selon le premier axe X1 entre une position à hauteur de l’extrémité aval de la vrille interne et une position à hauteur de l’extrémité aval 25 du canal radialement interne 21. Dans l’exemple de la figure 8C, la deuxième surface de paroi S2 comprend une première portion S21 de forme courbe et convergente et une deuxième portion S22 de forme courbe et divergente, la deuxième portion S22 s’étendant à la suite de la première portion S21 selon le premier axe X1. La première portion S21 s’étend selon le premier axe X1 entre une position à hauteur de l’extrémité aval 28 de la vrille externe 24 et une position à hauteur de l’extrémité aval 25 du canal radialement interne 21. La deuxième portion S22 s’étend selon le premier axe X1 entre une position à hauteur de l’extrémité aval 25 du canal radialement interne 21 et une position à hauteur de l’extrémité aval 26 du canal annulaire radialement externe 22. De plus, dans l’exemple de la figure 8C, la première surface de paroi S1 est de forme rectiligne et s’étend selon le premier axe X1 entre une position à hauteur de l’extrémité aval de la vrille interne et une position à hauteur de l’extrémité aval 25 du canal radialement interne 21. De plus, la première surface de paroi S1 du canal radialement interne 21 s’étend sensiblement selon le premier axe X1. Dans les exemples des figures 8D et 8E, la première surface de paroi S1 est de forme rectiligne et convergente et s’étend selon le premier axe X1 entre une position à hauteur de l’extrémité aval de la vrille interne et une position à hauteur de l’extrémité aval 25 du canal radialement interne 21. En particulier, dans l’exemple de la figure 8D, la deuxième surface de paroi S2 est de forme rectiligne et convergente et s’étend selon le premier axe X1 entre une position à hauteur de l’extrémité aval 28 de la vrille externe 24 et une position à hauteur de l’extrémité aval 26 du canal annulaire radialement externe 22. Dans l’exemple de la figure 8E, la deuxième surface de paroi S2 comprend une première portion S21 de forme courbe et convergente et une deuxième portion S22 de forme courbe et divergente, la deuxième portion S22 s’étendant à la suite de la première portion S21 selon le premier axe X1. La première portion S21 s’étend selon le premier axe X1 entre une position à hauteur de l’extrémité aval 28 de la vrille externe 24 et une position à hauteur de l’extrémité aval 25 du canal radialement interne 21. La deuxième portion S22 s’étend selon le premier axe X1 entre une position à hauteur de l’extrémité aval 25 du canal radialement interne 21 et une position à hauteur de l’extrémité aval 26 du canal annulaire radialement externe 22. Dans l’exemple de la figure 8F, la première surface de paroi S1 est de forme rectiligne et divergente selon le premier axe X et la deuxième surface de paroi S2 est de forme rectiligne et s’étend sensiblement selon le premier axe X1. Ainsi, dans l’exemple de la figure 8F, seule la première surface de paroi S1 est inclinée par rapport au premier axe X1, la deuxième surface de paroi S2 s’étendant sensiblement selon le premier axe X1. Il convient toutefois de noter que la configuration divergente de la première surface de paroi S1 peut également être mise en œuvre avec d’autres configurations de la deuxième surface de paroi S2, telles qu’illustrées aux figures 8A, 8B, 8C et aux figures 9A à 9D. Dans l’exemple de la figure 8G, la première surface de paroi S1 est de forme courbe et divergente selon le premier axe X et la deuxième surface de paroi S2 est de forme rectiligne et s’étend sensiblement selon le premier axe X1. Ainsi, dans l’exemple de la figure 8G, seule la première surface de paroi S1 est courbée par rapport au premier axe X1, la deuxième surface de paroi S2 s’étendant sensiblement selon le premier axe X1. Il convient toutefois de noter que la configuration divergente de la première surface de paroi S1 peut également être mise en œuvre avec d’autres configurations de la deuxième surface de paroi S2, telles qu’illustrées aux figures 8A, 8B, 8C et aux figures 9A à 9D. En référence aux figures 9A, 9B, 9C et 9D, la géométrie des vrilles interne ou externe peuvent également être adaptées afin d’obtenir des vitesses d’écoulement plus élevées. Dans les exemples des figures 9A et 9B, la géométrie de la vrille externe est notamment adaptée de sorte à mettre en œuvre une section convergente de circulation d’air dans le canal annulaire radialement externe au moins depuis une extrémité amont de la vrille externe. La première surface de paroi S1 est de forme rectiligne et s’étend selon le premier axe X1 entre une position à hauteur de l’extrémité aval de la vrille interne et une position à hauteur de l’extrémité aval 25 du canal radialement interne 21. Dans l’exemple de la figure 9A, la deuxième surface de paroi S2 est de forme rectiligne et convergente et s’étend selon le premier axe X1 entre une position en amont de l’extrémité amont de la vrille externe 24 et une position à hauteur de l’extrémité aval 26 du canal annulaire radialement externe 22. Dans l’exemple de la figure 9B, la deuxième surface de paroi S2 comprend une première portion S21 de forme courbe et convergente et une deuxième portion S22 de forme courbe et divergente, la deuxième portion S22 s’étendant à la suite de la première portion S21 selon le premier axe X1. La première portion S21 s’étend selon le premier axe X1 entre une position à hauteur de l’extrémité aval 28 de la vrille externe 24 et une position à hauteur de l’extrémité aval 25 du canal radialement interne 21. La deuxième portion S22 s’étend selon le premier axe X1 entre une position à hauteur de l’extrémité aval 25 du canal radialement interne 21 et une position à hauteur de l’extrémité aval 26 du canal annulaire radialement externe 22. Dans les exemples des figures 9C et 9D, la géométrie de la vrille interne est notamment adaptée de sorte à mettre en œuvre une section convergente de circulation d’hydrogène dans le canal radialement interne au moins depuis une extrémité amont de la vrille interne. La première surface de paroi S1 est de forme rectiligne et s’étend selon le premier axe X1 entre une position à hauteur de l’extrémité amont de la vrille interne et une position à hauteur de l’extrémité aval 25 du canal radialement interne 21. Dans l’exemple de la figure 9C, la deuxième surface de paroi S2 est de forme rectiligne et convergente et s’étend selon le premier axe X1 entre une position à hauteur de l’extrémité aval de la vrille externe 24 et une position à hauteur de l’extrémité aval 26 du canal annulaire radialement externe 22. Dans l’exemple de la figure 9D, la deuxième surface de paroi S2 comprend une première portion S21 de forme courbe et convergente et une deuxième portion S22 de forme courbe et divergente, la deuxième portion S22 s’étendant à la suite de la première portion S21 selon le premier axe X1. La première portion S21 s’étend selon le premier axe X1 entre une position à hauteur de l’extrémité aval 28 de la vrille externe 24 et une position à hauteur de l’extrémité aval 25 du canal radialement interne 21. La deuxième portion S22 s’étend selon le premier axe X1 entre une position à hauteur de l’extrémité aval 25 du canal radialement interne 21 et une position à hauteur de l’extrémité aval 26 du canal annulaire radialement externe 22. Par ailleurs, il convient de noter que la vrille interne 23 peut présenter une ouverture centrale apte à laisser circuler une partie de l’hydrogène selon un écoulement non-tourbillonnant. Cette partie non-tourbillonnante de l’hydrogène permet de repousser la zone de recirculation centrale, de sorte à ce que les gaz brulés ne puissent pas venir entrer en contact avec les vrilles. Système d’injection (20) d’un mélange d’hydrogène et d’air selon un premier axe (X1) dans une chambre annulaire de combustion (4) d’une turbomachine (1), le système d’injection (20) comprenant : - un canal radialement interne (21) de circulation d’hydrogène, - un canal annulaire radialement externe (22) de circulation d’air, le canal annulaire radialement externe (22) étant aménagé autour du canal annulaire radialement interne (21) et étant coaxial avec le canal annulaire radialement interne (21), le canal annulaire radialement externe (22) étant délimité radialement à l’intérieur par une première surface de paroi (S1) et radialement à l’extérieur par une deuxième surface de paroi (S2), - une vrille interne (23) étant logée dans le canal radialement interne (21), - une vrille externe (24) étant logée dans le canal annulaire radialement externe (22), dans lequel une extrémité aval (25) du canal radialement interne (21) est agencée en amont selon le premier axe (X1) d’une extrémité aval (26) du canal annulaire radialement externe (22), le canal annulaire radialement externe (22) présentant une section (A1) de circulation d’air, la section (A1) étant convergente selon le premier axe (X1) au moins depuis, une extrémité aval (27) de la vrille interne (23) ou une extrémité aval (28) de la vrille externe (24), jusqu’à l’extrémité aval (25) du canal radialement interne (21). Système d’injection (20) selon la revendication 1, dans lequel un angle β, formé entre une première droite (d1) reliant un premier point (P1,P1’) et un deuxième point (P2) de la deuxième surface de paroi (S2) et une deuxième droite (d2) reliant un troisième point (P3) et un quatrième point (P4) de la première surface de paroi (S1), est supérieur ou égal à 1°, de préférence compris entre 1° et 20°, le premier point (P1,P1’) et le deuxième point (P2) étant à distance l’un de l’autre selon le premier axe (X1), le troisième point (P3,P3’) et le quatrième point (P4) étant à distance l’un de l’autre selon le premier axe (X1). Système d’injection (20) selon la revendication précédente, dans lequel le premier point (P1,P1’) est positionné à hauteur selon le premier axe (X1) de l’extrémité aval (27) de la vrille interne (23) ou le premier point (P1’) est positionné à hauteur selon le premier axe (X1) de l’extrémité aval (28) de la vrille externe (24), le deuxième point (P2) étant positionné à hauteur selon le premier axe (X1) de l’extrémité aval (25) du canal radialement interne (21). Système d’injection (20) selon l’une des revendications 2 ou 3, dans lequel le troisième point (P3) est positionné à hauteur selon le premier axe (X1) de l’extrémité aval (27) de la vrille interne (23) ou le troisième point (P3’) est positionné à hauteur selon le premier axe (X1) de l’extrémité aval (28) de la vrille externe (24), le quatrième point (P4) étant positionné à hauteur selon le premier axe (X1) de l’extrémité aval (25) du canal radialement interne (21). Système d’injection (20) selon l’une des revendications 2 à 4, dans lequel un angle β e , formé entre le premier axe (X1) et la première droite (d1), est compris entre 0° et 50°. Système d’injection (20) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la section (A1) de circulation d’air est divergente en aval de l’extrémité aval (25) du canal radialement interne (21). Système d’injection (20) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le canal radialement interne (21) présente une forme tubulaire. Système d’injection (20) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel au moins une portion de la deuxième surface de paroi (S2) présente une forme rectiligne selon le premier axe (X1). Système d’injection (20) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel une longueur (L1) selon le premier axe (X1), entre l’extrémité aval (28) de la vrille externe (24) et l’extrémité aval (25) du canal radialement interne (21), est supérieure ou égale à 4mm. Dispositif de combustion (30) à hydrogène comprenant une chambre annulaire de combustion (4) et au moins un système d’injection (20) selon l’une des revendications précédentes qui débouche dans la chambre annulaire de combustion (4) selon le premier axe (X1). Turbomachine (1) comprenant le dispositif de combustion (30) selon la revendication précédente.