Les échangeurs à plaques et ailettes (également appelés échangeurs à plaques et barrettes ou plaques et ondes), plus communément désignés par l’acronyme PFHE (Plate-Fin Heat Exchanger), figurent parmi les technologies d’échange thermique compact les plus anciennes et les plus abouties, en particulier dans les domaines cryogénique et aéronautique. Leur industrialisation débute dès les années 1940-1950, principalement pour répondre aux besoins de séparation de l’air et de liquéfaction de gaz, dans un contexte où plusieurs exigences étaient simultanément déterminantes : forte compacité, capacité à atteindre de faibles pincements thermiques, pertes de charge maîtrisées, et possibilité de mettre en échange plusieurs fluides dans un même cœur.

Aujourd’hui, les PFHE demeurent une technologie de référence incontournable pour la cryogénie industrielle, les procédés gaziers avancés et certaines applications embarquées, notamment intercooler dans l'automobile ou refroidisseur d'huile ou de carburant dans l'aéronautique, au prix d’une complexité de conception et de fabrication élevée, ainsi que de contraintes d’exploitation strictes (fluides propres, maintenabilité limitée).

Il convient toutefois de souligner que le terme PFHE désigne avant tout une architecture d’échange thermique (plaques+ailettes+multicanaux parallèles), et non un procédé de fabrication unique.

Selon les domaines d’application, les PFHE peuvent être assemblés par différents procédés de brasage aluminium ou acier, notamment le brasage sous vide (référence pour la cryogénie et les procédés gaziers) ou le brasage sous atmosphère contrôlée avec flux de type Nocolok®, largement utilisé pour les échangeurs embarqués et automobiles.

Ces variantes relèvent d’une même famille technologique, tout en présentant des différences significatives en termes de performances, de propreté interne, de pressions admissibles et de contraintes d’exploitation.

I. Description Technologique