Brevet FR2532691A1 — publié le 19840309

Dès la Révolution Industrielle au XIX eme siècle, quand la machine à vapeur était la base de l'industrie du monde moderne, l'homme avait la constante préocupation de chercher une nouvelle source d'énergie, et d'approvisionne- ment en conbustible.Au XIXème siècle la houille était la source d'énergie la plus importante, car on tirait d'elle l'énergie destinée aux machines à vapeur C'est au milieu de ce siècle qu on a percé le premier puits de pétrole,- mais c'est seulement au ème que le pétrole a remplacé la houille comme principale source d'énergie, de sorte que le monde industrialise d'aujourd'hui en depend pour 65 % environ. L'augmentation du prix du pétrole entre 1973 et 1975 à provoqué un bouleversement de l'économie mondiale, ce qui a entrainé un examen approfondi des approvisionnements d'énergie, avec conclusion funeste O le monde épuise rapidement ses réserves de pétrole, de sorte que les scientifiques de toutes les latitudes sont très préoccupes et sont à la recherche de nouvelles sources d'énergie tout en consi aérant celles déjà existantes Nous avons vu que l'homme a utilisé des carbu- rants fossiles comme la houille, le pétrole et le gaz natu rel, or ceux-ci sont limités en quantité et impossibles 3. renouveller, leur création normale dans la nature demande plusieurs années et après leur épuisement il est impossible de les remplacer Attendu que la houille nga pas été exploitée en grandes quantités industrielles; elle peut etre une alternative transitoire, mais son exploitation demandera beaucoup de temps et d'argent, de plus, elle pourra présenter de graves conséquences pour le milieu ambiant On peut trouver une autre source d'énergie dans le bois et les celluloses comme carburants; le bois à bruler et le charbon de bois sont actuellement utilisés en plusieurs lieux du monde. Au Brésil, la culture de la canne à sucre et de la betterave est intensifiee en vue de l'obtention de l'alcool afin de remplacer l'essence des moteurs & combustion interne. En ce moment il y a beaucoup de- voitures qui marchent à l'alóol. L'énergie des vents et l'énergie géothermique ne peuvent donner qu'un rapport marginal, bien que dernièrement il y ait eu des projets de conception très intéréssante qui à la longue peuvent avoir des résultats positifs L'utilisation directe de l'énergie solaire est aujourd'hui une des alternatives qui nous offre le plus de promesses puisqu'elle s'est res-eles comme une des sources ayant un potentiel inépuisable actuellement elle est utilisée dans différentes parties du monde, même au Pérou. Théoriquement elle est la solution idéale au problème de l'énergie, mais sabord son cout doit nous permettre de l'utiliser. L'énergie nucléaire se projette comme une source d'énergie futuriste Comme nous l'avons déjà vu, les pays indus-Eriaw lisés se sont appliqués à la transformation de cette impor- tante source d'énergie en énergie électrique et, il y a quelques dizaines d'années qu'ils réalisent avec succès des installations d'énergie nucléaire, mais actuellement- il se pose quelques problèmes, tels que: importance des investissements en capital, coûts excessifs des systèmes de sécurité, élimination des déchets et délais pour la cons truction. Une des premières formes d'énergie dont on a tiré profit mécaniquement était la force de l'eau. A notre époque, la force de l'eau est transformée en électricité à l'aide de générateurs, les installations hydroélectriques etant les sources les plus pures de production d'énergie électrique. Nous n'avons pas encore ex ploité dûment le potentielde la force hydroélectrique, peut être à cause des grands investissements nécessaires pour les constructions ; nous devons aussi mentionner que tous les pays n'ont pas les ressources hydrologiques désirés. Récemment on a considéré l'utilisation des vents pour entrainer des turbines comme une voie de générateur d'électricité, aujourd'hui on utilise aussi la force des marées comme génératrices d'énergie, mais cette utilisation .ne peut être possible qu'aux endroits où les marées montent jusqu'à 5 mètres ou plus, donc c'est en ces endroits qu'on construit des barrages ; lorsque les marées montent elles remplissent les barrages et, lorsque les marées descendent il y a des vannes qui s'ouvrent pour permettre un fractionnement analogue à celui des installations hydroélectriques traditionnelles. A présent on propose une autre alternative comme source.d'énergie mécanique, celle-ci part de l'utilisation de l'énergie des vagues de mer, au moyen de flotteurs, leviers, arbres, engrenages, chaines et pignons, montés sur une ossature, transformant l'énergie des vagues de mer en une énergie mécanique, qui pourra être utilisée pour devenir toute autre énergie (énergie électrique). Cette invention a pour btrt- d'exploiter l'éner- gie du mouvement des vagues de mer, pour, au moyen d'un système de flotteurs, leviers, arbres, engrenages, pignons et d'un mécanisme de transmission transformer cette énergie en énergie mécanique. Un mode de réalisation du système de l'invention est representé sur les dessins annexés sur lesquels Les figures 1, 2 et 3 montrent le système de l'invention respectivement, vu de côté, en bout et- en perspective. Les figures 4 et 5 illustrent schématiquement le fonctionnement du système. Le mouvement ondulatoire des vagues provoque en un même point un mouvement vertical d'ascension et de descente dans un temps déterminé. Le mouvement d'ascension sera utilisé comme force impulsive pour déplacer un flotteurs 1 verticalement. (On donne la désignation de mouvement vertical pour une meilleure compréhension, le mouvement réel étant circu laird)* ( Fig. 4). ta forme, la structure et les dimensions du flotteur seront conçus de la manière la plus convenable pour mieux exploiter la force impulsive de la vague. Un ou plusieurs leviers 2, seront raccordés à une de leurs extrémités au flotteur, et à l'autre à un arbre 8 (Fig. 5). Quand la vague passe, elle pousse le flotteur I en direction ascendante en transmettant cette force à l'arbre 8 au moyen du levier 2, et fait tourner cet arbre. Le levier a la fonction de transmission et augmente la force reçue du flotteur en proportion directe de la longueur du levier. Par suite ses caractéristiques peuvent être les plus appropriéés pour obtenir le but désiré. Sur l'arbre 8 sont montés des engrenages à cliquet 3, qui tournent avec l'arbre au moment de l'ascension du flotteur. Le mouvement de descente du flotteur et des leviers fournit seulement un mouvement sur l'arbre, du aux caractéristiques des engrenages (Fig. 5 > . L'ensemble des flotteurs, leviers, arbres et engrenages, est monté sur une structure supportée par des tours. 6. I1 faut disposer les ensembles nécessaires afin d'obtenir que deux vagues au minimum travaillent dans le système, pour garantir la continuité de la rotation ; la distance entre flotteurs sera déterminée par la longueur de la vague, afin qu'avant qu'un flotteur descende le suivant commence à monter. La force de rotation des engrenages sera transmise jusqu'à un pignon final par le moyen le plus conveble (chaînes, etc). Ce pignon final raccordé sur un système de pignons assurera la rotation désirée. On utilisera des générateurs de courant de caractéristiques connues attendu que l'objectif principal de cette invention est l'obtention d'énergie électrique en partant de l'énergie mécanique obtenue. Xctendu que su la cote peruvienne la distance entre deux vagues est de 50 mètres environ, si.on veut que deux vaques au minimum travaillent dans le système, celuici devra avoir une longueur de 100 mètres. Supposons que la longueur d e 1 a vague soit de 5 mètres, on doit monter les flotteurs avec 4 mètres de séparation entre eux, c'est-à-dire, 25 flotteurs. Le nombre de tours de support détend des caractéristiques de la structure et sa hauteur est en relation avec la hauteur de la vague et la variation des marées ; comme elles ne doivent jamais affecter le fonctionnement normal du sys thème, l'embase des tours sera fixée au fond de la mer. Les vagues de la cote péruvienne ont une hauteur de 5 mètres depuis la surface de la mer à marée basse, jusqu'à l'arbre où sont montés les engrenages. Lorsqu'unie vague passe, elle déplace l'un après l'autre tous les flotteurs, par suite à tout moment, deux flotteurs au minimum auront un mouvement d'ascension. Laforce sera captée indépendamment par chaque engrenage et sera transmise jusqu'au pignon final au moyen de tous les engrenages. On cherchera les zones les plus appropriées pour le montage du système, où les vagues sont les plus constantes et ont une grande hauteur,le fond de la mer devra être approprié pour le montage des tours de support. Les formes, structures et caractéristiques des composants du système, seront les plus convenables pour obtenir et exploiter au maximum la force impulsive des vagues. Le principal bénéfice de ce mécanisme devra être la transformation de l'énergie mécanique en énergie élec- trique dans ces générateurs de courant. On peut en déduire les grands avantages que ce mécanisme nous offre. Ci-dessous nous énurnérons quelques avantages : - Investissements réduits. - Inutilité du carburant pour le fonctionnement, puisque les vagues représentent une source d'énergie abondante et inépuisable. - Coûts de maintenance réduits. - Possibilité d'installation dans presque tous les pays du monde. REVENDICATIONS 1. Système pour transformer l'énergie des vagues de mer en énergie mécanique, caractérisé par des flotteurs suspendus (1) auxquels la vague àson passage donne un mouvement d'ascension et de descente, la force nécessaire pour actionner tout le système étant fournie par le mouvement d'ascension. 2. Système suivant la revendication 1, caractérisé par un ou plusieurs leviers (2) raccordés à une extrémité à un flotteur (1), et à l'autre à un arbre (8), cet arbre étant à son tour raccordé à un ou plusieurs engrenages à cliquet de sorte que la force alascension du flotteur est augmentée par les leviers, et reçue par l'arbre, sous forme d'une force de rotation, et qu'à leur tour le ou nes engrenages tournent, le flotteur descendant sous l'effet de son poids et ne fournissant qu'un seul tôur à;l".arbre à cause des caractéristiques des engrenages. 3. Système suivant la revendication 2, caractérisé en ce que plusieurs mécanismes, similaires et parallèles sont montés sur une structure rigide supportée par des tours (6), et la force de rotation des engrenages (3) est transmise par des moyens connus tels que des chalnes, (4) , depuis l'engrenage initial jusqu'à un pignon final, la force de rotation obtenue à chaque engrenage étant independante mais, ajoutant aux forces des autres engrenages pour être transmise au pignon final qui. raccordé au système des pignons assurera la rotation desirée. 4. Système suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le nombre de flotteurs (1) utilisés est déterminé par la distance entre les vagues et, est tel que deux vagues au minimum travaillent dans le système tandis que la quantité de. tours (6) dépend du nombre de flotteurs utilisés, la distance entre les flotteurs (1) dépendant des caractéristiques des vagues et notamment de leur poids, vitesse et hauteur , et devant être telle qu'une seule vague à son passage déplace tous les flotteurs l'un après l'autre et qu'avant la descente d'un flotteur, le suivant commence son ascension et ainsi successivement, pour-assurer un mouvement constant sur la transmission et, par conséquent sur.le pignonfinal.