Brevet FR2525695A1 — publié le 19831028

La présente invention concerne un procédé d'utilisation de l'énergie marémotrice ainsi qu'une installation pour la mise en oeuvre du procédé. I1 est connu actuellement d'utiliser l'énergie marémotrice en stockant derrière un barrage une certaine quantité d'eau à marée haute et en vidant le barrage pendant le retrait de la marée pour entraîner des groupes de turbines. Une telle installation présente l'inconvénient de nécessiter des travaux de génie civil importants pour la construction du barrage. De plus, seuls des sites très particuliers peuvent convenir pour la réalisation d'un tel projet. La présente invention a pour but de créer un procédé d'utilisation de l'énergie marémotrice et une installation pour la mise en oeuvre de ce procédé, pouvant se mettre en oeuvre simplement, et pratiquement en tous endroits où l'amplitude des marées est intéressante. A cet effet, l'invention concerne un procédé caractérisé en ce qu'on réalise une poche déformable, étanche, que l'on accroche au fond marin, de façon que cette poche soit sensiblement au niveau de la mer à marée basse pour permettre son gonflement, puis son immersion à marée haute et on utilise le gaz comprimé dans la poche à marée haute pour alimenter un utilisateur. Suivant une autre caractéristique, on gonfle la poche à laide de systèmes à contrepoids dont la masse dépasse légèrement la masse de la poche à relever ou à l'aide de moyens élastiques équilibrant sensiblement le poids de la partie relevable de la poche. L'invention concerne également une installation pour la mise en oeuvre du procédé, caractérisée en ce qu'elle se compose d'une poche munie de moyens d'accrochage permettant d'accrocher la poche au fond de la mer ou sur le sol de façon qu'à marée basse, la partie inférieure de la poche soit sensiblement à fleur du niveau d'eau, ainsi que des moyens de gonflement agissant sur la partie supérieure de la poche pour la déployer à marée basse et permettre son remplissage de gaz ainsi qu'une conduite reliant la poche à au moins un utilisateur. La présente invention sera décrite à l'aide de l'unique figure annexée qui est un schéma d'ensemble d'une installation pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. Selon l'invention, le procédé consiste à utiliser la différence de hauteur entre la marée basse et la marée haute pour comprimer un fluide et notamment un gaz à la pression de la hauteur d'eau au-dessus du gaz, pour utiliser le gaz ainsi comprimé dans un dispositif utilisateur tel qu'un groupe générateur d'électricité, etc... Selon la figure, l'installation se compose d'une poche 1 fixée au fond marin 2 par des moyens d'accrochage 3. Cette poche 1 est susceptible de se déployer pour se gonfler d'air. Le gonflement se fait à marée basse, lorsque la poche n'est plus immergée. Le déploiement de la poche 1 est assuré par exemple par un système à contrepoids 4 passant sur des poulies 5. Le poids des contrepoids 4 est tel qu'il dépasse légèrement le poids de la partie de la poche 1 qu'il faut soulever pour la remplir d'air (cet air sera alors à la pression atmosphérique aussi longtemps que la poche n'est pas immergée. La poche 1 est reliée par une conduite 6 à un utilisateur primaire 7 et un utilisateur secondaire 8. L'utilisateur primaire 7 reçoit le gaz comprimé à une certaine pression (hauteur d'eau au-dessus de la poche) et le rejette à une pression inférieure. Le gaz à cette pression inférieure qui, dans la plupart des cas est encore supérieure à la pression atmosphérique, peut être fourni à un utilisateur auxiliaire 8. Schématiquement, dans le cas général, la pression à laquelle est comprimé le fluide contenu dans la poche 1, est égale à la différence H entre le niveau de la mer MB à marée basse et le niveau de la mer MH à marée haute. Cette pression est en général de l'ordre de quelques mètres. Bien que, selon la figure, la poche 1 soit disposée sur une zone dite "de plage", c' est-à-dire un fond qui n'est pas immergé à marée basse mais qui l'est à marée haute, il est également possible d'utiliser l'installation ou le procédé selon l'invention dans d'autres conditions, par exemple près d'une plate-forme pétrolière ou autre ; il suffit dans ce cas d'amarrer la poche 3 de façon que la poche dégonflée soit au niveau de la mer MB à marée basse ; les autres opérations tant de gonflement que de l'utilisation de cette source d'aii comprimé, sont les mimes que celles décrites ci-dessus. Schématiquement, la figure montre comme moyen de gonflement de la poche 1, un système de contrepoids 4 relié à la partie supérieure de la poche 1 par des cables, passant sur des poulies 5. Ce système ne constitue qu'un exemple de solution. Pour équilibrer l'ensemble mobile ou relevable for par la partie relevable de la poche 1, c'est-à-dire la partie supérieure des parois latérales, ainsi que les cibles ou moyens de traction, on choisit des contrepoids 4 dont la masse totale est légèrement supérieure à la masse de l'ensemb à relever. Pour éviter que la masse des contrepoids 4 se trad par une résultante diminuant la résultante de la pression exe par la colonne d'eau H à marée haute, il est intéressant d'av des contrepoids 4 en forme de flotteurs.La géométrie de l'en semble (longueur des câbles et formes, dimensions des flotteu etc...). est choisie pour 'au moins sur une partie importante de la trajectoire des contrepoids 4 entre le niveau haut MH e le niveau bas MB, les contrepoids fonctionnent effectivement flotteurs, pour éviter que leur poids ne diminue la pression gaz contenu dans la poche 1. Suivant une autre forme de réalisation non représe les moyens de gonflement sont constitués par des organes élas ques tels que des arceaux ou moyens équivalents, placés à l'intérieur de la poche 1 et qui en assurent le déploiement à la disparition de la colonne d'eau. Comme indiqué ci-dessus, l'utilisateur primaire 7 est de préférence une turbine à gaz. On peut utiliser la pres résiduelle à la sortie de la turbine dans un récepteur auxili 8 par exemple un circuit d'air comprimé sur lequel se branchue outils à main, etc... On peut également utiliser cette faible pression résiduelle pour maintenir en forme des structures goz bles telles que des bâtiments, etc... R E V E N D I C A T I O N S 10) Procédé d'utilisation de l'énergie marémotrice, procédé caractérisé en ce qu'on réalise une poche (1) déformable étanche, que l'on accroche (3) au fond marin (2) de façon que cette poche soit sensiblement au niveau de la mer à marée basse MB pour permettre son gonflement, puis son immersion à marée haute MH, et on utilise le gaz comprimé dans la poche à marée haute pour alimenter un utilisateur (7). 20) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on gonfle la poche (1) à l'aide de systèmes à contrepoids (4, 5) dont la masse dépasse légèrement la masse de la poche (1) à relever. 30) Procédé sélon la revendication 2, caractérisé en ce qu'on utilise des contrepoids (4) en forme de flotteurs. 40) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on gonfle à l'aide de moyens élastiques équilibrant sensiblement le poids de la partie relevable de la poche (1) pour déployer cette partie relevable à marée basse. 50) Inscallation pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, inscallation caractérisée en ce qu'elle se compose d'une poche ji) munie de moyens d'accrocilage (3) pe~naettant d'accrocher la poche au fond (2) de la mer ou sur le sol de façon qu'à lnaree basse MB la partie inférieure de la poche soit sensiblement à fleur du niveau d'eau ainsi que des moyens de gonflement 4, 5) agissant sur la partie supérieure de la poche (1) peur la déployer à marée baste MB et ~-aettre son remplissage de gaz ainsi qu'une conduite (6) reliant la poche (1) à au moins un utilisateur (7, 8). 60) Installation selon la revendication 5, caractérisée en ce que les moyens de relevage sont constitués par des contrepoids (4). 7 ) Installation selon la revendication 6, caractérisée en ce que les moyens de relevage sont constitués par des organes élastiques. 80) Installation selon la revendication 7, caractérisée en ce que les contrepoids (4) sont en forme de flotteurs.