Brevet FR2467997A1 — publié le 19810430

La présente invention a pour objet un moteur marin, et plus particulièrement un dispositif produisant de l'énergie à partir du mouvement continu de la houle marine. Le dispositif selon la présente invention est constitue par : un support fixe, solidement ancré sur le fond de la mer; un support mobile pouvant se déplacer télescopiquement par rapport au support fixe sous l'action d'un dispositif de commande; au moins un balancier, sensiblement horizontal, porté par ledit support mobile, chaque balancier étant relié à une de ses extrémités à un flotteur et à son autre extrémité à une pompe à eau immergée, aspirante et refoulante; un dispositif accumulateur de pression relié à chacune des pompes, une ou plusieurs turbines hydrauliques alimentes par ledit accumu moteur. De préférence, chaque flotteur est relié à une tige sensiblement verticale, articulée au bout du balancier, cette tige ayant une longueur telle que ledit balancier demeure immergé, quelle que soit l'amplitude des vagues ou de la houle; chaque pompe est une pompe à eau de mer, qui aspire l'eau qui l'environne et la refoule dans un conduit aboutissant à l'accumulateur; le support mobile porte à sa partie supérieure un dispositif de régulation à flotteur commandant son réglage en hauteur en fonction des variations du niveau moyen de l'eau, dues à la marée. A titre d'exemples non limitatifs et pour fuciliter la compréhension de l'invention on a représenté aux dessins annexés : Figure 1, une vue schématique en élévation latérule d'un mode de réalisation de l'invention; Figure 2, une vue à échelle agrandie d'un détail de la figure 1; Figures 3 et 4, deux vues illustrant une variante de réalisation du dispositif de la figure 1; Figure 5, une vue schématique en plan des éléments des figures 3 et 4 assemblés. En se reportant à ces figures, on voit que le dispositif selon l'invention comporte un support 1 qui est solidement ancré sur le fond sous-marin de façon à demeurer absolu ment immobile. Dans l'exemple représenté à la figure 1, le support 1 comporte un alésage cylindrique 2, dans lequel coulisse, comme une tige de piston, un support mobile 3. Ce support mobile 3 comporte une pluralité de bras 4, chacun portant un balancier 5 pivotant autour d'un axe 6 porté par ledit bras 4. Pour rendre la figure 1 plus claire, un seul bras 4 a été représenté, mais le dispositif comporte de préférence une pluralité de bras 4 rayonnants autour du support 3, chaque bras 4 portant un balancier 5. C-haque balancier est relié à une de ses extrémités à pn flotteur 7 et à son autre extrémité à une pompe 10. De préférence, comme cela est représenté à la figure 1, le flotteur 7 est de forme lenticulaire pour suivre les mouvements de la surface de l'eau avec le maximum de puissance. De préférence également, ce flotteur 7 est fixé à l'extrémité d'une tige 8 articulée en 9 à l'extrémité du balancier 5, la longueur de la tige 8 étant telle que le balancier 5 soit toujours immergé. L'autre extrémité du balancier 5 est articulé en 14 à la tige 13 du piston 15 de la pompe 10, cette dernière étant montée à pivotement, par un axe 11, sur une console 12 solidaire du support 3. Sur le piston 15 sont placés les clapets d'aspiration 16 : ainsi, lorsque le piston 15 est relevé, lesdits clapets 16 laissent passer à travers le piston 15, l'eau dans laquelle baigne la pompe, lorsque le piston 15 est abaissé les clapets 16se ferment et l'eau est refoulée dans la conduite 17 qui comporte un clapet anti-retour 18. Au-dessus dudit support 3 est disposé un mécanisme commandant le déplacement du support 3 par rapport au socle 1, en fonction des variations de la hauteur d'eau dues aux marées, mécanisme qui est représenté en détail à la figure 3. Au-dessus du support 3 est placée une colonne verticale 19, qui est percée sur pratiquement toute sa hauteur de trous 20 de faibles dimensions, de façon que le niveau de l'eau à l'intérieur de la colonne 19 ne soit pas ou soit peu perturbé par les vagues. A l'intérieur de la colonne est disposé un flotteur 21 qui se déplace dans la colonne lorsque le niveau de l'eau varie. Les déplacements du flotteur 21 dans la colonne 19 sont captés par tout dispositif approprié et transmis à une pompe à eau 22, portée par le socle 1, qui fait monter ou descendre le piston portant le support 3, afin de maintenir constante la distance entre le (ou les) balancier 5 et le niveau moyen de l'eau. Selon un exemple de réalisation, le flotteur 21 est relié par une tige rigide 23 à un levier basculant 24 qui agit sur l'une ou l'autre de deux commandes de vannes 26 placée dans un bottier 25, relié par une conduite26A à la pompe 22. De préférence un système d'amortissement est prévu de façon à éviter les mises en route intempestives de la pompe 22 au moindre mouvement du flotteur 21 : par exemple les vannes 26 ne sont actionnées qu'au-delà d'une course donnée du levier 24 et elles comportent en plus un relai temporisé de sorte qu'un signal ne soit envoyé à la pompe 22 que si le levier 24 n'agit sur l'une ou l'autre des soupapes pendant un temps minimum. L'eau pompée par la (ou les) pompe 10 est amenée par la canalisation 17 dans un accumulateur hydraulique 27 qui comporte un volume gazeux, de l'air par exemple, sous pression. De l'accumulateur 27 partent une pluralité de canalisations 28 munies chacune d'un régulateur à pression 29, alimentant des turbines hydro-électriques 30. Le fonctionnement du dispositif est le suivant Le site d'implantation est choisi assez loin du rivage, afin que l'appareil ne soit pas influencé par le ressac des vagues dans une zone exposée à la houle et, de préférence, au-dessus d'un fond permettant un bon ancrage du socle. Le support 3 est muni d'une pluralité de bras rayonnants en étoile, les balanciers ayant une longueur d'environ 20 mètres et les flotteurs 7 un volume d'environ 10 m3. Chaque flotteur, en suivant le mouvement de la houle, va se soulever et s'abaisser, ce qui actionne la pompe correspondante 10, de sorte que toutes les pompes débitent dans la canalisation 17 qui remplit l'accumulateur 27.L'eau sous pression est ensuite dirigée vers les turbines 30 qu'elle entrain Les régulateurs 29 sont reliés les uns aux autres et sont tarés à des pressions légèrement crotssantes les unes par rapport aux autres, de façon à s'ouvrir séquentiellement les uns après les autres lorsque la pression augmente. Ainsi, le nombre de turbines mises en action sera automatiquement fonction de l'augmentation de pression dans l'accumulateur 27, qui elle est fonction du débit dans la canalisation 17. Il y aura donc ajustement automatique entre le débit d'alimentation de l'accumulateur 27 et le débit employé par la (ou les) turbine. Il est bien évident que l'accumulateur 27 devra être de dimensions impprtantes pour amortir les variations etre de débit qui peuvent/grandes et sera, de préférence, à terre. Exemple . Si l'on emploie pour chaque balancier un flotteur de 10 m3, soit approximativement un déplacement équivalent à 10.000 kg , que l'amplitude de la houle soit de 1m et sa fréquence de une ondulation par 5 secondes, la puissance que l'on peut récupérer sera, si l'on ne tient pas compte des pertes mécaniques (minimes) P = IC)-ooo = 26,66 CV, 73 x 5 et cela pour chaque balancier. Comme cela est représenté aux figures 3 et 4, le socle 1, le support mobile 3 et chaque balancier 5 peuvent être réalisés par des assemblages de poutres entretoisées. Ainsi (figure 3) le balancier 5 peut être constitué par un tube 31 en PVC, rigidifié par une pluralité de haubans 32, eux-mêmes raidis sur des supports 33, dont l'un porte un axe 34 correspondant à l'axe d'articulation 6 de la figure 1. Cet axe 34 peut être porté par deux bras 35 (figure 4) correspondant au bras 4 de la figure 1, ces bras 35 étant solidaires d'une structure parallélépipédique 36, correspondant au support 3, qui coulisse à l'intérieur d'une structure 37, correspondant au socle 1, au moyen de galets 38. Ces structures 36 et 37 sont construites à l'aide de poutrelles entretoisées, selon la technique bien connue des grues de chantier. La figure 5 est, à plus petite échelle, une vue très simplifiée, en plan,des dispositifs des figures 3 et 4, qui montre quatre bras 5, faits de tubes 31 haubannés portés par une structure telle que 36. Dans ce cas, le déplacement de la structure 36 par rapport à 37 est obtenu par des vérins alimentés par la pompe 22. REVENDICATIONS 1. Dispositif de production d'énergie à partir de la houle marine, caractérisé par le fait qu'il est constitué par : un support fixe, solidement ancré sur le fond de la mer; un support mobile, pouvant se déplacer télescopiquement par rapport au support fixe; un dispositif de commande provoquant le déplacement du support fixe par rapport au support mobile en fonction du niveau de la marée; au moins un balancier, sensiblement horizontal, porté par ledit support mobile, chaque balancier étant relié à une des extrémités à un flotteur en surface et à son autre extrémité à une pompe à eau immergée aspirante et refoulante. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que chaque pompe est reliée par une canalisation à un accumulateur de pression, lui-même relié par au moins une canalisation à au moins une turbine. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le débit de sortie de l'accumulateur est automatiquement ajusté au débit d'alimentation. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que chaque canalisation d'alimentation des turbines est muni d'un régulateur à pression provoquant l'ouverture ou la fermeture de ladite canalisation, les différents régulateurs étant tarés à des pressions croissantes les unes par rapport aux autres. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le support fixe comporte un cylindre dans lequel coulisse un piston dont le support mobile constitue la tige, cette tige portant une pluralité de bras rayonnants portant chacun un balancier. 6. Dispositif selon la revendication 5, dans lequel chaque balancier est relié à l'une de ses extrémités à un flotteur par l'intermédiaire d'une tige articulée d'une longueur telle que le balancier soit constamment immergé. 7. Dispositif selon la revendication 5 ou 6, dans lequel chaque balancier est relié à son autre extrémité à la tige de piston d'une pompe portée à pivotement par le support télescopique. 8. Dispositif selon la revendication 5, 6 ou 7, dans lequel les clapets d'aspiration de la pompe sont placés sur le piston, le clapet de refoulement étant placé sur la conduite de sortie de la pompe. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le dispositif de commande du déplacement télescopique du support mobile est constitué par un flotteur associé à un capteur de position qui met en action une pompe à eau provoquant le déplacement du support mobile par rapport au support fixe. 10. Dispositif selon la revendication 9, dans lequel le flotteur est placé dans une colonne verticale percée d'une multiplicité de petits trous, ce flotteur étant relié par une corde et une poulie à un mécanisme de commande relié à la pompe. 11. Dispositif selon la revendication 10, dans lequel le mécanisme de commande comporte un organe amortisseur. 12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, 6 à 8 et 10 à 11, dans lequel le support fixe et le support mobile sont constitués l'un et l'autre par un assemblage de poutrelles entretoisées, le déplacement de l'un par rapport à l'autre étant guidé par des galets et commandé par au moins un vérin. 13. Dispositif selon la revendication 12, dans lequel chaque balancier est constitué par un tube raidi par des étais.