Brevet FR2530738A1 — publié le 19840127

L'invention .relative à un caisson flottant,servant de rampe la houle.Elle est également relative aux moyens de récupérer l'énergie de la-houle. Actuellement,la houle,qu'e-lle soit de mer ou de lac,est perdue.Pour la commodité'de la chose,nous supposerons,dans ce descriptif,que nous avons å faire å la houle de mer. Différents procédés ont été essayés,pour récupérer cette énergie.Si certains ont donné des résultats,le prix de re-vient de l'énergie récupérée,dépasse très souvent,le coût des autres énergies,actuellement utilisées Ces procédés de récupérction de l'énergie de la houle, sont connus,et repris récemment d'une façon générale,dans une étudé réalisée par le CNEXO.De cette étude,il ressort,que le meilleur principe est la récupération par plan incliné,ou dièdre.De tous les principesDce dernier est certainement le plus efficace,car il permet de récupérer environ 30" de l'énergie de la houle. Cependant,il a l'inconvénient de nécessiter des infrastructures importantes,permettant de résister aux plus hautes vagues,sans que cela présente un inte-ret,de par la rareté de ces hautes vagues.On peut dire que ce sont les plus rares qui coutent le plus cher. Un des buts de la présente invention,est de sélectionner,dans l'amplitude diverse des vagues qui se succèdent au long d'une année,une zone d'amplitude,ou nous avons décidé de récupérer partiellement l'énergie,et de ne pas nous occuper du reste de l'amplitude.Cette sélection détermine donc les di- mentions de l'invention,et peut ètre variable en fonction du type de houle. Un autre but de l'invention,est de faire des équipements peu couteux,indépendants,faciles de maintenance,et fiables.L'invention est aussi peu sensible aux courants,et pratiquement insensible au"murnoge". Les caissons,fabriqués selon la présente invention,sont caractérisés par le fait qu'ils présentent à la houle une rampe,de longueur déterminée en fonction de la plage d'amplitude que l'on choisit,et ou l'on veut récupérer l'énergie.Les dimensions ne sont donc pas limitatives,et sont donc à adapter à chaque type de houle,le principe restant le mème. Les coissons,fabriqués selon la présente invention,sont caractérisés par le fait,que cette rampe,ou dièdre,présente des ouvertures,correspondantes à des récipients en forme d'en tonnoir,dans lesquels la houle se précipite. Les coissons,selon la présente invention,sont caractérisé par le fait, qu'au fond de ces entonnoirs,se trouvent des roues e' aub,qui sont mises en action par la houle precipitée au fond de ces entonnoirs.Les roues e' aubes1travaillant comles roues à aubes des moulins à eau(moitie' fil d'eau,moitié chute d'eauztransmettent leur mouvement ,por l'intermédiaire de transmissions classiques(chaines,courroies,arbres,etc)à un alternateur ou une génératrice,placés en partie arrière du caasson,quiseront chargés de transformer,lténergie ainsi récupérée,en courant électrique. Les caissons,selon l'invention,sont caractérisés par le fait,que la rampe longueur déterminée,avec un angle déter- miné par rapport à la ligne de flottaison,se termine par une chute brutale,permettant à la partie de houle non récupérée, de rejoindre la masse de liquide,porcunt le caisson,par simple dépassement de celui-ci. Les caissons,selon l'invention,sont caractérisés par le fait,que les flancs des récipients ou entohnoirs,sont courbés de façon à utiliser au maximum,l'énergie cinétique de la houle Les caissons,selon l'invention,sont caractérisés par le fait qu'ils comportent trois parties:une partie centrale comportant les entonnoirs,les roues à aubes,et en partie arrière la place nécessaire pour y loger la génératrice ou l'alterna. teur; deux caissons annexes,aux extrémités du coisson central, fixés à celui-ci par soudure ou tout autre procédé,supportant les paliers,engrenages,poulies,ou plus simplement,les organes de transmission. Les caissons,selon l'invention,sont caractérisés par le fait,qu'ils portent des points d'ancrage(permettant,par l'in termédiaire de chaines et de "corps morts",de les positionner dans la mer.Ces points d'ancrage,judicieusement choisis, permettent aussi de les positionner par rapport au plan de la surfoce de la mer,et de ce fait,de remplir leur fonction de rampe.Il est d'ailleurs possible que les points d'ancrage avant(si l'on considère que l'avant est le coté qu'attaque la houle),soient des ancrages à bras de levier,commandés par une centrale à inertie avec temporisateur.Ce système,permet- tant de jouer sur le point d'ancrage,et de par le',sur l::an- gle d'attaque de la houle par le caisson. Les coissons,selon l'innovation,sont caractérisés par le fait,que la partie inférieure,ou dessous,présente une par- tie concave augmentant la stabilité à la houle. Les caissons,selon l'invention,sont caractérisés par le fait,qu'ils peuvent ètre reliés entr'eux de façon articulée, et former ainsi un front face a' la houle,soit en file,en quinconce,en épi,etc.Ils peuvent aussi,en cas de besoin,réparation ou autre,ètre désolidarisés pour ètre remorques sur une plage voisine,ou en cas d'avarie grave,au port le plus proche.Ils ri peuvent aussi ètre remplucés immédiatementpar un caisson identique. Les caissons,selon l'invention,peuvent comporter. des ballasts,alimentés par une pompe commandée par une centrale à inertie avec temporisateur,permettant de régler ainsi auto- matiquement,l'angle d'attaque de la houle. Les caissons,selon l'invention,sont caractérisés par le fait,que la partie basse des aubes de roues,se trouve située au dessus du niveau de la mer. Les caissons,selon l'invention,bénéficient du meilleur emplacement pour le raccordement à un réseau électrique,l'en- droit semblant le meilleur pour la récupération de l'énergie de la houle ,étont la limite des plus basses eaux. Les caissons,selon l'invention,sont caractérisés par le fait,que dans le cas de roues à aubes multiples,celles ci peuvent ètre adaptées aux différents volumes des entonnoirs,si l'on désire pour ces roues,une vitesse identique. Les parties supérieures des entonnoirs,sont protégées par un grillage à fil épais. L'invention,porte donc,sur un caisson destiné à créer un dièdre flottant,permettant d'actionner une ou des roues à aubes,situées e' la base de récipients,façonnés de telle ma nière,.que l'on utilise en mème temps l'énergie cinétique de la vague,et la force de gravité de l'eau récupérée?Le ou les roues å aubes,entrainent par un moyen classique,une génératrice ou un alternateur,qui sera relié à un réseau électrique. Ce caisson porte des points d'ancrage permettant de lui donner le meilleur point d'attaque de la houle, en fonction de la hauteur et de la force de celle-ci.Ces ancrages,reliés par des chaines à des "corps mors",sont situés du coté ou le caisson est attaqué par la houle.D'autres ancrages,permettent de faire le positionement arrière du caisson. I1 est possible de jouer de plusieurs façons,sur l'angle d'attaque de la houle sur le caisson -en faisant un ancrage avant par levier,de façon à changer le point d'inertie. -en changeant la longueur des chaines d'ancrage. -par un système de ballasts avant et arrière. -par un composé de ces trois systèmes,commandé par une centrale avec temporisateur,asservie par un microprocesseur,régulant automatiquement l'angle d'attaque du caisson en fonction de la houle REVENDICATIONS 1-Caisson flottant,caractérisé par le fait qu'il comporte une rampe,ou dièdre,servant à élever la houle. 2-Dièdre,suivant la revendication 1,dans lequel sont pratiquées,une ou plusieurs ouvertures de récipients,ou entonnoirs,dans lesquels se précipite la houle. 3-Entonnoirs,suivant la revendication 2,dont les parois sont formées de telle façon,que l'on conserve une grande partie de la force cinétique de la houle.L'emploi de formes simples ou géométriques étant toutefois possible. 4-Entonnoirs,suivant la revendication 2,comportant à leur base une ouverture,et équipés d'une roue à aube,mise en action par la houle(force cinétique et gravité) 5-Roue à aube,suivant la revendication 4,qui par des moyens de transmission classiques,transmet son mouvement à une génératrice ou à un alternateur,chargé de transformer ce mouvement en énergie électrique,elle-mème transmise à un réseau,ou à un appareil utilisateur. o-Caisson suivant revendication 1 ,dont la rampe,de par ses dimentions,ne retient qu'une partie bien déterminée de la hauteur de la houle,la partie non util.isée,dépassant simplement le caisson. 7-Caisson suivant la revendication 1 ,caractérisé par le fait qu'il se compose de trois part-ies,la partie centrale formant le dièdre,deux caissons d'about comportant les organes de service.Ce nombre de porties,n'étant pas ,cependant,absolu et limitatif. 8-Caisson suivant la revendication 1 ,qui comporte des points d'ancraae,qui-~peuvent ètre fixes ou à bras de levier, dont la position permet de modifier le plan d'attaque de la houle sur le caisson. 9-Roues à aubes suivant la revendication 4,dont les aubes se trouvent situées au dessus du niveau de la mer.(Ceci n'excluant pas la possibilité de changer cette position.) 10-Entonnoir suivant la revendication 4,dont l'ouverture de base,comporte éventuellement un réglage de débit,pour que celui-ci n'ai pas le temps de se vider complètement avant l'arrivée d'une nouvelle vague. 17roues à aubes suivant la revendication 4,qui dans le cas d'un caisson a' plusieurs roues,peuvent ètre adaptées au volume des différents récipients,d'un mème caisson,pour avoir une vitesse identique,sans ètre pour cela une obligation. 72-Ancrages suivant la revendication 8,permettant d'assembler,de façon fixe ou articulée,des caissons identiques ou non,et de les mettre en ligne,en quinconce,en épi,en parrallèle,sans que cette énumération soit limitative. 13-Caisson suivant la revendication 1,dont la partie inférieure,ou dessous,présente une partie concave pour augmenter la stabilité à la houle.Ceci n'étant pas cependant limitatif, et le dessous pouvant ètre plan ou convexe. 14-Caisson suivant la revendication 1,pouvant comporter des ballasts,dont le remplissage disymétrique,peut modifier le plan d'attaque de la houle.