Brevet FR2289768A1 — publié le 19760528

Installation pour conversion de l'énergie éolienne. La présente invention concerne les installations devant ser vir à capter 1'énergie du vent et à la stocker sous une forme quelconque en la @estituant à v@lonté. On connaît les éoliennes classiques qui supposent une hélice tournant sous la force du vent et actionnant une dynamo.Une installation de ce type nécessite des pièdes solides mobiles en rota tio@,et leur vitesse ainsi que leur dimension sont forcément limi- téei supérieurement.D'où une impossibilité d'emploi qusnd le vent est violent, et une surface restreinte de captage de l'énergie. Le dispositif selon l'invention permet d'évieur des incon vénients.Dans celui-ci en effet n1 existe aucune pièce solide mobile quand l'installation fonctionne.Par ailleurs,la surface réceptrice peut être augmentée tant que l'on veut,la seule restriction provenant de la solidité de l'ensemble en cas de vents violents Le dispositif selon l'invention suppose une tour dont la base est à section rectangulaire et de hauteur pouvant atteindre 100 m et plus.Cette tour est à structure métallique eo en béton, l'ensemble constituant un empilement d1alvéoles0Celles-ci,de section verticale rectangulaire ont la forme de p@rallélipipèdes dont les faces planes font un angle donné avec le plan hotisontal.Ces faces sont disposées pour que le vent qui les frappe change de direction et glisse le long des plans inclinés en élevant son altitude.A la sortie des alvéoles,le vent rencontre tne série de chicanes qui pourraient être simplement constituées de plaques métalliques fortement inclinées sur le plan horizontal. Par ailleurs;sur les plans inférieurs et supérieurs des alvéoles,exiestent des canaux dont les ases sont de direction horizon- tale c'est à dire en fait perpendiculaires aux lignes de plus grande pente des plans.Ces canaux sont de deux sortes:les uns se situent à 1 'entrée des alvéoles, ce sont les débiteurs car en fait ils sont percés de trous à leur partie inférieure,qui permettent une communication avec l'alvéole située au dessus;les autre se situent à la sortie des alvéoles,au dessous des chicanès.La pente et la longueur dew plans sont telles que les canaux débiteurs et les autres qui seront dits collecteurs,soient sur un même plan hori zontal;ils peuvent donc être reliés par des conduites horisonta- les dites de nivellement. Les canaux sont destinés à assurer la circulation d'un liquide comme l'eau du bas vers le haut de la tour.En effet l'ins- tallation fonctionne selon ce principe:supposons remplis d d'eau les n em canaux débiteurs,c'est à dire ceux situés au dessus de la n em série d'alvéoles.L'eau s'écoule par les trous par simple gravitation et chute dans l'espace délimité par les plans de l'alvéo# le.Le vent qui s'engouffre continuellement dans cet espace,entrai- ne alors les goutelettes d'eau;;certaines d'entre elles vont choir avant d'atteindre les chicanes et glisseront le long des plans jusqu'à être repris es par le canal débiteur de niveau n-I,autrement dit être recyclées,tandis que d'autres goutelettes seront propulsées par le courant d'air jusqu'aux chicanesles frappant elles seront retenues et s' écouleront jusqu tomber dans les canaux collecteurs,alors que l'air avant traversé les chicanes et d'étant déchargé de son eau s'échappera à l'extrémité de l'alvéole.L'eau des collecteurs s'écoule alors dans les conduites de nivellement, par simple gravitation et rejoint les canaux débiteurs de niveau n+10Dans ce cycle,un certain volume d'eau a été élevé d'un certain niveau.Le même cycle peut se reproduire avec les autres séries @'alvéoles.L'eau portée au sommet de la tour est conduite dans un bassin de stockage,et son énergie potentielle est utilisable à volonté. L'installation fonctionne si la quantité d'eau accédant au collecteur est supérieure la quantité d'eau recyclée d'une part et entrainée à lextérieur de la tour d'autre partie phéno- mène dépend de la vitesse du vent qui doit être supérieure à une limite donnée;mais on peut envisager des aménagements qui améliore le rendement du processus.Ainsi,au lieu d'un seul canal débiteur par alvéole,il;est possible d'en prévoir plusieurs à différents niveau,, du plan inférieur, de manière que l'eau recyclée qui retombe dans ces canaux accuse une perte d'altitude minimum.De plus, l'eau qui s'égouttent des tuyaux débiteurs peut être pulvérisée grâce à despômpes électriques de faible puissance.En outre,les chicanes peuvent être traversées par un courant d'eau froide,qui condense la vapeur d'eau contenue dans l'air qui les frappe et augmente le pourcentage de liquide récupéré.Enfin,la tour doit être orientée pour que l'axe des alvéoles ait même directionset mime sens que les vents dominants;mais encore,elle peut être construite de section carré et pivotant autour d'un axe vertical,un support de béton formé de trois ou quatre colonnes en assurant la stabilité. Le dessin annexé illustre à titre d'exemple un mode de réalisation du dispositif conforme à la présente invention. Le dessin représente le dispositif vu de profil.C'eat donc une tour constituée par un empilement dé séries d'alvéoles: 1,2,3,4.Ces alvéoles sont des parallélipipèdes et si deux cotés sont des surfaces verticales,les deux autres,5 et 6 sont des plans inclinés.La tour est orientée face aux vents ou montée sur pivot pour être orientable,et l'air endéplacement traversera les alvéoles de telle façon que son niveau s'élève,passant de l'entrée 7 à la sortie 8.Au dessus de chaque alvéole est prévue une conduite d'eau 9 dont il est donné qu'existent une ouverture verq le haut 10 et des trous 11 vers le bas par où s'égoutte le liquide. Les gouttes amorcent leur chute dans l'alvéole par gravltation,ou étant pulvérisée mévaniquement;mais le courant d'air dévie leur course et les entraine à une altitude supérieure à celle précédente,jusqu'à ce qu'elles rencontrent des chicanes 12.Ces dernières retiennent les gouttes et les font tomber dans une autre conduite I3.Dsns le cas où le vent n'est pas asses puissa@t,une certaine quantité d'eau ne sera pas entraînée jusqu'aux chicanes; en ce cas,elles heurtent la surface inférieure 5 de l'alvéole et glissant le long du plan inctiné,sera receuillie par la conduite 9 en tombant dans son ouverute IO.Pour cette partie de liquide,le cycle recommendera.Des t@yaux 14,horizontaux servent à faire se communiquer les conduites 13 et 9,de façon qu'une eau récupérée à la sortie d'une alvéole de niveau n ,s'écoule dans une alvéole de niveau n+I. Au bas de la tour existe un réservoir d'alimentation continue I5 et en haut un réservoir de récupération I6 qui distribuera ensuite vers un bassin important située à une altitude relativement élevée. le dispositf objet de l'invertion peut être utilisée pour récupérer 1'énergie du vent en le forçant à propulser de l'eau ou tout autre liquide à une altitude plus élevée que celle origine. L'energie ainsi déployee par le vent est a@n@@ devenue energie potentielle sous forme de masse d'eau ou de tout autre liquide à une hauteur donnée. REVENDICATIONS. I).Dispositif destiné à récupérer l'énergie éolienne en forçant le vent à passer dans des alvéoles superposées,où s'égouttent ou encore sont pulvérisées des masses d'eau ou de tout autre liquide qui par entrainement dans le courant d'air seront portées à une altitude supérieure à celle origine. 2)Dispositif selon la revendication I caractérisé par le fait que les alvéoles sont des parallélipipèdes de de section carré dont les plans inférieurs et supérieurs sont inclinés pour dévier le vent et forcer les particules d'air à continuer leur course vers un niveau plus élevé. 3)Dispositif selon la revendication 2,caractérisé par le fait que à l'entrée de l'alvéole,le vent-rencontre des gouttes qui proviens nent d'une conduite horizontale qui longe le plan supérieur de 1 '51 véole et qui est percée de trous,l'eau tombant par gravitation ou étant pulvérieée grâce à des pompes électriques. 4)Dispositif selon la revendication 3 caractérisé par lei fait que le vent entraine les gouttes vers la sortie de l'alvéole et donc à une altitude supérieure à celle qu'elles avaient; des chicane@ situées peu avant la sottie arrêtent les gouttes et les font tomber dans une conduite de récupération. 5)Dispositif melon la revendication 4 caractérisé par le fait que les gouttes qui n'ont pu arriver jusqu'aux chicanes sont recyclées étant reprises par les conduites situées à l'entrée. 6)Dispositif selon la revendication 4 caractérisé par le fait que le passage des masses dbd liquide d'une alvéole de niveau n à une alvéole de niveau n+I se fait grace à des tuyaux horizontaux relia ant les conduites situées à la sortie d'une alvéole aux conduites situées à l'entrée de l'alvéole supérieure.