Brevet FR3154016A1 — publié le 20250418

L’invention concerne un dispositif mélangeur (40) d’un gaz à l’état solide dans un flux liquide (6), destiné à être raccordé à une entrée (22) d’un circuit d’une part et à une sortie (21) dudit circuit d’autre part pour former un circuit fermé dans lequel circule le flux liquide (6) en boucle, le dispositif mélangeur comprenant une zone d’introduction (50) s’étendant selon un premier axe (X), la zone d’introduction comprenant : Une première entrée principale (52) destinée à recevoir le flux liquide (6) tangentiellement au premier axe (X) ; Une deuxième entrée (53) destinée à introduire le gaz à l’état solide selon un axe sécant au premier axe ; Une sortie (54) à travers laquelle un mélange (33) composé de particules (32) du gaz à l’état solide et du flux liquide (6) est destiné à quitter la zone d’introduction ; le dispositif mélangeur comprenant une sortie principale (55, 54) destinée à être fluidiquement connectée à l’entrée (22) du circuit et à travers laquelle le mélange est destiné à quitter le dispositif mélangeur, les particules du mélange étant uniformément réparties dans le flux liquide au passage de la sortie principale. Figure 2 Dispositif mélangeur d’un gaz à l’état solide dans un flux liquide La présente invention se rapporte d’une façon générale au domaine des dispositifs mélangeurs et elle concerne plus particulièrement un dispositif de mélange et d’homogénéisation d’un gaz à l’état solide dans un flux liquide. Cette invention peut trouver son application dans le domaine de la fusion d’un gaz à l’état solide, tel que du dioxyde de carbone. Actuellement, une nouvelle chaîne logistique de traitement d’un gaz comme le dioxyde de carbone 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 du dioxyde de carbone est optimale lorsque celui-ci est à l’état solide, notamment quand il s’agit de transport maritime. A pression atmosphérique, le dioxyde de carbone est à l’état solide ou vapeur. A l’état solide, le gaz peut se stocker et se manutentionner à pression atmosphérique tandis qu’à l’état liquide, son stockage et sa manutention ne peut se faire qu’à une pression supérieure à 5,2 bar. 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. Notamment, il est possible de 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 Demanderesse a déjà développé un dispositif de traitement de gaz par changement de phases, comprenant un dispositif de fusion d’un gaz à l’état solide. Le dispositif de fusion du gaz à l’état solide comprend 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. 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. Le dispositif de fusion comprend ainsi un circuit fermé qui est configuré pour transformer le gaz à l’état solide en un gaz à l’état liquide, par fusion. Afin de parvenir à la fusion des particules de dioxyde de carbone à l’état solide dans une durée raisonnable et dans un dispositif de fusion aux dimensions industriellement acceptables, il est nécessaire que les particules solides dans le flux liquide aient initialement une dimension caractéristique relativement faible et que le mélange des particules solides dans le flux liquide soit le plus homogène possible. Il est connu de fournir du dioxyde de carbone à l’état solide sous forme d’éléments longitudinaux et continus. Cependant, il n’existe pas de solution satisfaisante permettant à la fois, à partir de ces éléments longitudinaux et continus, d’obtenir un mélange particules/liquide homogène en vue de la fusion des particules dans le flux liquide sur une faible distance et en peu de temps. L’invention vise à pallier tout ou partie des problèmes cités plus haut en proposant un dispositif de mélange d’un gaz à l’état solide dans un flux liquide permettant, grâce à un écoulement judicieux du flux liquide, la déstructuration du gaz à l’état solide en particules et l’homogénéisation de ces particules dans le flux liquide pour permettre leur fusion dans le flux liquide. A cet effet, l’invention a pour objet un dispositif mélangeur d’un gaz à l’état solide dans un flux liquide, le dispositif mélangeur étant destiné à être raccordé à une entrée d’un circuit d’une part et à une sortie dudit circuit d’autre part pour former un circuit fermé dans lequel circule le flux liquide en boucle, le dispositif mélangeur comprenant une zone d’introduction s’étendant selon un premier axe, la zone d’introduction comprenant : Une première entrée principale destinée à recevoir le flux liquide tangentiellement au premier axe ; Une deuxième entrée destinée à introduire le gaz à l’état solide selon un axe sécant au premier axe ; Une sortie à travers laquelle un mélange composé de particules du gaz à l’état solide et du flux liquide est destiné à quitter la zone d’introduction ; le dispositif mélangeur comprenant en outre une sortie principale destinée à être fluidiquement connectée à l’entrée du circuit et à travers laquelle le mélange est destiné à quitter le dispositif mélangeur, les particules du mélange étant uniformément réparties dans le flux liquide au passage de la sortie principale. Dans une variante, le dispositif mélangeur selon l’invention comprend en outre au moins une deuxième entrée principale destinée à recevoir le deuxième flux liquide tangentiellement au premier axe, les entrées principales étant préférentiellement distribuées le long de la zone d’introduction. Dans un mode de réalisation de l’invention, le dispositif mélangeur comprend une zone d’homogénéisation disposée en aval de la zone d’introduction et s’étendant selon le premier axe, la zone d’homogénéisation comprenant : une entrée connectée fluidiquement à la sortie de la zone d’introduction et destinée à recevoir le mélange issu de la zone d’introduction ; un dispositif d’homogénéisation des particules dans le flux liquide disposé en aval de l’entrée de la zone d’homogénéisation ; une sortie à travers laquelle le mélange ayant traversé la zone d’homogénéisation est destiné à quitter la zone d’homogénéisation, les particules du mélange étant décollées de la paroi intérieure de la zone d’homogénéisation au passage de la sortie de la zone d’homogénéisation. Dans une variante, le dispositif d’homogénéisation comprend un déflecteur disposé sur une portion de paroi intérieure de la zone d’homogénéisation, le déflecteur évoluant parallèlement au premier axe depuis une partie inférieure vers une partie supérieure en présentant une épaisseur croissante. Dans une autre variante, le dispositif d’homogénéisation comprend un mélangeur statique comprenant une pluralité de pales disposées en quinconce et de part et d’autre du premier axe, chacune de la pluralité de pales présentant une portion courbe formant un canal d’écoulement pour le mélange, les pales étant orientées de sorte que deux canaux d’écoulement successifs ont une orientation distincte autour du premier axe. Dans une autre variante, le dispositif d’homogénéisation comprend un premier diaphragme configuré pour limiter une première section de passage du mélange le long du premier axe. Dans une autre variante, le dispositif d’homogénéisation comprend un deuxième diaphragme en aval du premier diaphragme, configuré pour limiter une deuxième section de passage du mélange le long du premier axe, à distance de la première section de passage. Dans un mode de réalisation de l’invention, le dispositif mélangeur comprend une zone de parallélisation de lignes de courant du mélange disposée en aval de la zone d’homogénéisation et s’étendant selon le premier axe, la zone de parallélisation comprenant : une entrée connectée fluidiquement à la sortie de la zone d’homogénéisation et destinée à recevoir le mélange issu de la zone d’homogénéisation; un dispositif de parallélisation des lignes de courant du mélange disposé en aval de l’entrée de la zone de parallélisation ; une sortie à travers laquelle le mélange ayant traversé la zone d’homogénéisation est destiné à quitter la zone de parallélisation, les particules du mélange étant uniformément réparties dans le flux liquide au passage de la sortie. Dans une variante, le dispositif de parallélisation comprend au moins une paroi s’étendant depuis l’entrée jusqu’à la sortie de la zone de parallélisation parallèlement au premier axe. Dans une variante de l’invention, la section de la zone de parallélisation évolue depuis la section de sortie de la zone d’homogénéisation vers la section de sortie de la zone de parallélisation. L’invention porte aussi sur un procédé de mélange d’un gaz à l’état solide dans un flux liquide d’un circuit fermé dans lequel circule le flux liquide en boucle, le procédé mettant en œuvre un dispositif mélangeur tel qu’évoqué précédemment et comprenant les étapes suivantes : Première étape d’introduction à la première entrée principale du flux liquide tangentiellement au premier axe, résultant en une création d’un écoulement tourbillonnaire autour du premier axe dans la zone d’introduction ; Deuxième étape d’introduction à la deuxième entrée du gaz à l’état solide, préférentiellement sous forme d’éléments longitudinaux et continus, selon un axe sécant au premier axe ; Troisième étape de déstructuration du gaz à l’état solide en particules de gaz à l’état solide de sorte à former un mélange dans lequel les particules sont réparties dans le flux liquide. Avantageusement, le procédé de mélange selon l’invention comprend en outre une étape de décollement des particules du mélange de la paroi intérieure de la zone d’homogénéisation. Avantageusement, le procédé de mélange selon l’invention comprend en outre une étape de parallélisation des lignes de courant du mélange dans la zone de parallélisation de sorte que les particules du mélange soient uniformément réparties dans le flux liquide. Dans un mode de réalisation du procédé de mélange selon l’invention, le gaz à l’état solide et le flux liquide sont du dioxyde de carbone. Ces caractéristiques et avantages, et d’autres, de la présente invention apparaîtront plus clairement à partir de la description suivante, faite en référence aux dessins joints, donnés à titre d’exemples non limitatifs, et sur lesquels : La FIG. 1 représente schématiquement un dispositif de fusion dans lequel le dispositif mélangeur selon l’invention peut être mis en œuvre ; La FIG. 2 représente un mode de réalisation d’un dispositif mélangeur selon l’invention ; La FIG. 3 représente les lignes de courant du flux liquide dans la zone d’introduction du dispositif mélangeur selon l’invention ; La FIG. 4 représente une variante de la zone d’introduction du dispositif mélangeur selon l’invention ; La FIG. 5 représente un premier mode de réalisation de la zone d’homogénéisation du dispositif mélangeur selon l’invention ; La FIG. 6 représente un deuxième mode de réalisation de la zone d’homogénéisation du dispositif mélangeur selon l’invention ; La FIG. 7 représente un troisième mode de réalisation de la zone d’homogénéisation du dispositif mélangeur selon l’invention ; La FIG. 8 représente un quatrième mode de réalisation de la zone d’homogénéisation du dispositif mélangeur selon l’invention ; La FIG. 9 représente un premier mode de réalisation de la zone de parallélisation des lignes de courant du mélange du dispositif mélangeur selon l’invention ; La FIG. 10 représente un deuxième mode de réalisation de la zone de parallélisation des lignes de courant du mélange du dispositif mélangeur selon l’invention ; La FIG. 11 représente schématiquement les étapes d’un procédé de mélange d’un gaz à l’état solide dans un flux liquide selon l’invention. Par souci de clarté, les mêmes éléments porteront les mêmes repères dans les différentes figures. 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. Dans ce qui suit, le dispositif mélangeur selon l’invention est décrit dans le cadre du mélange et de l’homogénéisation de particules de dioxyde de carbone à l’état solide dans un flux liquide de dioxyde de carbone. Comme il apparaitra à la lecture de la description de l’invention, le dispositif mélangeur peut s’appliquer de manière similaire à d’autres espèces, le flux liquide n’étant pas nécessairement constitué de la même espèce que les particules solides. La FIG. 1 représente schématiquement un dispositif de fusion dans lequel le dispositif mélangeur selon l’invention peut être mis en œuvre. Un tel dispositif de fusion 8 est chargé de faire passer à l’état liquide un gaz initialement à l’état solide 2. Le dispositif de fusion 8 comprend un circuit fermé 12 dans lequel circule en boucle et sous forme liquide un flux liquide (préférentiellement 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 FIG. 1 . Dans le mode de réalisation présenté à la FIG. 1 , 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. 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 niveau dans le vase d’expansion 9 qui pilote le débit volumique du flux de gaz à l’état liquide 6 au niveau de la sortie 16 du circuit fermé 12. Le volume de gaz à l’état solide 2 incorporé est piloté par une consigne de débit de sortie du circuit donnée par un opérateur. Le vase d’expansion 9 permet d’absorber les variations de volume de gaz à l’état liquide 6 présent 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. Dans le cas 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 dixième et un douzième, préférentiellement un onzième, de la masse correspondant au flux de gaz à l’état liquide présent dans le circuit fermé 12. L’objectif d’un tel dispositif de fusion est d’obtenir 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 de maintenir un écart de température important entre le gaz à l’état solide 2 et le flux de gaz à l’état liquide 6 tout au long du transfert thermique conduisant à un maintien du transfert thermique élevé et par conséquent permettant une fusion plus rapide. Par ailleurs, le maintien de l’écart de température important entre le gaz à l’état solide 2 et le flux de gaz à l’état liquide 6 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. Le dispositif de fusion 8 comprend avantageusement 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. 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. Le dispositif de fusion 8 comprend un dispositif de mise en circulation 30, par exemple une pompe, configuré pour assurer la mise en mouvement du flux de gaz à l’état liquide 6 au sein du circuit fermé 12. Tel qu’illustré à la FIG. 1 , le dispositif de fusion est configuré pour que le flux de gaz à l’état liquide 6 circule selon un sens antihoraire au sein du circuit fermé 12. Une partie du flux de gaz à l’état liquide 6 non extraite du circuit fermé 12 poursuit sa circulation au sein du circuit fermé 12, 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. Le gaz à l’état solide 2 est introduit dans le circuit fermé 12 par l’entrée 14. Le gaz à l’état solide, généralement sous forme d’éléments longitudinaux et continus, doit être décomposé en particules 32 et être ensuite mélangé au gaz à l’état liquide 6 circulant dans le circuit fermé. Pour réaliser la déstructuration du gaz à l’état solide 2 en particules 32 puis l’homogénéisation des particules 32 dans le flux liquide de gaz à l’état liquide 6, un dispositif mélangeur 40 est avantageusement intégré dans la boucle du circuit fermé 12. Un tel dispositif mélangeur 40 est l’objet de l’invention. A noter que le dispositif de fusion 8 a été décrit à titre d’exemple non-limitatif pour illustrer une mise en œuvre possible du dispositif mélangeur de l’invention. Bien évidemment, le dispositif mélangeur objet de l’invention peut s’appliquer dans d’autres configurations pour déstructurer le gaz à l’état solide en particules, et mélanger et homogénéiser les particules solides dans un flux liquide. La FIG. 2 représente un mode de réalisation d’un dispositif mélangeur selon l’invention. Le dispositif mélangeur 40 d’un gaz à l’état solide 2 dans un flux liquide 6 est destiné à être raccordé à une entrée 22 d’un circuit 12 d’une part et à une sortie 21 du circuit 12 d’autre part pour former un circuit fermé 12 dans lequel circule le flux liquide 6 en boucle, tel qu’expliqué précédemment. La sortie 21 et l’entrée 22 sont nommées ainsi de façon arbitraire. Elles représentent chacune respectivement un point de connexion d’entrée et de sortie pour le dispositif mélangeur 40 de l’invention. Le dispositif mélangeur comprend une zone d’introduction 50 s’étendant selon un premier axe X. Dans la description de l’invention, une zone est à comprendre comme une portion du dispositif mélangeur. La zone d’introduction 50 comprend une entrée pour le flux liquide 6 et une entrée pour le gaz à l’état solide. Plus précisément, la zone d’introduction comprend au moins une première entrée principale 52 destinée à être connectée à la sortie 21 du circuit 12 et à introduire le flux liquide 6. L’entrée principale 52 est donc l’entrée qui permet la connexion fluidique directe avec le flux liquide circulant en boucle dans le circuit fermé 12. La zone d’introduction comprend une paroi 49 sensiblement perpendiculaire au premier axe X. Cette paroi 49 a un rôle de fermeture de la zone d’introduction. Avantageusement, cette paroi peut être de forme convexe, c’est-à-dire qu’elle présente une courbure sphérique en relief, en étant arrondie. La zone d’introduction comprend donc une première entrée principale52 destinée à recevoir le flux liquide 6 tangentiellement au premier axe X. Ce flux liquide est donc le même flux liquide que celui qui circule dans le circuit fermé 12. Cette entrée principale 52 est connectée à un moyen d’injection 56 (ici un canal d’injection orienté sensiblement perpendiculairement au premier axe X) du flux liquide. Ce moyen d’injection 56 permet l’injection tangentielle du flux liquide dans la zone d’introduction. Cette injection du flux liquide de façon tangentielle se fait préférentiellement au moyen d’une conduite au diamètre réduit dans la zone d’introduction. Cela permet de mettre en place un écoulement tourbillonnaire dans la zone d’introduction. Autrement dit, le moyen d’injection 56 présente un diamètre inférieur à la section de la zone d’introduction. Il en résulte qu’avec un même débit de flux liquide, une vitesse de circulation élevée est assurée. La FIG. 3 représente les lignes de courant du flux liquide dans la zone d’introduction 50 du dispositif mélangeur selon l’invention. Une ligne de courant est une courbe de l'espace décrivant le mouvement du fluide, ici du flux liquide, et qui, à tout instant, possède en tout point une tangente parallèle à la vitesse des particules du fluide. Les lignes de courant permettent ainsi d’observer l’écoulement du flux liquide. En revenant à la FIG. 2 , la zone d’introduction 50 comprend une deuxième entrée 53 destinée à introduire le gaz à l’état solide 2 selon un axe sécant au premier axe X. Généralement, le gaz à l’état solide 2 est mis à disposition sous forme de blocs ou d’éléments longitudinaux et continus. La combinaison de l’introduction du flux liquide au niveau de l’entrée 52 permet d’assurer un écoulement tourbillonnaire, c’est-à-dire que l'écoulement est principalement un mouvement de rotation autour du premier axe X. On parle également de vortex, étant entendu que dans le cadre de l’invention, le diamètre du tourbillon formé est tel que le tourbillon est bien évidemment contenu dans la zone d’introduction. L’entrée 53 est avantageusement disposée en aval de l’entrée 52. Cela permet de garantir que le gaz à l’état solide est introduit dans la zone d’introduction 50 là où l’écoulement tourbillonnaire est déjà développé. Le gaz à l’état solide est introduit par l’entrée 53. Il entre en contact avec le flux liquide sous forme de tourbillon disposant d’une vitesse de circulation élevée. Lors de la mise en contact du gaz à l’état solide avec le tourbillon, le gaz à l’état solide est arraché ou grignoté par le flux liquide. Autrement dit, il est déstructuré et passe de l’état de bloc (ou d’élément longitudinal continu) à l’état de pellets ou particules 32. Dans le cas où le gaz à l’état solide 2 et le flux liquide 6 sont du dioxyde de carbone, compte tenu des écarts de densités des deux phases mises en jeu (de l’ordre de 800 kg/m3 dans le cas du gaz à l’état solide contre 956 kg/m3 pour le flux liquide), les particules 32, une fois arrachées, se recentrent de long du premier axe X de la canalisation, alors que le flux liquide a tendance à se plaquer contre les parois sous l’effet de la force centrifuge. Enfin, la zone d’introduction comprend une sortie 54 à travers laquelle un mélange 33 composé de particules 32 du gaz à l’état solide 2 et du flux liquide 6 est destiné à quitter la zone d’introduction 50. A titre indicatif, les éléments longitudinaux et continus de gaz à l’état solide peuvent avoir un diamètre de 2mm. Les particules 32 ont une longueur de l’ordre de 2 à 2,5mm, par exemple 2,4mm. En outre, le dispositif mélangeur 40 comprend une sortie principale 55 destinée à être fluidiquement connectée à l’entrée 22 du circuit 12 et à travers laquelle le mélange 33 de particules et de flux liquide est destiné à quitter le dispositif mélangeur 40. Au niveau de la sortie principale, les particules 32 du mélange sont uniformément réparties dans le flux liquide au passage de la sortie principale. Comme cela sera décrit ci-après, le dispositif mélangeur 40 peut comprendre, dans différentes variantes, d’autres zones additionnelles (zone d’homogénéisation 60 avec son entrée 64 et sa sortie 65, et/ou zone de parallélisation des lignes de courant 70) pour permettre une meilleure homogénéisation des particules 32 dans le flux liquide. Toutefois, la zone d’introduction à elle seule assurant un bon niveau d’homogénéisation, la sortie principale peut être la sortie 54 correspondant à la sortie de la zone d’introduction. Après le passage de la sortie principale du dispositif mélangeur, le mélange 33 poursuit la circulation à travers une branche 20 du circuit fermé 12. Les particules 32 encore en présence dans le mélange 33 fusionneront pendant cette circulation comme détaillé précédemment. La FIG. 4 représente une variante de la zone d’introduction 50 du dispositif mélangeur 40 selon l’invention. Dans cette variante, la zone d’introduction comprend au moins une deuxième entrée principale 52’, associée à son moyen d’injection 56’, destinée à recevoir le flux liquide 6 tangentiellement au premier axe X. Préférentiellement, les entrées principales 52, 52’ sont distribuées le long de la zone d’introduction 50 suivant un axe parallèle au premier axe X. Sur la FIG. 4 , deux entrées principales sont illustrées. Toutefois, l’invention s’applique de façon analogue à une pluralité d’entrées principales sur la longueur de la zone d’introduction. La pluralité d’entrées principales permet de garantir à la fois un apport suffisant de chaleur pour éviter la formation de gel au niveau de l’introduction du gaz à l’état solide et le maintien d’un bon écoulement tourbillonnaire dans la zone d’introduction et le maintien d’une vitesse de l’écoulement élevée sur le pourtour de la zone d’introduction, malgré l’introduction du gaz à l’état solide par l’entrée 53 qui a tendance à réduire la vitesse d’écoulement à proximité de l’entrée 53. Sur la FIG. 4 , les entrées principales 52, 52’ sont disposées l’une à côté de l’autre selon un axe Y parallèle au premier axe X. Toutefois, on ne sort pas du cadre de l’invention avec une pluralité d’entrées principales qui seraient réparties décalées l’une par rapport à l’autre autour d’une section de la zone d’introduction. Dans un mode de réalisation de l’invention, le dispositif mélangeur comprend une zone d’homogénéisation 60 disposée en aval de la zone d’introduction 50 et s’étendant selon le premier axe X. Comme cela est visible sur la FIG. 2 , la zone d’homogénéisation 60 comprend une entrée 64 connectée fluidiquement à la sortie 54 de la zone d’introduction et destinée à recevoir le mélange 33 issu de la zone d’introduction 50. La zone d’homogénéisation 60 comprend une sortie 65 à travers laquelle le mélange 33 ayant traversé la zone d’homogénéisation 60 est destiné à quitter la zone d’homogénéisation 60. Entre l’entrée 64 et la sortie 65, la zone d’homogénéisation comprend un dispositif d’homogénéisation 67 destiné à homogénéiser les particules 32 dans le mélange 33. Les particules 32 du mélange sont alors décollées de la paroi intérieure de la zone d’homogénéisation au passage de la sortie 65 de la zone d’homogénéisation 60. En effet, compte tenu de la différence de densité entre les particules solides et le flux liquide, et de l’écoulement tourbillonnaire mis en place, les particules se trouvent dans un premier temps majoritairement à proximité des parois du dispositif mélangeur. La zone d’homogénéisation permet d’assurer au plus vite et sur une courte distance l’homogénéité de la répartition des particules 32 dans le flux liquide. Il en résulte une concentration massique en particules plus faible localement, permettant une fonte plus rapide des particules dans le flux liquide. De même, la zone d’homogénéisation évite l’apparition de zones de regel du dioxyde de carbone sous forme de plus grosses particules en aval de la zone d’introduction. La FIG. 5 représente un premier mode de réalisation de la zone d’homogénéisation 50 du dispositif mélangeur selon l’invention. L’illustration supérieure de la FIG. 5 est une vue par transparence et l’illustration inférieure de la FIG. 5 est une vue en coupe orthogonale au premier axe X. Dans ce mode de réalisation, le dispositif d’homogénéisation 67 comprend un déflecteur 61 disposé sur une portion de paroi intérieure de la zone d’homogénéisation. Le déflecteur 61 évolue parallèlement au premier axe X depuis une partie inférieure 61a vers une partie supérieure 61b en présentant une épaisseur e croissante. Grâce à cette variation de section locale dans la zone d’homogénéisation 60, le déflecteur 61 permet de décoller les particules bloquées sur la paroi, en perturbant l’écoulement au minimum. Le déflecteur est placé dans le sens de la rotation d’écoulement tourbillonnaire et, préférentiellement, sur le chemin direct du jet face à la troisième entrée 53, de sorte à perturber la zone la plus concentrée en particules. Le déflecteur 61 permet de ramener une partie des particules vers le centre de la zone d’homogénéisation. La FIG. 6 représente un deuxième mode de réalisation de la zone d’homogénéisation du dispositif mélangeur selon l’invention. Dans ce mode de réalisation, le dispositif d’homogénéisation 67 comprend un mélangeur statique 62 comprenant une pluralité de pales 62a, 62b disposées en quinconce et de part et d’autre du premier axe X, chacune de la pluralité de pales présentant une portion courbe 62c formant un canal d’écoulement pour le mélange 33. Les pales sont orientées de sorte que deux canaux d’écoulement successifs ont une orientation (notées respectivement X+ et X-) distincte autour du premier axe X. Le mélangeur statique 62 contraint l’écoulement à tourner successivement dans un sens puis dans l’autre, favorisant ainsi une bonne répartition des particules dans le flux liquide. On peut noter que le dispositif d’homogénéisation 67 peut comprendre un déflecteur 61 et un mélangeur statique 62 pour combiner les effets de chacun, ou bien le dispositif d’homogénéisation peut comprendre seulement l’un des deux. La FIG. 7 représente un troisième mode de réalisation de la zone d’homogénéisation du dispositif mélangeur selon l’invention. Dans ce mode de réalisation, le dispositif d’homogénéisation 67 comprend un premier diaphragme 63 configuré pour limiter une première section de passage du mélange le long du premier axe X. Le diaphragme est un élément qui limite l’écoulement d’un fluide. Dans le cadre de l’invention, le premier diaphragme 63 constitue un convergent qui oriente l’écoulement vers le premier axe X. Autrement dit, l’écoulement jusqu’alors tourbillonnaire à proximité des parois a tendance à répartir les particules du mélange 33 vers les parois. Grâce au premier diaphragme, l’écoulement du mélange 33 est recentré. Les particules 32 sont décollées de la paroi. Des simulations de l’écoulement ont permis d’observer la répartition des particules 32 dans le mélange à différentes distances en amont du coude formé avant la branche 20 (d1 est à 1,5m du coude et à 0,5 du premier diaphragme, d2 est à 1,0m du coude et d3 est en entrée du coude). A d1, on a pu observer que le premier diaphragme 63 a permis de décoller une partie des particules, mais la zone centrale est un peu moins concentrée en particules et de nombreuses particules ont recollé à la paroi. A d2, on a pu constater que certaines particules à proximité du premier axe X ont fondu. Enfin, à d3, la fonte des particules à proximité du premier axe X s’est poursuivie. On constate néanmoins que certaines particules sont restées proches les unes des autres à proximité de la paroi. Il résulte que le diaphragme 63 permet de ramener une partie des particules vers le centre de la zone d’homogénéisation où elles fondent plus vite. La FIG. 8 représente un quatrième mode de réalisation de la zone d’homogénéisation du dispositif mélangeur selon l’invention. Dans ce mode de réalisation, le dispositif d’homogénéisation 67 comprend un deuxième diaphragme 66 en aval du premier diaphragme 63, configuré pour limiter une deuxième section de passage du mélange 33 le long du premier axe X, à distance de la première section de passage. La présence du deuxième diaphragme 66 en série avec le premier diaphragme permet de ramener une première fois les particules au centre de la zone d’homogénéisation, et les laisser y fondre, puis de ramener celles restées proche de la paroi. On peut aussi noter que le dispositif d’homogénéisation 67 peut comprendre un déflecteur 61, un mélangeur statique 62 et un ou plusieurs diaphragmes pour combiner les effets de chacun, ou bien le dispositif d’homogénéisation peut comprendre seulement l’un ou deux des trois. Il faut garder en tête que le(s) diaphragme(s) permet(tent) de décoller de la paroi les particules pour les orienter vers le centre de la zone d’homogénéisation. Toutefois, ce décollement est réalisé sur un écoulement tourbillonnaire. Avec une restriction de section de passage d’un tel écoulement, les particules se retrouvent réparties de manière très homogène dans le mélange 33 sur une portion en aval de la zone d’homogénéisation. Toutefois, passées cette portion, elles peuvent se retrouver plus concentrées sur une autre portion avale de section. Bien que les modes de réalisation du dispositif mélangeur décrits ci-dessus offrent une solution déjà très satisfaisante en termes d’homogénéisation des particules dans le mélange, une zone de parallélisation des lignes de courant du mélange peut être introduite afin de conserver une distribution de particules optimale dans le mélange. La FIG. 9 représente un premier mode de réalisation de la zone de parallélisation des lignes de courant du mélange du dispositif mélangeur selon l’invention. Dans ce mode de réalisation, le dispositif mélangeur 40 comprend une zone de parallélisation 70 de lignes de courant du mélange disposée en aval de la zone d’homogénéisation 60 et s’étendant selon le premier axe X. La zone de parallélisation 70 comprend une entrée 74 connectée fluidiquement à la sortie 65 de la zone d’homogénéisation 60 et destinée à recevoir le mélange 33 issu de la zone d’homogénéisation 60. La zone de parallélisation 70 comprend une sortie 75 à travers laquelle le mélange 33 ayant traversé la zone d’homogénéisation 60 est destiné à quitter la zone de parallélisation 70. Entre l’entrée 74 et la sortie 75, la zone de parallélisation 70 comprend un dispositif de parallélisation 77 des lignes de courant du mélange disposé en aval de l’entrée 74 de la zone de parallélisation 70. Les lignes de courant du mélange 33 en aval de la zone d’homogénéisation 60 étant rendues parallèles entre elles, les particules 32 du mélange sont uniformément réparties dans le flux liquide au passage de la sortie 75. A noter que la sortie 75 correspond dans ce mode de réalisation à la sortie 55 du dispositif mélangeur 40. Dans le mode de réalisation présenté à la FIG. 9 , le dispositif de parallélisation 77 comprend au moins une paroi 71, 72 s’étendant depuis l’entrée 74 jusqu’à la sortie 75 de la zone de parallélisation 70 parallèlement au premier axe X. La ou les parois de la zone de parallélisation permettent de redresser l’écoulement du mélange 33, c’est-à-dire de faire imprimer au mélange 33 un écoulement sensiblement parallèle au premier axe X pour arrêter l’effet d’enroulement généré par l’écoulement tourbillonnaire en amont. Tel qu’illustrées, les parois 71, 72 sont perpendiculaires entre elles et s’intersectent le long du premier axe X. Elles forment ainsi quatre canaux d’écoulement parallèles pour canaliser l’écoulement du mélange 33 dans la zone de parallélisation. Le dispositif de parallélisation peut également comprendre plusieurs autres parois, par exemple trois ou quatre. Toutefois, il est préférable d’avoir un nombre limité de parois (préférentiellement deux) pour conserver des canaux de largeur suffisante afin d’éviter l’agrégation des particules 32. On ne sort pas du cadre de l’invention dans le cas où les parois 71, 72 sont parallèles entre elles et forment également des canaux d’écoulement pour le mélange 33. Sur la FIG. 9 , la zone de parallélisation a une section constante le long du premier axe X. Une telle section permet de limiter les zones de recirculation de l’écoulement du mélange 33. La FIG. 10 représente un deuxième mode de réalisation de la zone de parallélisation des lignes de courant du mélange du dispositif mélangeur selon l’invention. Dans ce mode de réalisation, la section de la zone de parallélisation évolue depuis la section de sortie 64 de la zone d’homogénéisation 60 vers la section de sortie 75, de section supérieure à la section 64, de la zone de parallélisation 70. Un tel évasement de la section de la zone de parallélisation permet de revenir progressivement d’une section inférieure en aval du diaphragme à une section nominale supérieure de la branche 20 à laquelle le dispositif mélangeur 40 est raccordé. La FIG. 11 représente schématiquement les étapes d’un procédé de mélange d’un gaz à l’état solide dans un flux liquide selon l’invention. Le procédé de mélange d’un gaz à l’état solide dans un flux liquide d’un circuit fermé dans lequel circule le flux liquide en boucle met en œuvre le dispositif mélangeur 40 tel que décrit précédemment. Le procédé selon l’invention comprend une première étape 110 d’introduction à la première entrée principale 52 du flux liquide 6 tangentiellement au premier axe X. L’étape 110 résulte en une création d’un écoulement tourbillonnaire autour du premier axe X dans la zone d’introduction 50. Le procédé comprend une deuxième étape 120 d’introduction à la deuxième entrée 53 du gaz à l’état solide 2, préférentiellement sous forme d’éléments longitudinaux et continus, selon un axe sécant au premier axe X. L’introduction du gaz à l’état solide a lieu en aval de la formation de l’écoulement tourbillonnaire. Le gaz à l’état solide entre dans la zone d’introduction là où un écoulement tourbillonnaire est déjà établi. Enfin, le procédé comprend une troisième étape 130 de déstructuration du gaz à l’état solide 2 en particules 32 de gaz à l’état solide 2 de sorte à former un mélange 33 dans lequel les particules 32 sont réparties dans le flux liquide 6. L’écoulement tourbillonnaire formé grâce à la combinaison judicieuse des injections du flux liquide à l’étape 110 a un effet déstructurant sur le gaz introduit à l’état solide. L’enroulement du flux liquide vient jouer un rôle de lame sur le gaz à l’état solide. Après son introduction à la deuxième entrée, le gaz à l’état solide vient heurter le tourbillon de flux liquide. Il en résulte une décomposition du gaz à l’état solide en une pluralité de particules 32 qui se répartissent dans le flux liquide 6 pour former le mélange 33. Avantageusement, le procédé de mélange selon l’invention peut comprendre en outre une étape 140 de décollement des particules 32 du mélange 33 de la paroi intérieure de la zone d’homogénéisation 60. Avantageusement, le procédé de mélange selon l’invention peut comprendre en outre une étape 150 de parallélisation des lignes de courant du mélange 33 dans la zone de parallélisation 70 de sorte que les particules 32 du mélange soient uniformément réparties dans le flux liquide 6. Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec plusieurs modes de réalisation particuliers, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre de l'invention. L’usage du verbe « comporter », « comprendre » ou « inclure » et de ses formes conjuguées n’exclut pas la présence d’autres éléments ou d’autres étapes que ceux énoncés dans une revendication. Dans les revendications, tout signe de référence entre parenthèses ne saurait être interprété comme une limitation de la revendication. Il apparaîtra plus généralement à l'Homme du métier que diverses modifications peuvent être apportées aux modes de réalisation décrits ci-dessus, à la lumière de l'enseignement qui vient de lui être divulgué. Dans les revendications qui suivent, les termes utilisés ne doivent pas être interprétés comme limitant les revendications aux modes de réalisation exposés dans la présente description, mais doivent être interprétés pour y inclure tous les équivalents que les revendications visent à couvrir du fait de leur formulation et dont la prévision est à la portée de l'Homme du métier se basant sur ses connaissances générales. Dispositif mélangeur (40) d’un gaz à l’état solide (2) dans un flux liquide (6), le dispositif mélangeur étant destiné à être raccordé à une entrée (22) d’un circuit (12) d’une part et à une sortie (21) dudit circuit (12) d’autre part pour former un circuit fermé (12) dans lequel circule le flux liquide (6) en boucle, le dispositif mélangeur comprenant une zone d’introduction (50) s’étendant selon un premier axe (X), la zone d’introduction (50) comprenant : Une première entrée principale (52) destinée à recevoir le flux liquide (6) tangentiellement au premier axe (X) ; Une deuxième entrée (53) destinée à introduire le gaz à l’état solide (2) selon un axe sécant au premier axe (X) ; Une sortie (54) à travers laquelle un mélange (33) composé de particules (32) du gaz à l’état solide (2) et du flux liquide (6) est destiné à quitter la zone d’introduction (50) ; le dispositif mélangeur (40) comprenant en outre une sortie principale (55, 54, 65, 75) destinée à être fluidiquement connectée à l’entrée (22) du circuit (12) et à travers laquelle le mélange (33) est destiné à quitter le dispositif mélangeur (40), les particules (32) du mélange étant uniformément réparties dans le flux liquide au passage de la sortie principale. Dispositif mélangeur selon la revendication 1, comprenant en outre au moins une deuxième entrée principale (52’) destinée à recevoir le deuxième flux liquide (6) tangentiellement au premier axe (X), les entrées principales (52, 52’) étant préférentiellement distribuées le long de la zone d’introduction (50). Dispositif mélangeur selon la revendication 1 ou 2, comprenant une zone d’homogénéisation (60) disposée en aval de la zone d’introduction (50) et s’étendant selon le premier axe (X), la zone d’homogénéisation (60) comprenant : une entrée (64) connectée fluidiquement à la sortie (54) de la zone d’introduction et destinée à recevoir le mélange (33) issu de la zone d’introduction (50) ; un dispositif d’homogénéisation (67) des particules (32) dans le flux liquide (32) disposé en aval de l’entrée (64) de la zone d’homogénéisation (60) ; une sortie (65) à travers laquelle le mélange (33) ayant traversé la zone d’homogénéisation (60) est destiné à quitter la zone d’homogénéisation (60), les particules (32) du mélange étant décollées de la paroi intérieure de la zone d’homogénéisation au passage de la sortie (65) de la zone d’homogénéisation (60). Dispositif mélangeur selon la revendication 3, dans lequel le dispositif d’homogénéisation (67) comprend un déflecteur (61) disposé sur une portion de paroi intérieure de la zone d’homogénéisation, le déflecteur (61) évoluant parallèlement au premier axe (X) depuis une partie inférieure (61a) vers une partie supérieure (61b) en présentant une épaisseur (e) croissante. Dispositif mélangeur selon la revendication 3 ou 4, dans lequel le dispositif d’homogénéisation (67) comprend un mélangeur statique (62) comprenant une pluralité de pales (62a, 62b) disposées en quinconce et de part et d’autre du premier axe (X), chacune de la pluralité de pales présentant une portion courbe (62c) formant un canal d’écoulement pour le mélange (33), les pales étant orientées de sorte que deux canaux d’écoulement successifs ont une orientation (X+, X-) distincte autour du premier axe (X). Dispositif mélangeur selon l’une quelconque des revendications 3 à 5, dans lequel le dispositif d’homogénéisation (67) comprend un premier diaphragme (63) configuré pour limiter une première section de passage du mélange le long du premier axe (X). Dispositif mélangeur selon la revendication 6, dans lequel le dispositif d’homogénéisation (67) comprend un deuxième diaphragme (66) en aval du premier diaphragme (63), configuré pour limiter une deuxième section de passage du mélange (33) le long du premier axe (X), à distance de la première section de passage. Dispositif mélangeur selon l’une quelconque des revendications 3 à 7, comprenant une zone de parallélisation (70) de lignes de courant du mélange disposée en aval de la zone d’homogénéisation (60) et s’étendant selon le premier axe (X), la zone de parallélisation (70) comprenant : une entrée (74) connectée fluidiquement à la sortie (65) de la zone d’homogénéisation (60) et destinée à recevoir le mélange (33) issu de la zone d’homogénéisation (60); un dispositif de parallélisation (77) des lignes de courant du mélange disposé en aval de l’entrée (74) de la zone de parallélisation (70) ; une sortie (75, 55) à travers laquelle le mélange (33) ayant traversé la zone d’homogénéisation (60) est destiné à quitter la zone de parallélisation (70), les particules (32) du mélange étant uniformément réparties dans le flux liquide au passage de la sortie (75, 55). Dispositif mélangeur selon la revendication 8, dans lequel le dispositif de parallélisation (77) comprend au moins une paroi (71, 72) s’étendant depuis l’entrée (74) jusqu’à la sortie (75) de la zone de parallélisation (70) parallèlement au premier axe (X). Dispositif mélangeur selon la revendication 8 ou 9 en combinaison avec les revendications 6 ou 7, dans lequel la section de la zone de parallélisation évolue depuis la section de sortie (64) de la zone d’homogénéisation (60) vers la section de sortie (75) de la zone de parallélisation (70). Procédé de mélange d’un gaz à l’état solide (2) dans un flux liquide (6) d’un circuit fermé (12) dans lequel circule le flux liquide (6) en boucle, le procédé mettant en œuvre un dispositif mélangeur (40) selon l’une quelconque des revendications 1 à 10 et comprenant les étapes suivantes : Première étape (110) d’introduction à la première entrée principale (52) du flux liquide (6) tangentiellement au premier axe (X), résultant en une création d’un écoulement tourbillonnaire autour du premier axe (X) dans la zone d’introduction (50) ; Deuxième étape (120) d’introduction à la deuxième entrée (53) du gaz à l’état solide (2), préférentiellement sous forme d’éléments longitudinaux et continus, selon un axe sécant au premier axe (X) ; Troisième étape (130) de déstructuration du gaz à l’état solide (2) en particules (32) de gaz à l’état solide (2) de sorte à former un mélange (33) dans lequel les particules (32) sont réparties dans le flux liquide (6). Procédé de mélange selon la revendication 11 mettant en œuvre un dispositif mélangeur selon l’une quelconque des revendications 3 à 7, comprenant en outre une étape (140) de décollement des particules (32) du mélange (33) de la paroi intérieure de la zone d’homogénéisation (60). Procédé de mélange selon la revendication 11 ou 12 mettant en œuvre un dispositif mélangeur selon l’une quelconque des revendications 8 à 10, comprenant en outre une étape (150) de parallélisation des lignes de courant du mélange (33) dans la zone de parallélisation (70) de sorte que les particules (32) du mélange soient uniformément réparties dans le flux liquide (6). Procédé de mélange selon l’une quelconque des revendications 11 à 13, dans lequel le gaz à l’état solide (2) et le flux liquide (6) sont du dioxyde de carbone.