Brevet FR3161419A1 — publié le 20251024

Groupe propulsif (1) d’aéronef (2) comprenant une hélice (3) entrainée en rotation par une machine électrique (4), la machine électrique (4) étant alimentée par une pile à combustible (5) qui comprend un cœur (6) générateur d’énergie électrique, le cœur (6) de la pile à combustible (5) étant refroidi par un système de refroidissement (7) qui comprend un échangeur de chaleur (8) placé dans une veine (9) carénée dans laquelle s’écoule de l’air depuis une entrée (10) jusqu’à une sortie (11) de la veine (9), l’échangeur de chaleur (8) et la veine (9) étant annulaires, la veine (9) entourant un compartiment (12) central alimenté en air dans lequel sont placés la machine électrique (4) et le cœur (6) de la pile à combustible (5), l’entrée (10) de la veine (9) présentant de préférence une section d’entrée qui est variable et la sortie (11) de la veine (9) présentant de préférence une section de sortie qui est variable. Figure pour l'abrégé : 1 GROUPE PROPULSIF D’AERONEF COMPRENANT UNE PILE A COMBUSTIBLE Domaine technique de l'invention La présente invention se rapporte à un groupe propulsif d’aéronef comprenant une pile à combustible dont le cœur est refroidi par un système de refroidissement, ainsi qu’à un procédé de réglage d’un tel système de refroidissement. Arrière-plan technique Un aéronef peut comprendre un groupe propulsif équipé d’un propulseur électrique comprenant une hélice entrainée par un moteur électrique. L’énergie électrique nécessaire à l’alimentation du propulseur électrique est fournie en partie ou en totalité par un ou plusieurs générateurs électriques. Dans la suite de la demande, on s’intéressera au cas particulier où le générateur électrique est une pile à combustible plus connue sous l’acronyme « PAC » ou le terme anglais « fuel cell ». Une pile à combustible présente l’avantage de produire peu d’émissions polluantes et sonores. Une telle pile à combustible convertit l’énergie chimique contenue dans un couple combustible/comburant (par exemple le couple hydrogène/oxygène) en énergie électrique. La pile à combustible comprend notamment un cœur générateur d’énergie électrique qui est formé de cellules électrochimiques. La réaction électrochimique du couple combustible/comburant produit non seulement de l’électricité mais également de la chaleur qu’il est important d’évacuer, pour permettre son bon fonctionnement et maximiser sa durée de vie. Pour cela, il est connu de refroidir le cœur de la pile à combustible avec un système de refroidissement qui comprend notamment un circuit de refroidissement dans lequel circule un fluide caloporteur. Pour évacuer l’énergie thermique du fluide caloporteur dans l’environnement extérieur, le circuit de refroidissement comporte un échangeur de chaleur placé dans une veine d’air carénée. La veine d’air est généralement de section circulaire et placée sous le propulseur électrique. Les motoristes notent qu’une telle architecture du groupe propulsif n’est pas optimale. En effet, à la suite de diverses études, les motoristes constatent que pour répondre aux besoins de refroidissement du cœur dans le cas le plus défavorable (à savoir un décollage dans un environnement chaud), il est nécessaire d’implanter un échangeur de chaleur de grande taille, et par conséquent d’avoir une veine de grande taille. L’implantation d’une veine de section circulaire de grande taille sous le propulseur électrique entrainerait non seulement une traînée aérodynamique importante mais également une alimentation non homogène de la veine (portions de veine se trouvant dans le sillage de l’hélice et portions de veine se trouvant hors du sillage de l’hélice), au détriment du rendement thermique de l’échangeur de chaleur et de manière plus générale du rendement global du groupe propulsif. En outre, il est connu d’implanter un volet dans la veine pour limiter la traînée aérodynamique générée par le passage de l’air dans la veine. Le volet est généralement à deux états, à savoir ouvert lorsque la pile à combustible est active et fermé lorsque la pile à combustible est inactive. Les motoristes notent qu’un tel volet est perfectible. En effet, pour certains régimes de fonctionnement tels que le régime de croisière, le débit d’air entrant dans la veine est trop important et seule une partie de cet air est nécessaire pour refroidir le cœur de la pile à combustible, la partie excédentaire d’air générant une traînée aérodynamique qui est indésirable. L’objectif de la présente invention est donc d’apporter une solution simple, efficace et économique permettant de répondre aux problématiques précitées. L’invention propose ainsi un groupe propulsif d’aéronef qui s’étend autour d’un axe X, le groupe propulsif comprenant une hélice qui est mobile en rotation autour de l’axe X et entrainée en rotation par une machine électrique, la machine électrique étant alimentée par une pile à combustible qui comprend un cœur générateur d’énergie électrique, le cœur de la pile à combustible étant refroidi par un système de refroidissement qui comprend un échangeur de chaleur placé dans une veine carénée dans laquelle s’écoule de l’air depuis une entrée de la veine et jusqu’à une sortie de la veine, caractérisé en ce que l’échangeur de chaleur et la veine sont annulaires autour de l’axe X, la veine entourant un compartiment central alimenté en air dans lequel sont placés la machine électrique et le cœur de la pile à combustible, l’entrée de la veine présentant de préférence une section dite d’entrée qui est variable et la sortie de la veine présentant de préférence une section dite de sortie qui est variable. Le fait d’avoir un échangeur de chaleur et une veine annulaires permet d’implanter un échangeur de chaleur de grande taille (et donc d’avoir une surface d’échange de grande taille) tout en limitant les impacts négatifs (traînée, masse, etc.) qui sont liés à son implantation. Une telle veine annulaire permet également d’alimenter l’échangeur de chaleur de façon homogène, l’ensemble de la veine étant dans le sillage de l’hélice, au bénéfice du rendement thermique de l’échangeur de chaleur et de manière plus générale du rendement global du groupe propulsif. Les entrée et sortie à section variable permettent d’adapter précisément les débits d’air entrant et sortant de la veine en fonction des besoins de refroidissement du cœur, et ainsi minimiser la traînée aérodynamique produite par le passage de l’air dans la veine, lors des différents régimes de fonctionnement du groupe propulsif, au bénéfice de son rendement global. La sortie à section variable est utilisée pour former une tuyère convergente destinée à accélérer l’air s’échappant de la veine et générer une poussée, et ainsi compenser en partie la traînée générée par le passage de l’air dans la veine. Le groupe propulsif selon l’invention peut comprendre une ou plusieurs des caractéristiques et/ou étapes suivantes, prises isolément les unes des autres ou en combinaison les unes avec les autres : - l’hélice est mobile en rotation dans un plan dit de rotation P qui est perpendiculaire à l’axe X, l’entrée de la veine étant disposée en aval de l’hélice, la dimension axiale Da entre le plan de rotation P de l’hélice et l’entrée de la veine étant comprise entre 0,1 x R et 0,6 x R, où R est le rayon de l’hélice ; - l’entrée de la veine présente un point de référence Pr dont la dimension radiale Dr vis-à-vis de l’axe X est comprise entre 0,6 x R et 0,9 x R, où R est le rayon de l’hélice, le point de référence Pr étant défini dans une demi-coupe axiale du groupe propulsif qui passe par l’axe X ; - la veine comprend une portion divergente située directement en amont de l’échangeur de chaleur, de manière à ralentir la vitesse de l’air pénétrant dans l’échangeur de chaleur, et une portion convergente située directement en amont de la sortie de la veine, de manière à accélérer l’air s’échappant de la veine et générer une poussée ; - l’entrée de la veine et/ou la sortie de la veine sont chacune formées par une buse à section variable, la buse comprenant une ossature comportant une base à partir de laquelle s’étend une rangée annulaire de bandes indépendantes, les extrémités libres des bandes étant connectées de façon commune à un anneau dont le diamètre est réglable, l’ossature étant recouverte au moins partiellement d’une enveloppe, de manière à étanchéifier la buse ; - l’entrée de la veine et/ou la sortie de la veine comprennent chacune un dispositif d’obturation comportant au moins un volet réglable ; - le système de refroidissement comprend un échangeur de chaleur surfacique qui affleure un carénage interne d’une nacelle du groupe propulsif ; - le système de refroidissement comprend au moins un injecteur d’eau qui est placé dans la veine en amont de l’échangeur de chaleur ; - le groupe propulsif comprend un compresseur axial placé dans le compartiment en amont de la machine électrique et du cœur de la pile à combustible, le compresseur axial étant alimenté en air et comprenant un rotor entrainé en rotation par la machine électrique ; - le groupe propulsif comprend un refroidisseur placé dans le compartiment central entre le compresseur axial d’une part et la machine électrique et le cœur de la pile à combustible d’autre part, le refroidisseur refroidissant l’air qui sort du compresseur axial. La présente invention concerne également un procédé de réglage du système de refroidissement d’un groupe propulsif tel que décrit précédemment, le procédé comprenant l’étape consistant à : a) régler la section d’entrée et la section de sortie de la veine à partir d’une mesure de la température du cœur de la pile à combustible, de manière à ajuster les débits d’air entrant et sortant de la veine selon les besoins de refroidissement. Brève description des figures L’invention sera mieux comprise et d’autres détails, caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante faite à titre d’exemple non limitatif et en référence aux dessins annexés dans lesquels : FIG. 1 la FIG. 1 est une vue en coupe axiale d’un groupe propulsif selon l’invention ; FIG. 2 la FIG. 2 est une vue similaire à la FIG. 1 dans laquelle les sections d’entrée et de sortie de la veine sont minimales ; FIG. 3 la FIG. 3 est une vue similaire aux figures 1 et 2 dans laquelle les sections d’entrée et de sortie de la veine sont maximales ; FIG. 4 la FIG. 4 est une vue de détail montrant un compresseur axial du groupe propulsif et son entrainement via un mécanisme à engrenages ; FIG. 5 la FIG. 5 est une vue de côté du mécanisme à engrenages illustré sur la FIG. 4 ; FIG. 6 la FIG. 6 est une vue à plat d’un système de refroidissement du cœur d’une pile à combustible du groupe propulsif ; FIG. 7 la FIG. 7 est une vue de côté de l’échangeur de chaleur du système de refroidissement ; FIG. 8 la FIG. 8 est une vue de détail de l’échangeur de chaleur illustré sur la FIG. 7 ; FIG. 9 la FIG. 9 est une vue partielle en perspective d’une buse à section variable ; FIG. 10 la FIG. 10 est une vue en perspective de la buse à section variable ; FIG. 11 la FIG. 11 est une vue de détail illustrant l’actionnement d’un anneau réglable de la buse à section variable ; FIG. 12 la FIG. 12 est une vue de face de la buse avec une section d’ouverture maximale ; FIG. 13 la FIG. 13 est une vue de face de la buse avec une section d’ouverture minimale ; FIG. 14 la FIG. 14 est une vue en coupe axiale du groupe propulsif selon un première variante de réalisation ; FIG. 15 la FIG. 15 est une vue en coupe axiale du groupe propulsif selon un seconde variante de réalisation, les sections d’entrée et de sortie de la veine étant minimales ; FIG. 16 la FIG. 16 est une vue similaire à la FIG. 15 dans laquelle les sections d’entrée et de sortie de la veine sont maximales. Description détaillée de l'invention Sur les figures 1 à 3 est représenté schématiquement un groupe propulsif 1 d’aéronef 2. L’aéronef 2 peut être par exemple un avion ou un drone. Le groupe propulsif 1 s’étend autour d’un axe X. Le groupe propulsif 1 comprend une hélice 3 qui est mobile en rotation autour de l’axe X et entrainée en rotation par une machine électrique 4. La machine électrique 4 est alimentée par une pile à combustible 5 qui comprend un cœur 6 générateur d’énergie électrique. Le cœur 6 de la pile à combustible 5 est refroidi par un système de refroidissement 7 qui comprend un échangeur de chaleur 8 placé dans une veine 9 carénée dans laquelle s’écoule de l’air depuis une entrée 10 de la veine 9 et jusqu’à une sortie 11 de la veine 9. Selon l’invention, l’échangeur de chaleur 8 et la veine 9 sont annulaires autour de l’axe X. La veine 9 entoure un compartiment 12 central alimenté en air dans lequel sont placés la machine électrique 4 et le cœur 6 de la pile à combustible 5. L’entrée 10 de la veine 9 présente de préférence une section dite d’entrée qui est variable et la sortie 11 de la veine 9 présente de préférence une section dite de sortie qui est variable. Par convention dans la présente demande, les termes « amont » et « aval » sont définis par rapport au sens de circulation de l’air autour des carénages 38, 39 de la nacelle 40, dans la veine 9 et dans le compartiment 12, lorsque le groupe propulsif 1 fonctionne en mode « propulseur ». En outre, par convention dans la présente demande, on entend par « axial » ou « axialement » toute direction parallèle à l’axe X du groupe propulsif 1, et par « radial » ou « radialement » toute direction perpendiculaire à l’axe X du groupe propulsif 1. Enfin, dans la présente demande, les éléments communs aux différents modes de réalisation portent des références numériques identiques. Tel qu’illustré sur les figures, l’hélice 3 est ici non carénée et mobile en rotation autour de l’axe X dans un plan de rotation P qui est perpendiculaire à l’axe X. L’hélice 3 est ici entrainée en rotation directement par la machine électrique 4. En variante, l’hélice 3 pourrait être entrainée indirectement par la machine électrique 4, via par exemple un mécanisme à engrenages. L’hélice 3 alimente en air la veine 9 mais également le compartiment 12 central du groupe propulsif 1. Tel qu’illustré sur les figures, le compartiment 12 central du groupe propulsif 1 est centré sur l’axe X et loge, d’amont en aval, un compresseur axial 13, un refroidisseur 14, la machine électrique 4, un boitier d’électronique de puissance 15, le cœur 6 de la pile à combustible 5 et un boitier d’accessoires 16. Avantageusement, tel qu’illustré sur les figures, le compartiment 12 central est défini extérieurement par un carter 17. Un tel carter 17 peut être réalisé en matériau composite, de façon à minimiser la masse globale du groupe propulsif. Le compartiment 12 central peut comprendre une portion convergente en amont de sa sortie, pour générer une poussée supplémentaire. Avantageusement, tel qu’illustré sur les figures, le groupe propulsif 1 comprend un compresseur axial 13 placé dans le compartiment 12 en amont de la machine électrique 4 et du cœur 6 de la pile à combustible 5. Le compresseur axial 13 est alimenté en air et comprend un rotor 18 entrainé en rotation par la machine électrique 4. Un tel compresseur axial comprime l’air entrant dans le compartiment, afin non seulement d’alimenter le cœur de la pile à combustible selon les conditions souhaitées (par exemple alimentation en air entre 1,5 et 2,5 bars) mais également de refroidir en surface les éléments qui sont situés dans le compartiment en aval du compresseur axial. Tel qu’illustré sur les figures, le compresseur axial 13 est situé à l’extrémité amont du compartiment 12 central. Le compresseur 13 est alimenté en air via une entrée axiale qui est formée à l’extrémité amont du compartiment 12. Le compresseur axial 13 comprend un rotor 18 entrainé en rotation autour de l’axe X par la machine électrique 4 et un stator 19 qui est solidaire du carter 17. Avantageusement, le compresseur axial 13 comprend au moins un étage de compression comportant une roue mobile aubagée 21 qui fait partie du rotor 18 et un redresseur fixe aubagé 22 qui fait partie du stator 19. Tel qu’illustré sur les figures et notamment la FIG. 4 , le compresseur axial 13 comprend ici deux étages de compression disposés axialement l’un à la suite de l’autre. Avantageusement, le redresseur 22 de chaque étage comprend une rangée annulaire d’aubes à calage variable. De telles aubes à calage variable sont plus connues sous l’acronyme anglais « VSV » pour « Variable Stator Vanes ». De telles aubes à calage variable permettent d’adapter le débit et le rapport de compression du compresseur axial, en fonction des besoins d’alimentation du cœur de la pile à combustible. Avantageusement, le calage des aubes d’un redresseur 22 est réglé de manière synchronisée via un dispositif de réglage. Le dispositif de réglage comprend par exemple un anneau mobile en rotation qui est commun à l’ensemble des aubes et une biellette qui est propre à chacune des aubes. L’anneau est entrainé en rotation par un ou plusieurs actionneurs. Chaque biellette comprend une extrémité qui est liée en rotation avec l’aube correspondante et une extrémité qui est articulée avec l’anneau. L’entrainement en rotation de l’anneau par le ou les actionneurs permet de régler de manière synchronisée le calage de l’ensemble des aubes du redresseur 22. Avantageusement, tel qu’illustré sur les figures 4 et 5, le rotor 18 du compresseur axial 13 est entrainé en rotation par la machine électrique 4 via un mécanisme à engrenages 23. Le mécanisme à engrenages 23 présente un rapport de transmission supérieur à 1, de sorte que la vitesse de rotation du rotor 18 du compresseur 13 soit supérieure à la vitesse de rotation du rotor 20 de la machine électrique 4. Un tel mécanisme à engrenages 23 est également appelé « multiplicateur ». Avantageusement, le mécanisme à engrenages 23 est disposé axialement entre le compresseur axial 13 et la machine électrique 4. Tel qu’illustré sur les figures 4 et 5, le mécanisme à engrenages 23 comprend un train épicycloïdal comportant une couronne 24 solidaire du rotor 20 de la machine électrique 4, une rangée annulaire de satellites externes 25, une rangée annulaire de satellites internes 26 et un solaire 27 solidaire du rotor 18 du compresseur axial 13. Les satellites externes 25 sont engrenés (ou en prise) à la fois avec la couronne 24 et les satellites internes 26. Les satellites internes 26 sont engrenés à la fois avec les satellites externes 25 et le solaire 27. Avantageusement, tel qu’illustré sur les figures, le groupe propulsif 1 comprend un refroidisseur 14 placé dans le compartiment 12 central entre le compresseur 13 d’une part et la machine électrique 4 et le cœur 6 de la pile à combustible 5 d’autre part, le refroidisseur 14 refroidissant l’air qui sort du compresseur 13. Un tel refroidisseur 14 est plus connu sous la désignation anglaise « intercooler ». Un tel refroidisseur refroidit l’air sortant du compresseur, afin non seulement d’alimenter le cœur de la pile à combustible selon les conditions souhaitées, mais également de refroidir efficacement en surface les éléments qui sont situés dans le compartiment en aval du refroidisseur. Avantageusement, un tel refroidisseur 14 est un échangeur de chaleur air/air. Tel qu’illustré sur les figures, le refroidisseur 14 est placé dans le compartiment 12 en aval du compresseur axial 13 et en amont de la machine électrique 4 et du cœur 6 de la pile à combustible 5. La machine électrique 4 est alimentée électriquement de façon directe ou indirecte (par exemple via des batteries) par la pile à combustible 5. Tel qu’illustré sur les figures, la machine électrique 4 est placée dans le compartiment 12 en aval du refroidisseur 14 et en amont du cœur 6 de la pile à combustible 5. La machine électrique 4 comprend un rotor 20 qui entraine directement l’hélice 3 et indirectement le rotor 18 du compresseur axial 13 via le mécanisme à engrenages 23. La peau extérieure du stator de la machine électrique 4 est refroidie en surface par l’air circulant dans le compartiment 12. La peau extérieure du stator de la machine électrique 4 peut comprendre des ailettes, afin d’accroitre la surface d’échange avec l’air. La machine électrique 4 peut être réversible, et ainsi être capable de fonctionner en mode « moteur » pour produire de l’énergie mécanique (pour entrainer notamment l’hélice 3 et le rotor 18 du compresseur axial 13) et en mode « générateur » pour produire de l’énergie l’électrique. Le boitier d’électronique de puissance 15 est disposé axialement entre la machine électrique 4 et le cœur 6 de la pile à combustible 5, de manière à réduire la longueur des câbles reliant la machine électrique 4 et le cœur 6 de la pile à combustible 5. Le boitier d’électronique de puissance 15 peut comprendre diverses convertisseurs, des batteries, etc. La pile à combustible 5 est plus connue sous l’acronyme « PAC » ou le terme anglais « fuel cell ». La pile à combustible 5 produit l’énergie électrique nécessaire notamment à l’alimentation électrique de la machine électrique 4. Avantageusement, la pile à combustible 5 est une pile hydrogène/oxygène, et autrement dit une pile dont le combustible est l’hydrogène et le comburant est l’oxygène. La pile à combustible 5 est par exemple une pile à combustible connue sous l’acronyme anglais « PEMFC » pour « Proton Exchange Membrane Fuel Cell ». Le cœur 6 de la pile à combustible 5 est communément appelé « stack » en anglais. Avantageusement, le cœur 6 de la pile à combustible 5 est formé de cellules électrochimiques. Le cœur 6 de la pile à combustible 5 peut comprendre un ou plusieurs empilements 28 de cellules électrochimiques. Le cœur 6 de la pile à combustible 5 présente une température maximale admissible qui est prédéfinie. Cette température maximale admissible est à respecter pour permettre son bon fonctionnement et maximiser sa durée de vie. Des batteries peuvent être utilisées pour stocker l’énergie électrique produite par la pile à combustible 5. Tel qu’illustré sur les figures, la pile à combustible 5 est ici une pile hydrogène/oxygène. Le cœur 6 de la pile à combustible 5 est placé dans le compartiment 12 en aval de la machine électrique 4. Le cœur 6 de la pile à combustible 5 comprend plusieurs empilements 28 de cellules électrochimiques qui sont disposés axialement les uns à la suite des autres. Le cœur 6 est alimenté en hydrogène par un dispositif d’alimentation en hydrogène qui est connecté à un ou plusieurs réservoirs d’hydrogène. Le cœur 6 est alimenté en oxygène par un dispositif d’alimentation en oxygène qui prélève de l’air du compartiment 12. La peau extérieure du cœur 6 de la pile à combustible 5 est refroidie en surface par l’air circulant dans le compartiment 12. La peau extérieure du cœur 6 de la pile à combustible 5 peut comprendre des ailettes, afin d’accroitre la surface d’échange avec l’air. Le cœur 6 de la pile à combustible 5 peut comprendre des galeries (ou passages) internes qui permettent d’évacuer de l’énergie thermique dans l’air du compartiment 12. Le boitier d’accessoires 16 peut comprendre diverses pompes (pompe à fluide caloporteur, pompe à huile, pompe à hydrogène, pompe à eau, etc.), un humidificateur, un déshuileur, etc. Tel qu’indiqué ci-dessus, selon l’invention, l’échangeur de chaleur 8 est annulaire autour de l’axe X. L’échangeur de chaleur 8 permet d’évacuer l’énergie thermique du cœur 6 de la pile à combustible 5 dans l’air qui traverse la veine 9. Avantageusement, tel qu’illustré sur les figures et notamment la FIG. 6 , l’échangeur de chaleur 8 fait partie d’un circuit de refroidissement 29 dans lequel circule un fluide caloporteur au moyen d’une pompe 30 (par exemple une pompe volumétrique ou centrifuge). Le fluide caloporteur peut être par exemple du glycol ou un mélange glycol/eau. Avantageusement, tel qu’illustré sur la FIG. 6 , les différents empilements 28 du cœur 6 de la pile à combustible 5 sont raccordés au circuit de refroidissement 29 en parallèle les uns des autres, pour limiter le débit de fluide caloporteur s’écoulant dans chacun des empilements, et ainsi réduire les pertes de charge et par conséquent la consommation de la pompe à fluide caloporteur. Avantageusement, l’échangeur de chaleur 8 comprend deux voies indépendantes, à savoir une première voie dans laquelle circule l’air de la veine 9 et une seconde voie dans laquelle circule le fluide caloporteur. Les voies de l’échangeur de chaleur 8 peuvent chacune comprendre des ailettes, afin d’accroitre la surface d’échange, au bénéfice du rendement thermique de l’échangeur de chaleur et de la réduction des pertes de charge. Avantageusement, la dimension axiale de l’échangeur de chaleur 8 est inférieure ou égale à 100mm. Il est constaté qu’au-delà de la dimension axiale précitée, l’efficacité thermique de l’échangeur de chaleur n’augmente plus. Avantageusement, l’échangeur de chaleur 8 comprend au moins un tube 31 enroulé sous la forme d’une spirale. Un tel échangeur de chaleur 8 est par exemple obtenu par cintrage. Avantageusement, l’échangeur de chaleur 8 comprend des ailettes 32 entre les différentes spires de chaque tube 31, afin d’accroitre la surface d’échange. Tel qu’illustré sur les figures et notamment les figures 7 et 8, l’échangeur de chaleur 8 comprend six tubes 31 enroulés en spirale, les tubes 31 étant disposés axialement les uns à la suite des autres et fixés les uns aux autres (par exemple par soudage ou brasage). Chaque tube 31 comprend ici six spires espacées radialement les unes des autres. Les spires d’un tube 31 sont maintenues en positon les unes par rapport aux autres via quatre supports 33 (ou renforts) répartis de manière régulière autour de l’axe X. Chaque tube 31 comprend des ailettes 32 disposées dans les espaces interspires, afin d’accroitre la surface d’échange. Des bras creux et profilés (ou fuselés) peuvent être introduits dans la veine 9 pour le passage des conduites de fluide caloporteur. Tel qu’indiqué ci-dessus, selon l’invention, la veine 9 dans laquelle est placé l’échangeur de chaleur 8 est également annulaire autour de l’axe X. La veine 9 entoure le compartiment 12 central, et présente préférentiellement des sections d’entrée et de sortie qui sont variables. Les entrée 10 et sortie 11 de la veine 9 peuvent également présenter des sections d’entrée et de sortie qui sont fixes (ou non variables), en fonction des besoins. Lorsque l’entrée 10 de la veine 9 a une section d’entrée variable, la section d’entrée de la veine 9 varie entre une section minimale ( FIG. 1 (en trait continu), 2, 14 (en trait continu) et 15) et une section maximale ( FIG. 1 (en trait discontinu), 3, 14 (en trait discontinu) et 16). De la même manière, lorsque la sortie 11 de la veine 9 a une section de sortie variable, la section de sortie de la veine 9 varie entre une section minimale ( FIG. 1 (en trait continu), 2, 14 (en trait continu) et 15) et une section maximale ( FIG. 1 (en trait discontinu), 3, 14 (en trait discontinu) et 16). Avantageusement, tel qu’illustré sur les figures 1 et 14, l’entrée 10 de la veine 9 est disposée en aval de l’hélice 3, la dimension axiale Da entre le plan de rotation P de l’hélice 3 et l’entrée 10 de la veine 9 étant comprise entre 0,1 x R et 0,6 x R, où R est le rayon de l’hélice 3. Un tel positionnement axial de l’entrée de la veine permet de capter de l’air ayant une vitesse optimale (à savoir entre 50 et 110m/s), de façon à évacuer efficacement l’énergie thermique du fluide caloporteur dans l’air de la veine. Avantageusement, tel qu’illustré sur les figures 1 et 14, l’entrée 10 de la veine 9 présente un point de référence Pr dont la dimension radiale Dr vis-à-vis de l’axe X est comprise entre 0,6 x R et 0,9 x R, où R est le rayon de l’hélice 3, le point de référence Pr étant défini dans une demi-coupe axiale du groupe propulsif 1 qui passe par l’axe X. Le point de référence Pr est ici le point radialement médian de l’entrée 10, lorsque l’entrée 10 présente une section d’entrée qui est minimale. Un tel positionnement radial de l’entrée de la veine permet de capter de l’air ayant une vitesse optimale (à savoir entre 50 et 110m/s), de façon à évacuer efficacement l’énergie thermique du fluide caloporteur dans l’air de la veine. En variante, le point de référence Pr pourrait être le point radialement médian de l’entrée 10, lorsque l’entrée 10 présente une section d’entrée qui est maximale. Ou bien encore, le point de référence Pr pourrait être le point radialement interne (ou le point radialement externe) de l’entrée 10, lorsque l’entrée 10 présente une section d’entrée qui est minimale ou maximale. Avantageusement, tel qu’illustré sur les figures, la veine 9 comprend une portion divergente 34 située directement en amont de l’échangeur de chaleur 8, de manière à ralentir la vitesse de l’air pénétrant dans l’échangeur de chaleur 8, et une portion convergente 35 située directement en amont de la sortie 11 de la veine 9, de manière à accélérer l’air s’échappant de la veine 9 et générer une poussée. La portion divergente 34 de la veine 9 forme un diffuseur. La portion divergente 34 présente une section d’écoulement qui augmente de l’amont vers l’aval. La réduction de la vitesse de l’air permet de réduire les pertes de charge liées au passage de l’air dans l’échangeur de chaleur. La portion convergente 35 de la veine 9 forme quant à elle une tuyère convergente. La portion convergente 35 présente une section d’écoulement qui diminue de l’amont vers l’aval. La poussé générée par l’accélération de l’air permet de compenser en partie la traînée générée par le passage de l’air dans l’échangeur de chaleur. Avantageusement, tel qu’illustré sur les figures, la veine 9 comprend une partie amont située en amont de l’échangeur de chaleur 8 et une partie aval située en aval de l’échangeur de chaleur 8. Avantageusement, tel qu’illustré sur les figures, la veine 9 est délimitée radialement par une paroi interne 36 (ou un conduit interne) et une paroi externe 37 (ou un conduit externe). Tel qu’illustré sur les figures, la paroi externe 37 de la veine 9 est ici formée par un carénage interne 38 d’une nacelle 40 du groupe propulsif 1. L’entrée 10 de la veine 9 peut être formée par une ou deux buses 41 à section variable. De la même manière, la sortie 11 de la veine 9 peut être formée par une ou deux buses 42 à section variable. Tel qu’illustré sur les figures 1 à 3 et 14, l’entrée 10 de la veine 9 est formé par la paroi externe 37 de la veine 9 et une buse interne d’entrée 41 à section variable, la buse interne d’entrée 41 formant au moins en partie la paroi interne 36 de la veine 9. Tel qu’illustré sur les figures 1 à 3 et 14, la sortie 11 de la veine 9 est formée par la paroi externe 37 de la veine 9 et une buse interne de sortie 42 à section variable, la buse interne de sortie 42 formant au moins en partie la paroi interne 36 de la veine 9. Avantageusement, tel qu’illustré sur les figures 9 à 13, une buse 41, 42 à section variable comprend une ossature 43 (ou armature) comportant une base 44 à partir de laquelle s’étend une rangée annulaire de bandes 45 indépendantes, les extrémités libres des bandes 45 étant connectées de façon commune à un anneau 46 dont le diamètre est réglable, l’ossature 43 étant recouverte au moins partiellement d’une enveloppe 47 (ou membrane), de manière à étanchéifier la buse 41, 42. L’ossature 43 de la buse 41, 42 peut être réalisée en matériau composite, de façon à minimiser la masse de la buse. De la même manière, l’enveloppe 47 peut être réalisée en matériau polymère, de façon à minimiser la masse de la buse. Avantageusement, tel qu’illustré sur les figures 9 à 13, le diamètre de l’anneau 46 est réglable via un mécanisme 48 entrainé par un actionneur 49 (par exemple un moteur électrique de type pas à pas). Tel qu’illustré sur la FIG. 11 , l’anneau 46 est fendu et comprend ainsi deux extrémités libres 50 en regard l’une de l’autre. Le mécanisme 48 comprend une vis motrice 51 qui est entrainée en rotation par l’actionneur 49, et deux noix réceptrices 52 en prise avec la vis 51, chacune des noix 52 étant fixée à une extrémité libre 50 de l’anneau 46. L’entrainement en rotation de la vis 51 par l’actionneur 49 provoque la translation de chacune des noix 52 l’une par rapport à l’autre, de sorte à augmenter ou diminuer le diamètre de l’anneau 46 en fonction du sens de rotation. Une buse 41, 42 à section variable peut comprendre un dispositif de dégivrage. Le dispositif de dégivrage comprend par exemple des résistantes chauffantes réparties de manière régulière sur la périphérie de l’ossature 43. Les extrémités libres des bandes 45 peuvent être connectées à l’anneau 46 via des éléments élastiques (ressorts de rappel, blocs en polymère) ou des tirants. Les extrémités libres des bandes 45 peuvent se présenter chacune sous la forme d’une boucle, l’anneau 46 traversant chacune des boucles. La FIG. 12 est une vue de face de la buse 41, 42 avec une section d’ouverture maximale, l’anneau 46 ayant un diamètre maximal. La FIG. 13 est une vue de face de la buse 41, 42 avec une section d’ouverture minimale, l’anneau 46 ayant un diamètre minimal. Le réglage du diamètre de l’anneau 46 permet ainsi de régler la section d’ouverture de la buse 41, 42. Tel qu’illustré sur les figures 1 à 3 et 14, l’anneau 46 de la buse d’entrée 41 forme l’extrémité amont de la paroi interne 36 de la veine 9, ainsi le réglage du diamètre de l’anneau 46 (buse d’entrée 41) permet de régler la section d’entrée de la veine 9. De la même manière, l’anneau 46 de la buse de sortie 42 forme l’extrémité aval de la paroi interne 36 de la veine 9, ainsi le réglage du diamètre de l’anneau 46 (buse de sortie 42) permet de régler la section de sortie de la veine 9. La section d’entrée de la veine 9 est minimale ( FIG. 2 ) lorsque le diamètre de l’anneau 46 de la buse d’entrée 41 est maximal. Et inversement, la section d’entrée de la veine 9 est maximale ( FIG. 3 ) lorsque le diamètre de l’anneau 46 de la buse d’entrée 41 est minimal. De la même manière, la section de sortie de la veine 9 est minimale ( FIG. 2 ) lorsque le diamètre de l’anneau 46 de la buse de sortie 42 est maximal. Et inversement, la section de sortie de la veine 9 est maximale ( FIG. 3 ) lorsque le diamètre de l’anneau 46 de la buse de sortie 42 est minimal. En variante, pour régler la section d’entrée de la veine 9, l’entrée 10 de la veine 9 peut comprendre un dispositif d’obturation 53 comportant au moins un volet 55 réglable. De la même manière, pour régler la section de sortie de la veine 9, la sortie 11 de la veine 9 peut comprendre un dispositif d’obturation 54 comportant au moins un volet 55 réglable. Un volet 55 réglage peut être mobile en translation (volet coulissant) ou mobile en rotation (volet pivotant). Tel qu’illustré sur les figures 15 et 16, l’entrée 10 de la veine 9 comprend un dispositif d’obturation 53 comportant deux rangées annulaires de volets 55 mobiles en rotation. De la même manière, la sortie 11 de la veine 9 comprend un dispositif d’obturation 54 comportant deux rangées annulaires de volets 55 mobiles en rotation. La section d’entrée de la veine 9 est minimale ( FIG. 15 ) lorsque les volets 55 du dispositif d’obturation 53 sont fermés. Et inversement, la section d’entrée de la veine 9 est maximale ( FIG. 16 ) lorsque les volets 55 du dispositif d’obturation 53 sont ouverts. De la même manière, la section de sortie de la veine 9 est minimale ( FIG. 15 ) lorsque les volets 55 du dispositif d’obturation 54 sont fermés. Et inversement, la section de sortie de la veine 9 est maximale ( FIG. 16 ) lorsque les volets 55 du dispositif d’obturation 54 sont ouverts. Avantageusement, tel qu’illustré sur les figures, le système de refroidissement 7 comprend un échangeur de chaleur surfacique qui affleure le carénage interne 38 de la nacelle 40 du groupe propulsif 1. Un tel échangeur de chaleur surfacique 56 apporte une capacité de refroidissement supplémentaire du cœur de la pile à combustible tout en ayant un faible impact sur la traînée. Avantageusement, le ou les échangeurs de chaleur surfaciques 56 sont intégrés ou font partie de la nacelle 40 du groupe propulsif 1, et autrement dit le ou les échangeurs de chaleur surfaciques 56 sont portés par la nacelle 40. Avantageusement, le ou les échangeurs de chaleur surfaciques 56 font partie du circuit de refroidissement 29 qui comprend l’échangeur de chaleur principal 8. Tel qu’illustré sur les figures, le système de refroidissement 7 comprend cinq échangeurs de chaleur surfaciques 56 disposés axialement les uns à la suite des autres. Les échangeurs de chaleur surfaciques 56 sont annulaires autour de l’axe X. Les échangeurs de chaleur surfaciques 56 sont intégrés à la nacelle 40 et affleure le carénage interne 38 de la nacelle 40. Tel qu’illustré sur les figures, la nacelle 40 du groupe propulsif 1 entoure la veine 9, et est délimitée radialement par le carénage interne 38 et un carénage externe 39 en regard l’un de l’autre. Avantageusement, le système de refroidissement 7 comprend au moins un injecteur d’eau 57 qui est placé dans la veine 9 en amont de l’échangeur de chaleur 8. Le mélange air/eau offre une capacité de refroidissement supérieure en comparaison à l’air seul. L’eau va se vaporiser au contact de l’échangeur de chaleur, et ainsi absorber une quantité de chaleur non négligeable du fluide caloporteur, de sorte à diminuer notablement la température du fluide caloporteur en sortie de l’échangeur de chaleur. La vapeur d’eau créée est évacuée par la sortie de la veine. Avantageusement, le ou les injecteurs 57 sont à débit variable, de manière à pouvoir adapter le débit d’eau injectée en fonction des besoin de refroidissement. Avantageusement, le ou les injecteurs 57 font partie d’un circuit d’eau qui comprend une pompe (par exemple une pompe volumétrique ou centrifuge) et un ou plusieurs réservoirs d’eau. Avantageusement, la température de l’eau injectée est basse et inférieure à une valeur prédéterminée (par exemple 30°C). Une eau à basse température permet de bénéficier de la forte chaleur latente de vaporisation de l’eau mais aussi de la forte capacité calorifique de l’eau. Avantageusement, le système de refroidissement 7 comprend au moins une rangée 58 radiale ou annulaire d’injecteurs d’eau 57 qui est placée en amont de l’échangeur de chaleur 8. L’eau injectée par les injecteurs 57 peut être produite en partie ou en totalité par la pile à combustible 5, et issue de la réaction entre l’hydrogène et l’oxygène. L’eau peut être stockée dans un ou plusieurs réservoirs. Le ou les réservoirs peuvent être remplis de manière périodique, par exemple avant chaque décollage. Le ou les réservoirs sont par exemple intégrés à la nacelle 40. Le ou les réservoirs peuvent être associés à un capteur de température d’eau et un capteur de niveau d’eau. Le réservoir peut comprendre une paroi isotherme, et autrement dit une paroi isolée thermiquement. Le ou les réservoirs peuvent être refroidis par un dispositif de refroidissement, le dispositif de refroidissement prélevant par exemple de l’air dans la veine 9. Chaque réservoir peut comprendre un orifice de remplissage positionné à 12h par analogie au cadran d’une horloge, de manière à faciliter son remplissage. Le ou les injecteurs d’eau 57 peuvent être inclinés par rapport à l’axe X suivant la direction d’écoulement de l’air dans la veine 9, de façon à limiter les pertes de charge (notamment les perturbations aérodynamiques) et optimiser l’homogénéité du mélange air/eau. Tel qu’illustré sur la FIG. 14 , le système de refroidissement 7 comprend ici plusieurs rangées 58 radiales d’injecteurs d’eau 57 qui sont placées dans la veine 9 en amont de l’échangeur de chaleur 8, ces rangées 58 radiales d’injecteurs d’eau 57 étant réparties de manière régulière autour de l’axe X. Des bras creux et profilés (ou fuselés) peuvent être introduits dans la veine 9 pour le passage des conduites d’alimentation en eau du ou des injecteurs 57. Les différents systèmes de refroidissement 7 explicités dans cette demande sont notamment destinés à un groupe propulsif 1 dont le rapport poussée/masse (« thrust-to-weight ratio » en anglais) varie entre 0,1 à 0,25. Selon l’invention, le système de refroidissement 7 est configuré pour être réglé par un procédé de réglage. Le procédé de réglage comprend l’étape consistant à : a) régler la section d’entrée et la section de sortie de la veine 9 à partir d’une mesure de la température du cœur 6 de la pile à combustible 5, de manière à ajuster les débits d’air entrant et sortant de la veine 9 selon les besoins de refroidissement. Un tel procédé de réglage prend en compte la température du cœur de la pile à combustible de façon à adapter rapidement et précisément les débits d’air entrant et sortant de la veine selon les besoins de refroidissement du cœur, et ainsi minimiser la traînée aérodynamique produite par le passage de l’air dans la veine, lors des différents régimes de fonctionnement du groupe propulsif, au bénéfice des performances globales du groupe propulsif et de l’aéronef (consommation, autonomie de vol, etc.). Les sections d’entrée et de sortie de la veine 9 lors de l’étape a) peuvent être réglées à partir de paramètres complémentaires tels que la température de l’air en amont de l’échangeur de chaleur 8, la pression de l’air en amont de l’échangeur de chaleur 8, la vitesse de vol de l’aéronef 2, l’altitude de vol de l’aéronef 2, le régime de fonctionnement du groupe propulsif 1 (régime de décollage, régime de montée, régime de croisière, régime de descente et régime d’atterrissage). Avantageusement, la mesure de la température du cœur 6 de la pile à combustible 5 qui est utilisée lors de l’étape a) peut être obtenue au moyen d’un capteur de température qui est propre au cœur 6 de la pile à combustible 5. A titre d’exemple, la section minimale de l’entrée 10 de la veine 9 est égale à 0,05 x S ech , où S ech est la section frontale de l’échangeur de chaleur 8. Et la section maximale de l’entrée 10 de la veine 9 est égale à 0,8 x S ech . Pour une pile à combustible 5 dont le cœur 6 a une température maximale admissible de 70°C, la section d’entrée de la veine 9 est environ égale à 0,5 x S ech lorsque la température du cœur 6 est égale à 60°C, et la section d’entrée de la veine 9 est environ égale à 0,8 x S ech lorsque la température du cœur 6 est égale à 68°C. Lorsque le système de refroidissement 7 comprend au moins un injecteur d’eau 57, le procédé de réglage comprend une étape consistant à : b) régler le débit d’eau injectée par l’injecteur 57 dans la veine 9 à partir d’une mesure de la température du cœur 6 de la pile à combustible 5. Le débit d’eau injectée lors de l’étape b) peut être réglé à partir de paramètres complémentaires tels que la température de l’air en amont de l’échangeur de chaleur 8, la pression de l’air en amont de l’échangeur de chaleur 8, la vitesse de vol de l’aéronef 2, l’altitude de vol de l’aéronef 2, le régime de fonctionnement du groupe propulsif 1 (régime de décollage, régime de montée, régime de croisière, régime de descente et régime d’atterrissage). A titre d’exemple, pour une pile à combustible 5 dont le cœur 6 a une température maximale admissible de 70°C, l’injecteur 57 est réglé de la façon suivante : - débit nul lorsque la température du cœur 6 de la pile à combustible 5 est en dessous d’une première valeur seuil prédéterminée (par exemple 60°C) ; - débit piloté lorsque la température du cœur 6 de la pile à combustible 5 se trouve entre la première valeur seuil et une seconde valeur seuil prédéterminée (par exemple 68°C) ; - débit maximale lorsque la température du cœur 6 se trouve au-delà de la seconde valeur seuil. Groupe propulsif (1) d’aéronef (2) qui s’étend autour d’un axe (X), le groupe propulsif (1) comprenant une hélice (3) qui est mobile en rotation autour de l’axe (X) et entrainée en rotation par une machine électrique (4), la machine électrique (4) étant alimentée par une pile à combustible (5) qui comprend un cœur (6) générateur d’énergie électrique, le cœur (6) de la pile à combustible (5) étant refroidi par un système de refroidissement (7) qui comprend un échangeur de chaleur (8) placé dans une veine (9) carénée dans laquelle s’écoule de l’air depuis une entrée (10) de la veine (9) et jusqu’à une sortie (11) de la veine (9), caractérisé en ce que l’échangeur de chaleur (8) et la veine (9) sont annulaires autour de l’axe (X), la veine (9) entourant un compartiment (12) central alimenté en air dans lequel sont placés la machine électrique (4) et le cœur (6) de la pile à combustible (5), l’entrée (10) de la veine (9) présentant de préférence une section dite d’entrée qui est variable et la sortie (11) de la veine (9) présentant de préférence une section dite de sortie qui est variable. Groupe propulsif (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l’hélice (3) est mobile en rotation dans un plan dit de rotation (P) qui est perpendiculaire à l’axe (X), l’entrée (10) de la veine (9) étant disposée en aval de l’hélice (3), la dimension axiale (Da) entre le plan de rotation (P) de l’hélice (3) et l’entrée (10) de la veine (9) étant comprise entre 0,1 x R et 0,6 x R, où R est le rayon de l’hélice (3). Groupe propulsif (1) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’entrée (10) de la veine (9) présente un point de référence (Pr) dont la dimension radiale (Dr) vis-à-vis de l’axe (X) est comprise entre 0,6 x R et 0,9 x R, où R est le rayon de l’hélice (3), le point de référence (Pr) étant défini dans une demi-coupe axiale du groupe propulsif (1) qui passe par l’axe (X). Groupe propulsif (1) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la veine (9) comprend une portion divergente (34) située directement en amont de l’échangeur de chaleur (8), de manière à ralentir la vitesse de l’air pénétrant dans l’échangeur de chaleur (8), et une portion convergente (35) située directement en amont de la sortie (11) de la veine (9), de manière à accélérer l’air s’échappant de la veine (9) et générer une poussée. Groupe propulsif (1) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’entrée (10) de la veine (9) et/ou la sortie (11) de la veine (9) sont chacune formées par une buse (41, 42) à section variable, la buse (41, 42) comprenant une ossature (43) comportant une base (44) à partir de laquelle s’étend une rangée annulaire de bandes (45) indépendantes, les extrémités libres des bandes (45) étant connectées de façon commune à un anneau (46) dont le diamètre est réglable, l’ossature (43) étant recouverte au moins partiellement d’une enveloppe (47), de manière à étanchéifier la buse (41, 42). Groupe propulsif (1) selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l’entrée (10) de la veine (9) et/ou la sortie (11) de la veine (9) comprennent chacune un dispositif d’obturation (53, 54) comportant au moins un volet (55) réglable. Groupe propulsif (1) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le système de refroidissement (7) comprend un échangeur de chaleur surfacique (56) qui affleure un carénage interne (38) d’une nacelle (40) du groupe propulsif (1). Groupe propulsif (1) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le système de refroidissement (7) comprend au moins un injecteur d’eau (57) qui est placé dans la veine (9) en amont de l’échangeur de chaleur (8). Groupe propulsif (1) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le groupe propulsif (1) comprend un compresseur axial (13) placé dans le compartiment (12) en amont de la machine électrique (4) et du cœur (6) de la pile à combustible (5), le compresseur axial (13) étant alimenté en air et comprenant un rotor (18) entrainé en rotation par la machine électrique (4). Groupe propulsif (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le groupe propulsif (1) comprend un refroidisseur (14) placé dans le compartiment (12) central entre le compresseur axial (13) d’une part et la machine électrique (4) et le cœur (6) de la pile à combustible (5) d’autre part, le refroidisseur (14) refroidissant l’air qui sort du compresseur axial (13). Procédé de réglage du système de refroidissement (7) d’un groupe propulsif (1) selon l’une des revendications précédentes, le procédé comprenant l’étape consistant à : a) régler la section d’entrée et la section de sortie de la veine (9) à partir d’une mesure de la température du cœur (6) de la pile à combustible (5), de manière à ajuster les débits d’air entrant et sortant de la veine (9) selon les besoins de refroidissement.