POMPE A CHALEUR REVERSIBLE A CO2 ET PROCEDE DE FONCTONNEMENT DOMAINE DE L’INVENTION La présente invention concerne une pompe à chaleur réversible, dans laquelle le fluide frigorigène est le CO2. Elle concerne en outre un procédé de fonctionnement d’une telle pompe. ART ANTERIEUR Il existe plusieurs types de pompes à chaleur. Il s’agit - de pompes à chaleur air/air, pour lesquelles l'énergie thermique est transférée de l'air constituant un premier milieu, à l'air constituant un second milieu ; - de pompes à chaleur air/eau, pour lesquelles l'énergie thermique est transférée de l'air constituant un milieu, à l'eau, constituant un autre milieu ; de pompes à chaleur eau/air, pour lesquelles l'énergie thermique est transférée de l'eau constituant un milieu, à l'air constituant un autre milieu ; et – de pompes à chaleur eau/eau, pour lesquelles l'énergie thermique est transférée de l'eau constituant un milieu à l'eau constituant un autre milieu. Les pompes à chaleur selon l’art antérieur utilisent des fluides frigorigènes issus de l’industrie du pétrole appelés communément FréonTM. On connaît cependant des groupes de froid et/ou de climatisation, qui utilisent la technologie dite CO2 (dioxyde de carbone). Cette technologie est connue depuis les années 1920, mais a été développée au début des années 2000, puis mise sur le marché, notamment dans la grande distribution, à partir de 2008. Le CO2 est un fluide naturel, qui a la particularité de ne plus se condenser au-delà d’une température de 33°C. Ce fluide fonctionne à des pressions bien supérieures à celles des fluides mis en œuvre dans des systèmes classiques. En pratique, pour ce qui concerne le CO2, les pressions dites de travail sont comprises entre 10 et 100 bars, alors que, pour ce qui concerne les fluides mis en œuvre dans des systèmes classiques, ces pressions sont comprises entre 0 et 33 bars.
Dans certaines applications frigorifiques utilisant le CO2, telles que les applications frigorifiques mises en œuvre dans les entrepôts ou les supermarchés, on récupère la chaleur produite par le système frigorifique pour chauffer des locaux, tel que des bureaux, l’aire de vente, des locaux de travail. Toutefois, il existe toujours une production de froid. En pratique, à ce jour, il n’existe pas de pompe à chaleur réversible au CO2. En effet, dans le cas d’une pompe à chaleur réversible classique selon l’art antérieur, utilisant des fluides frigorigènes conventionnels, lors des basculements, on inverse la fonction des échangeurs, et l’évaporateur devient condenseur et vice-versa. Du fait des fortes pressions nécessaires pour une machine CO2, il n’existe pas de matériel ni accessoire de régulation capable d’inverser le cycle frigorifique et ce, d’autant qu’il faut ajouter à cela un fonctionnement dit trans-critique de la machine avec un étage de production des calories à 100 bars, un étage intermédiaire à 60 bars, et un étage production froid à 40 bars. RESUME DE L’INVENTION Compte tenu de ce qui précède, un problème que se propose de résoudre l’invention est de réaliser une pompe à chaleur dans laquelle le fluide frigorigène est le CO2, ainsi qu’un procédé de fonctionnement d’une telle pompe à chaleur. La solution de l’invention propose avantageusement, en réponse à ce problème posé, la mise en œuvre originale d’une batterie combinée chaud/froid formée d’un refroidisseur de gaz (ou « gas cooler » en langue anglaise), qui forme la partie chaude de la batterie, et d’un évaporateur à air, qui forme la partie froide de cette batterie. Lors du dégivrage, le fluide provient de l’échangeur CO2/eau, ce qui permet de ne pas affecter la résilience des matériaux. La solution proposée de l’invention à ce problème posé a pour premier objet une pompe à chaleur réversible, dans laquelle le fluide frigorigène est le CO2, la pompe à chaleur réversible comprenant un circuit de distribution d’eau chaude muni d’un échangeur chaud, un circuit de distribution d’eau glacée muni d’un échangeur froid, un réservoir de CO2 à l’état gazeux et/ou liquide, un compresseur et un ou plusieurs blocs combinés, chaque bloc
combiné comportant un refroidisseur de gaz et un évaporateur à air, la pompe à chaleur disposant d’une pluralité de modes de fonctionnement, un mode de fonctionnement climatisation uniquement dans lequel la pompe à chaleur produit de l’eau glacée, un mode de fonctionnement chauffage seul dans lequel la pompe à chaleur produit de l’eau chaude, et un mode de fonctionnement chauffage et dégivrage, dans lequel un gaz chaud provenant de l’échangeur chaud est utilisé pour le dégivrage. De manière avantageuse, - la pompe à chaleur dispose en outre d’un mode de fonctionnement climatisation avec récupération de chaleur ; - dans le mode de fonctionnement le réservoir est relié au compresseur par une conduite d’admission de fluide dans ledit compresseur, munie d’une vanne de détente, le compresseur est relié aux refroidisseurs de gaz par une conduite sur laquelle sont disposées une première et une second vannes trois voies, la première vanne trois voies étant une vanne qui reçoit le fluide compressé issu du compresseur et la dirige, selon le cas, vers l’échangeur chaud ou vers la seconde vanne trois voies, la deuxième vanne trois voies dirigeant le fluide reçu soit de l’échangeur chaud soit du compresseur, au travers de la première vanne trois voies, vers, selon le cas, la conduite d’amenée du fluide des refroidisseurs de gaz vers le réservoir, ou vers les refroidisseurs ; - dans le mode de fonctionnement climatisation uniquement, le fluide CO2 est détendu dans le ou les évaporateurs, puis aspiré par le compresseur ; - dans le mode de fonctionnement chauffage seul, les évaporateurs à air évaporent le fluide CO2, ce fluide ayant préalablement fait l’objet d’une détente au moyen des détendeurs ; et - dans le mode de fonctionnement chauffage et dégivrage, une production de froid est stoppée dans l’évaporateur en fermant un détendeur, une vanne trois voies gaz chaud est ouverte, ainsi qu’une vanne du refroidisseur de gaz correspondant à l’évaporateur à dégivrer. La solution de l’invention a pour deuxième objet un procédé de fonctionnement d’une pompe à chaleur dans laquelle le fluide frigorigène est le CO2, selon lequel on fournit une pompe à chaleur réversible comprenant un circuit de distribution d’eau chaude muni d’un échangeur chaud, un circuit de distribution d’eau glacée muni d’un échangeur froid, un réservoir de CO2 à l’état gazeux et/ou liquide, un compresseur et un ou plusieurs blocs combinés (5-1, 5- 2), chaque bloc combiné comportant un refroidisseur de gaz (6) et un évaporateur à air (7), la pompe à chaleur
fonctionnant selon une pluralité de modes de fonctionnement, un mode de fonctionnement climatisation uniquement (figure 2) dans lequel la pompe à chaleur produit de l’eau glacée, un mode de fonctionnement chauffage seul (figure 4) dans lequel la pompe à chaleur produit de l’eau chaude, et un mode de fonctionnement chauffage et dégivrage (figure 5), dans lequel un gaz chaud provenant de l’échangeur chaud (9) est utilisé pour le dégivrage. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description non limitative qui suit, rédigée au regard des dessins annexés, dans lesquels : la figure 1 illustre une pompe à chaleur selon l’invention ; la figure 2 illustre la pompe à chaleur selon l’invention, dans le mode de fonctionnement climatisation uniquement ; la figure 3 illustre la pompe à chaleur selon l’invention, dans le mode de fonctionnement climatisation avec récupération de chaleur ; la figure 4 illustre la pompe à chaleur selon l’invention, dans le mode de fonctionnement chauffage seul ; et la figure 5 illustre la pompe à chaleur selon l’invention, dans le mode de fonctionnement chauffage et dégivrage. DESCRIPTION DETAILLEE DE L’INVENTION Ainsi que cela est montré à la Fig. 1, la pompe à chaleur selon l’invention comprend un circuit de distribution d’eau chaude 1, un circuit de distribution d’eau glacée 2, un réservoir de fluide CO2 3, un compresseur 4 et un ou plusieurs blocs combinés 5-1, 5-2 aussi appelé batterie, chaque bloc combiné comprenant un refroidisseur de gaz 6 et un évaporateur à air 7. Le circuit de distribution d’eau chaude 1 comprend une conduite d’arrivée d’eau, une pompe 8 pour le pompage de l’eau dans cette conduite, un échangeur chaud 9 et une conduite de distribution de l’eau chaude. Le circuit de distribution d’eau glacée 2 comprend une conduite d’arrivée d’eau, une pompe 8 pour le pompage de l’eau dans cette conduite, un échangeur froid 11 et une conduite de distribution de l’eau glacée.
Le ou les blocs combinés 5-1, 5-2 sont des blocs physiquement unitaires et formant un unique ensemble composés de deux éléments fonctionnels solidaires et imbriqués, à savoir un refroidisseur de gaz 6 et un évaporateur à air 7. Dans ces blocs/batteries, est imbriqué un circuit haute pression, de l’ordre de 100 bars, pour l’évacuation des calories en été, et une batterie basse pression – 33 bars -, qui capte les calories en hiver. Le réservoir 3 est relié à l’échangeur froid 11 par une conduite d’admission de fluide dans ledit échangeur 11, sur laquelle est disposé un détendeur 12. Il est de même relié aux évaporateurs à air 7 des blocs combinés 5-1, 5- 2 par des conduites d’admission de fluide dans lesdits évaporateurs, sur lesquelles sont disposées des détendeurs 13. Par ailleurs, les refroidisseurs de gaz 6 sont eux- mêmes reliés au réservoir 3 par une conduite d’admission de fluide dans ledit réservoir, sur laquelle est disposée une pompe et une vanne de détente 14. Le réservoir 3 est finalement relié au compresseur 4 par une conduite d’admission de fluide dans ledit compresseur, munie d’une vanne de détente 15. Le compresseur 4 est relié aux refroidisseurs de gaz par une conduite sur laquelle sont disposées deux vannes trois voies 16, 17. La première vanne trois voies 16 est une vanne qui reçoit le fluide compressé issu du compresseur 4 et la dirige, selon le cas, vers l’échangeur chaud 9 ou vers la seconde vanne trois voies 17. Cette seconde vanne trois voies 17 dirige le fluide reçu soit de l’échangeur chaud 9 soit du compresseur 4, au travers de la première vanne trois voies, vers, selon le cas, la conduite d’amenée du fluide des refroidisseurs de gaz 6 vers le réservoir 3, ou vers lesdits refroidisseurs 6. Les différents modes de fonctionnement de la pompe à chaleur selon l’invention sont montrés aux figures 2, 3, 4 et 5. Il est à noter que les pressions et températures précisées dans la suite de la description varient en fonction des conditions extérieures, des conditions d’utilisation - la charge à fournir étant variable -, de la régulation. En figure 2, la pompe à chaleur fonctionne en mode climatisation uniquement, ou climatisation seule. Le fonctionnement en climatisation seule permet de produire de l’eau glacée, à savoir de l’eau à des températures comprises entre environ 7°C et environ 12°C, en pratique
lorsque la température ambiante extérieure est importante, par exemple supérieure à 25°C, c’est-à-dire, en général, en été. Ainsi que cela est montré à la figure 2, le fluide CO2 est détendu dans le ou les évaporateurs 7 via le détendeur. La pression du fluide passe alors de 56 bars – pression à laquelle le fluide est à l’état liquide, à une pression de l’ordre de 35 bars, dans laquelle le fluide est dans un état mixte liquide/gaz. Après évaporation complète du fluide dans le ou les évaporateurs 7, le gaz est, en sortie desdits évaporateurs, à l’état gazeux, à 100%. Le CO2 est aspiré, à la pression de l’ordre de 35 bars, par le compresseur 4. La pression en sortie du compresseur 4 est de l’ordre de 90 bars, et la température, de l’ordre de 90°C. En mode transcritique, la pression du fluide est supérieure à environ 31°C, et la pression est de l’ordre de 72 bars. Le fluide est alors refroidi par le ou les refroidisseurs de gaz 6, à la pression de 90 bars. Toutefois, la température est alors environ égale à 2°C au-dessus de la température de l’air ambiant, soit pour une température de l’air égale à 35°C, une température du gaz égale à 37°C. Le gaz refroidi est ensuite détendu par la vanne de détente, à une pression par exemple de l’ordre de 56 bars. De ce fait, on a, dans le réservoir 3, environ 60% de fluide CO2 à l’état liquide et 40% de fluide CO2 à l’état gazeux. Le fluide CO2 liquide situé en partie basse du réservoir 3 est envoyé au détendeur 12 pour détente et production de froid par le circuit 2. Le gaz situé dans la partie haute du réservoir 3 est aspiré par le compresseur 4, après détente par la vanne 15 afin que la pression soit abaissée de 56 bars à 35 bars. Dans le cas où la pression de condensation est inférieure 72 bars (température de 31°C), le CO2 est condensé dans le refroidisseur de gaz 6. On retrouve alors 100% de liquide dans le réservoir 3 et il n’y a pas de réinjection de gaz au compresseur 4. Ce mode de fonctionnement est appelé subcritique. En figure 3, la pompe à chaleur fonctionne en mode climatisation avec récupération de chaleur. Ce mode de fonctionnement est identique au mode de fonctionnement climatisation uniquement. Toutefois, dans
le mode de fonctionnement climatisation avec récupération de chaleur, les fonctionnements suivants sont mis en œuvre en sus des fonctionnements mis en œuvre dans le mode climatisation uniquement. Tout d’abord, le fluide chaud au refoulement du compresseur, dont la température est de l’ordre de 90°C, et la pression de l’ordre de 90 bars en mode transcritique, et dont la température est de l’ordre de 70°C et la pression inférieure à 72 bars en mode subcritique, est envoyé directement dans l’échangeur chaud 9 par l’intermédiaire de la vannes trois voies 16. Ensuite, l’échangeur chaud 9 récupère la chaleur pour chauffer l’eau du réseau de chauffage hydraulique, en utilisant le circuit 1. Le fluide est ensuite dirigé vers le refroidisseur de gaz 6 pour finir d’être refroidi et continuer son cycle. Le mode climatisation avec récupération de chaleur est utilisé, en général, au printemps et à l’automne lorsqu’il est nécessaire d’à la fois chauffer une partie d’un bâtiment et de climatiser une autre partie de ce bâtiment en fonction des besoins de chacun, par exemple dans le cas où des locaux sont orientés de manière différente. La priorité dans ce mode de fonctionnement est la climatisation. En figure 4, la pompe à chaleur fonctionne en mode chauffage seul. Dans ce mode de fonctionnement, qui est essentiellement mis en œuvre l’hiver, les batteries « évaporateurs » à air 7, qui sont imbriquées dans les refroidisseurs de gaz 6 sont utilisées. Ces batteries évaporateurs 7 permettent d’évaporer le fluide CO2, à une pression de l’ordre de 25 bars, ce fluide ayant préalablement fait l’objet d’une détente au moyen des détendeurs 13, la pression du fluide en amont à l’état liquide étant de l’ordre de 56 bars. Le fluide CO2 à l’état gazeux est ensuite aspiré par le compresseur. Les gaz de refoulement, à une pression de l’ordre de 99 bars et à une température de l’ordre de 90°C, sont ensuite envoyés dans l’échangeur chaud 9 pour le chauffage du circuit de distribution d’eau chaude 1, la température de l’eau étant comprise entre 45 et 65°C.
Le fluide en sortie de l’échangeur 9 est dirigé vers la vanne de détente 14, qui permet de faire passer la pression d’environ 99 bars à environ 56 bars. Le fluide détendu produit 60% de liquide et 40% de gaz. Le liquide est envoyé dans les détendeurs 13 pour y être injecté dans les batteries d’évaporateur à air 7. La partie gaz, en partie supérieure du réservoir 3, est détendue par l’intermédiaire de la vanne de détente 15, qui permet de faire chuter la pression du gaz d’environ 56 bars à environ 25 bars. Le gaz est ensuite ré-aspiré par le compresseur 4. Ainsi, dans cette situation, on force le système à fonctionner en mode transcritique, avec des pressions élevées, qui permettent de chauffer l’eau à haute température, jusqu’à 90°C. En figure 5, la pompe à chaleur fonctionne en mode chauffage et dégivrage. Lorsque l’on produit du froid à une température d’évaporation inférieure à 0°C, il se forme du givre sur les batteries des évaporateurs 7. Le givre est un isolant, qui nuit au fonctionnement du système. C’est la raison pour laquelle, de manière cyclique, on procède à des dégivrages. Pour la mise en œuvre de ces dégivrages, on arrête la production de froid dans l’évaporateur en fermant le détendeur 12. La vanne trois voies gaz chaud 16 est alors ouverte, ainsi que la vanne du refroidisseur de gaz 6 correspondant à l’évaporateur 7 à dégivrer. L’injection de gaz chaud dans le refroidisseur de gaz 6 permet, par conduction, de faire fondre la glace. Les ventilateurs sont à l’arrêt. Lorsque la batterie est complètement dégivrée, on remet en service les ventilateurs pour la sécher. A la suite, l’évaporateur 7 est de nouveau alimenté puis remis en service. Dans le cas avantageux où plusieurs refroidisseurs de gaz 6/évaporateurs 7 sont montés en parallèles, le dégivrage a lieu à tour de rôle. En définitive, la récupération des gaz tièdes provenant de l’échangeur de chauffage pour procéder au dégivrage des évaporateurs 7/refroidisseurs de gaz 6 permet de ne pas
avoir un écart de température trop important lors des changements de phase pouvant affecter la résistance des matériaux très sensibles au changement de température rapide. Finalement, en été, seule la batterie chaude est utilisée pour évacuer les calories. En hiver, on utilise la batterie froide pour capter les calories. Lorsque la température extérieure est basse, du givre se forme sur l’échangeur. On procède alors à un dégivrage en arrêtant la batterie froide et en mettant en service la batterie chaude qui fait fondre la glace. Les ventilateurs sont arrêtés pendant cette phase appelée « dégivrage ». Les gaz chauds, utilisés pour ce cycle, sont ceux provenant de la sortie des échangeurs de production de chaud afin de ne pas créer un trop grand delta de température et faire travailler les métaux sur une trop grande résilience. Si on utilisait les gaz chauds produits directement par les compresseurs, il y aurait une rupture des batteries d’échange. Autre avantage aussi, les pompes à chaleur classiques produisent de l’eau à une température maximale de 50°C. Dans le cas d’une pompe à chaleur selon l’invention à CO2, ces températures maximales peuvent être de 85°C, ce qui permet de remplacer des chaudières à combustion. Dans l’invention, la batterie à air est imbriquée avec deux circuits où il y a le « gascooler » chaud pour l’évacuation des calories l’été et l'évaporateur froid pour capter les calories l’hiver. Cela permet d’utiliser le « gascooler » chaud pour dégivrer la batterie froide évaporateur en hiver. Cela n’est pas possible dans les PAC de l’art antérieur, car les éléments sont dissociés. Dans l’invention, on a avantageusement une PAC disposant de plusieurs batteries. Ainsi, il est possible de les dégivrer sans qu'il y ait arrêt de la production. Dans le cas des PAC de l’art antérieur, le système passe en inversion de cycle pour dégivrer et, de ce fait, ne produit plus de chauffage. A ce jour, il n'existe pas de matériel de grosse puissance pour faire de l'inversion de cycle avec une vanne quatre voies. L’invention propose un tel matériel en contournant le principe de réversibilité en concevant une batterie avec deux circuit (« gascooler » et évaporateur). Avec en plus
le fait de récupérer les gaz chauds en sortie du gascooler de production d’eau chaude pour injecter du gaz tiède dans les gascooler à air lors dégivrage. Cela permet de ne pas avoir un trop grand écart de température et de se trouver en limite de résistance du métal (résilience des matériaux). Ce phénomène est connu en particulier dans les installations de CO2 où il y a de fortes pressions et d’importantes différences de température, ce qui détruit les échangeurs. L’invention propose une solution à ce problème technique particulier.
REVERSIBLE CO2 HEAT PUMP AND OPERATING METHOD FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a reversible heat pump, in which the refrigerant is CO2. It further relates to a method of operating such a pump. PRIOR ART There are several types of heat pumps. These are - air/air heat pumps, for which thermal energy is transferred from the air constituting a first medium, to the air constituting a second medium; - air/water heat pumps, for which thermal energy is transferred from the air constituting one medium, to the water, constituting another medium; water/air heat pumps, for which thermal energy is transferred from water constituting one medium, to air constituting another medium; and – water/water heat pumps, for which thermal energy is transferred from water constituting one medium to water constituting another medium. Heat pumps according to the prior art use refrigerants from the petroleum industry commonly called FreonTM. However, we know of refrigeration and/or air conditioning units, which use so-called CO2 (carbon dioxide) technology. This technology has been known since the 1920s, but was developed in the early 2000s, then put on the market, particularly in mass distribution, from 2008. CO2 is a natural fluid, which has the particularity of no longer condense above a temperature of 33°C. This fluid operates at pressures much higher than those of fluids used in conventional systems. In practice, with regard to CO2, the so-called working pressures are between 10 and 100 bars, whereas, with regard to the fluids used in conventional systems, these pressures are between 0 and 33 bars. In certain refrigeration applications using CO2, such as refrigeration applications implemented in warehouses or supermarkets, the heat produced by the refrigeration system is recovered to heat premises, such as offices, the sales area, premises of work. However, there is still cold production. In practice, to date, there is no reversible CO2 heat pump. Indeed, in the case of a conventional reversible heat pump according to the prior art, using conventional refrigerant fluids, during tilting, the function of the exchangers is reversed, and the evaporator becomes a condenser and vice versa. Due to the high pressures required for a CO2 machine, there is no equipment or regulation accessory capable of reversing the refrigeration cycle, especially since we must add to this a so-called trans-critical operation of the machine with a heat production stage at 100 bars, an intermediate stage at 60 bars, and a cold production stage at 40 bars. SUMMARY OF THE INVENTION Taking into account the above, a problem which the invention proposes to solve is to produce a heat pump in which the refrigerant is CO2, as well as a method of operating such a pump. to heat. The solution of the invention advantageously proposes, in response to this problem, the original implementation of a combined hot/cold battery formed by a gas cooler (or "gas cooler" in English), which forms the hot part of the battery, and an air evaporator, which forms the cold part of this battery. During defrosting, the fluid comes from the CO2/water exchanger, which means that the resilience of the materials is not affected. The proposed solution of the invention to this problem posed has as its first object a reversible heat pump, in which the refrigerant is CO2, the reversible heat pump comprising a hot water distribution circuit provided with a hot exchanger , a chilled water distribution circuit equipped with a cold exchanger, a CO2 tank in the gaseous and/or liquid state, a compressor and one or more combined blocks, each block combined comprising a gas cooler and an air evaporator, the heat pump having a plurality of operating modes, an air conditioning only operating mode in which the heat pump produces chilled water, a heating operating mode only in which the heat pump produces hot water, and a heating and defrost operating mode, in which a hot gas coming from the hot exchanger is used for defrosting. Advantageously, - the heat pump also has an air conditioning operating mode with heat recovery; - in the operating mode the tank is connected to the compressor by a fluid intake pipe into said compressor, provided with an expansion valve, the compressor is connected to the gas coolers by a pipe on which are arranged a first and a second three-way valve, the first three-way valve being a valve which receives the compressed fluid from the compressor and directs it, as the case may be, towards the hot exchanger or towards the second three-way valve, the second three-way valve directing the fluid received either from the hot exchanger or from the compressor, through the first three-way valve, towards, as the case may be, the fluid supply pipe from the gas coolers to the tank, or to the coolers; - in the air conditioning operating mode only, the CO2 fluid is expanded in the evaporator(s), then sucked in by the compressor; - in the heating only operating mode, the air evaporators evaporate the CO2 fluid, this fluid having previously been subject to expansion by means of the regulators; and - in the heating and defrost operating mode, cold production is stopped in the evaporator by closing an expansion valve, a hot gas three-way valve is opened, as well as a gas cooler valve corresponding to the evaporator at defrost. The second object of the solution of the invention is a method of operating a heat pump in which the refrigerant is CO2, according to which a reversible heat pump is provided comprising a hot water distribution circuit provided with a hot exchanger, a chilled water distribution circuit equipped with a cold exchanger, a CO2 tank in the gaseous and/or liquid state, a compressor and one or more combined blocks (5-1, 5-2) , each combined block comprising a gas cooler (6) and an air evaporator (7), the heat pump operating in a plurality of operating modes, a cooling only operating mode (figure 2) in which the heat pump produces chilled water, a heating only operating mode (figure 4) in which the heat pump produces hot water, and a heating and defrost operating mode (figure 5), in which a hot gas coming from the hot exchanger (9) is used for defrosting. BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES The invention will be better understood on reading the non-limiting description which follows, written with reference to the appended drawings, in which: Figure 1 illustrates a heat pump according to the invention; Figure 2 illustrates the heat pump according to the invention, in the air conditioning operating mode only; Figure 3 illustrates the heat pump according to the invention, in the air conditioning operating mode with heat recovery; Figure 4 illustrates the heat pump according to the invention, in the heating only operating mode; and Figure 5 illustrates the heat pump according to the invention, in the heating and defrosting operating mode. DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION As shown in FIG. 1, the heat pump according to the invention comprises a hot water distribution circuit 1, a chilled water distribution circuit 2, a CO2 fluid tank 3, a compressor 4 and one or more combined blocks 5-1 , 5-2 also called battery, each combined block comprising a gas cooler 6 and an air evaporator 7. The hot water distribution circuit 1 includes a water inlet pipe, a pump 8 for pumping water in this pipe, a hot exchanger 9 and a hot water distribution pipe. The chilled water distribution circuit 2 comprises a water inlet pipe, a pump 8 for pumping water into this pipe, a cold exchanger 11 and a chilled water distribution pipe. The combined block(s) 5-1, 5-2 are physically unitary blocks forming a single assembly composed of two integral and interlocking functional elements, namely a gas cooler 6 and an air evaporator 7. In these blocks/batteries , is nested a high pressure circuit, of the order of 100 bars, for the evacuation of calories in summer, and a low pressure battery – 33 bars -, which captures the calories in winter. The tank 3 is connected to the cold exchanger 11 by a fluid intake pipe into said exchanger 11, on which a regulator 12 is arranged. It is also connected to the air evaporators 7 of the combined blocks 5-1, 5 - 2 by fluid intake pipes in said evaporators, on which regulators 13 are arranged. Furthermore, the gas coolers 6 are themselves connected to the tank 3 by a fluid admission pipe in said tank, on which a pump and an expansion valve 14 are arranged. The tank 3 is finally connected to the compressor 4 by a fluid intake pipe into said compressor, provided with an expansion valve 15. The compressor 4 is connected to the coolers gas through a pipe on which two three-way valves 16, 17 are arranged. The first three-way valve 16 is a valve which receives the compressed fluid from the compressor 4 and directs it, depending on the case, towards the hot exchanger 9 or towards the second three-way valve 17. This second three-way valve 17 directs the fluid received either from the hot exchanger 9 or from the compressor 4, through the first three-way valve, towards, depending on the case, the supply pipe fluid from the gas coolers 6 to the tank 3, or to said coolers 6. The different operating modes of the heat pump according to the invention are shown in Figures 2, 3, 4 and 5. It should be noted that the pressures and temperatures specified in the remainder of the description vary depending on external conditions, conditions of use - the load to be supplied being variable -, regulation. In Figure 2, the heat pump operates in cooling only, or cooling only, mode. Operation in air conditioning alone makes it possible to produce iced water, i.e. water at temperatures between approximately 7°C and approximately 12°C, in practice when the outside ambient temperature is high, for example above 25°C, that is to say, generally, in summer. As shown in Figure 2, the CO2 fluid is expanded in the evaporator(s) 7 via the expander. The pressure of the fluid then increases from 56 bars – pressure at which the fluid is in the liquid state, to a pressure of around 35 bars, in which the fluid is in a mixed liquid/gas state. After complete evaporation of the fluid in the evaporator(s) 7, the gas is, at the outlet of said evaporators, in the gaseous state, at 100%. The CO2 is sucked in, at a pressure of around 35 bars, by compressor 4. The pressure at the outlet of compressor 4 is around 90 bars, and the temperature, around 90°C. In transcritical mode, the fluid pressure is greater than approximately 31°C, and the pressure is of the order of 72 bars. The fluid is then cooled by the gas cooler(s) 6, to a pressure of 90 bars. However, the temperature is then approximately equal to 2°C above the ambient air temperature, i.e. for an air temperature equal to 35°C, a gas temperature equal to 37°C. The cooled gas is then expanded by the expansion valve, at a pressure for example of the order of 56 bars. As a result, we have, in tank 3, approximately 60% of CO2 fluid in the liquid state and 40% of CO2 fluid in the gaseous state. The liquid CO2 fluid located in the lower part of the tank 3 is sent to the regulator 12 for expansion and production of cold by circuit 2. The gas located in the upper part of the tank 3 is sucked in by the compressor 4, after expansion by the valve 15 so that the pressure is lowered from 56 bars to 35 bars. In the case where the condensation pressure is lower than 72 bars (temperature of 31°C), the CO2 is condensed in the gas cooler 6. We then find 100% liquid in tank 3 and there is no gas reinjection to compressor 4. This operating mode is called subcritical. In Figure 3, the heat pump operates in air conditioning mode with heat recovery. This operating mode is identical to the air conditioning only operating mode. However, in the air conditioning operating mode with heat recovery, the following operations are implemented in addition to the operations implemented in the air conditioning mode only. First of all, the hot fluid at the compressor discharge, whose temperature is of the order of 90°C, and the pressure of the order of 90 bars in transcritical mode, and whose temperature is of the order of 70°C and the pressure less than 72 bars in subcritical mode, is sent directly to the hot exchanger 9 via the three-way valve 16. Then, the hot exchanger 9 recovers the heat to heat the water in the hydraulic heating network, using circuit 1. The fluid is then directed to the gas cooler 6 to finish being cooled and continue its cycle. The air conditioning mode with heat recovery is generally used in spring and autumn when it is necessary to both heat part of a building and air condition another part of this building depending on needs. of each, for example in the case where premises are oriented differently. The priority in this operating mode is air conditioning. In Figure 4, the heat pump operates in heating only mode. In this mode of operation, which is essentially implemented in winter, the air “evaporator” batteries 7, which are nested in the gas coolers 6 are used. These evaporator batteries 7 make it possible to evaporate the CO2 fluid, at a pressure of the order of 25 bars, this fluid having previously been subject to expansion by means of the regulators 13, the pressure of the fluid upstream at the liquid state being of the order of 56 bars. The CO2 fluid in its gaseous state is then sucked in by the compressor. The discharge gases, at a pressure of around 99 bars and a temperature of around 90°C, are then sent to the hot exchanger 9 for heating the hot water distribution circuit 1, the water temperature being between 45 and 65°C. The fluid leaving the exchanger 9 is directed towards the expansion valve 14, which makes it possible to increase the pressure from approximately 99 bars to approximately 56 bars. The expanded fluid produces 60% liquid and 40% gas. The liquid is sent into the expansion valves 13 to be injected into the air evaporator batteries 7. The gas part, in the upper part of the tank 3, is expanded via the expansion valve 15, which makes it possible to drop the gas pressure from approximately 56 bars to approximately 25 bars. The gas is then re-aspirated by compressor 4. Thus, in this situation, the system is forced to operate in transcritical mode, with high pressures, which makes it possible to heat the water to high temperature, up to 90°C. . In Figure 5, the heat pump operates in heating and defrost mode. When cold is produced at an evaporation temperature below 0°C, frost forms on the evaporator batteries 7. Frost is an insulator, which harms the operation of the system. This is the reason why defrosting is carried out cyclically. To carry out these defrosts, the production of cold in the evaporator is stopped by closing the regulator 12. The hot gas three-way valve 16 is then open, as well as the gas cooler valve 6 corresponding to the evaporator. 7 to defrost. The injection of hot gas into the gas cooler 6 makes it possible, by conduction, to melt the ice. The fans are stopped. When the coil is completely defrosted, the fans are turned back on to dry it. Subsequently, the evaporator 7 is powered again and then put back into service. In the advantageous case where several gas coolers 6/evaporators 7 are connected in parallel, defrosting takes place in turn. Ultimately, the recovery of warm gases coming from the heating exchanger to defrost the evaporators 7/gas coolers 6 makes it possible not to have too large a temperature difference during phase changes that can affect the resistance of materials that are very sensitive to rapid temperature changes. Finally, in summer, only the hot battery is used to evacuate calories. In winter, we use the cold battery to capture calories. When the outside temperature is low, frost forms on the exchanger. We then carry out defrosting by stopping the cold coil and switching on the hot coil which melts the ice. The fans are stopped during this phase called “defrost”. The hot gases used for this cycle are those coming from the outlet of the heat production exchangers so as not to create too large a temperature delta and make the metals work with too much resilience. If we used the hot gases produced directly by the compressors, there would be a breakdown of the exchange batteries. Another advantage is that conventional heat pumps produce water at a maximum temperature of 50°C. In the case of a CO2 heat pump according to the invention, these maximum temperatures can be 85°C, which makes it possible to replace combustion boilers. In the invention, the air battery is nested with two circuits where there is the hot “gascooler” for evacuating calories in summer and the cold evaporator for capturing calories in winter. This allows the hot “gascooler” to be used to defrost the evaporator cold coil in winter. This is not possible in prior art PACs, because the elements are dissociated. In the invention, we advantageously have a heat pump having several batteries. Thus, it is possible to defrost them without stopping production. In the case of prior art heat pumps, the system switches to cycle inversion to defrost and, as a result, no longer produces heating. To date, there is no high-power equipment for cycle inversion with a four-way valve. The invention proposes such equipment by circumventing the principle of reversibility by designing a battery with two circuits (“gascooler” and evaporator). Plus recovering the hot gases at the outlet of the hot water production gas cooler to inject lukewarm gas into the air gas coolers during defrosting. This makes it possible to avoid having too large a temperature difference and to be at the limit of the metal's resistance (resilience of materials). This phenomenon is known in particular in CO2 installations where there are high pressures and significant temperature differences, which destroy the exchangers. The invention proposes a solution to this particular technical problem.