Les turbines, actionnées grâce à la force de l’Ill, entraînent l’arbre de distribution souterrain qui transmet son énergie par une courroie de cuir au volant circulaire du compresseur.
Le mouvement rotatif du volant est transformé en mouvement linéaire par une manivelle et une bielle poussant et tirant alternativement le piston à l’intérieur du cylindre. Dans ce cylindre est comprimé un gaz frigorigène : l’anhydride sulfureux (SO₂).
A chaque extrémité du cylindre se trouve une soupape d’aspiration a (arrivée du gaz détendu) et une soupape de refoulement ou d’échappement r (départ du gaz comprimé) fonctionnant en sens contraire. A l’arrêt, toutes les soupapes sont maintenues fermées par un ressort.
Lorsque le piston se déplace de la droite vers la gauche (schéma 1), il aspire le gaz détendu dans le compartiment de droite (la soupape d’aspiration s’ouvre) et comprime le gaz du compartiment de gauche. La pression de ce gaz pousse la soupape de refoulement qui s’ouvre et le gaz comprimé s’échappe dans la tuyauterie du haut.
Lorsque le piston se déplace de la gauche vers la droite (schéma 2), il aspire à gauche et comprime à droite.
Ainsi, à chaque mouvement, le piston aspire d’un côté et comprime de l’autre : le compresseur est dit “à double effet”.
Le gaz comprimé chaud est ensuite envoyé dans les condenseurs où il est refroidi au contact d’une circulation d’eau. Dans le condenseur, le gaz SO₂ comprimé et chaud va être refroidi. Sous l’effet de la pression qui est maintenue, et de la diminution de la température, le gaz passe à l’état de liquide.
Le gaz S0₂ chaud venant du compresseur, circule du haut vers le bas du condenseur, dans un serpentin en cuivre long de 600 mètres, enroulé en hélice. Il est refroidi dans un bain d’eau froide (+10°C) provenant de la nappe phréatique, circulant du bas vers le haut. Un agitateur tournant dans l’axe du condenseur, brasse l’eau de refroidissement afin de l’homogénéiser et d’accélérer l’échange calorifique. Cette eau est finalement rejetée à la rivière par un tuyau dépassant à l’extérieur du mur.
L’anhydride sulfureux liquéfié sort du condenseur à +11°C. Il est alors envoyé dans le réfrigérant ou évaporateur. Celui-ci se trouvait dans la salle de fabrication de la glace, au 1° étage de l’usine, partie qui n’est plus conservée. Dans le réfrigérant, on diminuait la pression, et le liquide repassait à l’état de vapeur. Ce passage de l’état liquide à l’état gazeux absorbe une grande quantité de chaleur et provoque ainsi le froid (par exemple, l’évaporation d’eau ou mieux d’alcool à la surface de la peau, crée une sensation de froid).
C’est le principe de Carnot : le liquide passant à l’état de vapeur absorbe de la chaleur et produit donc du froid.
