Brevet FR2559179A1 — publié le 19850809

Station hydraulique flottante fournissant une force motrice La présente invention a pour objet une station hydraulique flottante fonctionnant au fil de l'eau dont le rôle est de transformer l'énergie poten telle d'une masse d'eau stécoulant vers la mer en force vive utilisable sur l'orgar moteur dwun récepteur hydraulique pour fournir une force motrice La realisation d'une usine hydraulique sur un cours d'eau dépend essentiel liement: de la configuration géographique, elle nécessite une étude géologique minutieuse alors que la construction proprement dite mobilise un matériel important et exige des crédits considérables. Selon l'invention il est possible, tout en produisant une force motrice notable, de palier à ces inconvénients majeurs en utilisant une ou plusieurs stations hydrauliques flottantes installées en chapelet le long d'un cours d'eau d'un débit moyen sans terrassement et sans fondation.Préfabriquée en atelier par éléments interchangeables,facilement transportables, l'assemblage rapide d'une telle station peut s'effectuer par une main d'oeuvre non spécialisée à proximité du lieu d'exploitation avant son lancement et son ancrage sur la surface d'un cours d'eau, l'ancrage pouvant être similaire à celui utilisé en batellerie. Ceci étant donné à titre d'exemple, la construction de cette station flottante peut entre métallique mais aussi en tout autre matériau résistant, elle est constituée d'éléments reliés entre eux par boulonnage ou par un autre pro cédé connu permettant de les rendre amovibles.L'ensemble ensemblese compose tout d'abord d'une trémie horizontale maintenue de chaque côté par des flotteurs spéciaux, puis par une partie active qui comprend un système de refoulement et une turbine0 La trémie d'une certaine longueur,pouvant être de forme pyramidale,est équipée à l'extrémité de sa grande ouverture d'un avaloir béant de mème forme articulable en verticalité par une charnière, pour en orienter le bord d'attaque face au courant au-dessus ou au-dessous du niveau de celui-ci, un système de bloquage de la charnière l'immobilisant à l'altitude désirée, une grille de protection verticale coulissante et amovible se situe devant cet avaloir, à leur base ses barreaux sont pliés vers l'extérieur pour former une denture semblable à celle d'un rateau facilitant la remontée éventuelle des corps étrangers,charriés par le courants qui pourraient se fixer sur cette paroi à claire-voie; à l'autre extrémité conver gente la trémie se termine par un court tuyau de rejet recourbé vers le bas dont l'orifice de sortie est muni dune buse interchangeable débouchant en face du point bas d'une turbine dont l'altitude est modifiable par le système classique de réglage de son support. Les flotteurs longitudinaux sont fixés parallèllement sur chaque flanc de la trémie par boulonnage pour devenir ainsi solidaires de celle-ci,chacun d'eux constitue un ensemble tubulaire fuselé, rigide non étanche,compartimen té par des cloisons croisillonnées fixées sur la paroi intérieure perpendiculairement à l'axe pour accroître la résistance et pour maintenir en place des ballonnets gonflables en matière élastique munis d'un indicateur de pression et d'une valve de gonflage dont l'orifice d'accès se situe sur le dessus du flotteur, le compartiment d'extrémité avai est étanche, il renferme un ballonnet mais constitue un balast inondable par une soupape d'admission d'eau commandée à distance se situant à la base, l'évacuation du lest s'effectuant par refoulement par un orifice supérieur lors du gonflage du ballonnet.Pour faciliter le déplacement terrestre de la station, des roues amovibles pbur leur récupération se situent sous les flotteurs, elles pivotent autour d'un axe vertical également amovible qui traverse le flotteur de bas en haut en coulissant dans un tube solidaire da sa paroi. La mise en ordre de marche de cette station flottante consiste tout d'abord à gonfler tous les ballonnets que renferment les flotteurs, à maintenir l'avaloir en position relevée puis à la lancer sur la surface d'un cours d'eau d'un certain débit pour ensuite l'immobiliser par son ancrage, les points d'amarrage se situant sur les flotteurs vers l'amont.La trémie et ses accessoires sont alors suspendus entre les flotteurs au-dessus de la surface de lteau.Pour le fonctionnement il s'agit d'orienter le bord d'attaque de l'avaloir en profondeur pour capter aussittt une certaine masse d'eau qui s'engouffre dans la trémie en produisant, au passage sur sa paroi inférieure oblique, une poussée horizontale et verticale provoquant le cabrage de l'ensemble, la partie amont s'enfonce, la trémie se remplit partiellement alors que le tuyau de rejet et la turbine situés à l'autre extrémité se soulèvent, l'axe longitudinal de-la trémie a dévié en hauteur vers l'aval; l'abaissement de la partie active de la station s'obtient par le remplissage des balasts d'extrémité aval des flotteurs avec de liteau aprés la -restriction du volume de gaz des ballonnets qu'ils renferment, il constitue la première phase du réglage de fonctionnement, par cette intervention le tuyau de rejet est descendu progressivement jusqu'à l'écoulement de la veine liquide par son orifice de sortie, précédemment à cet instant, sous l'effet de la poussée normale du courant, la trémie s'est remplie complètement d'eau, le niveau atteint dans cette partie intérieure retrécie qui émerge, est supérieur à celui de mont; la precsion convergente a augmenté pour devenir concentrique précipi tant les filets d'eau dans le canal de rejet oû s'est contractée la veine liquide débouchant alors de la buse de sortie, animée d'une force vive notable docte sa vitesse et suractivée par la pesanteur avant sa projection contre les aubes, au point bas de la circonférence de la turbine tangentielle, non noyée. La seconde phase de réglage consiste à modifier l'altitude de la turbine et à rechercher la position définitive favorable au remplissage complet des aubes conditionnant le meilleur rendement de l'appareil moteur. L'utilisation de la puissance motrice disponible fournie par la turbine se fait par l'entraînement d'une machine réceptrice fixée sur la station, si cette machine est Installée sur la terre ferme on utilise alors une transmission classique à distance munie de cardans ou d'un dispositif similaire. Selon une variante, à la sortie du tuyau de rejet la turbine peut-être substituée par le dispositif connu d'un bélier hydraulique pour l'élévation de l'eau. La station hydraulique flottante objet de la présente invention peut actionner par sa force motrice diverses machines, mais son utilisation est particulièrement destinée au pompage de lteau pour l'irrigation de terres à fertiliser. REVESTICATIONS 1) Station hydraulique flottante fournissant une force motrice,fonction- nant au fil de l'eau,caractérisée en ce qu'elle comporte à son extrémité amont et contre le courant, un avaloir inclinable sous la surface du cours d'eau pour y dévier et capter une énergie potentielle en une masse d'eau importante s'écoulant vers la mer, afin de la canaliser vers une trémie. 2) Station hydraulique flottante selon la revendication 1 caractérisée par le fait que l'axe longitudinal de la station est parallèle à celui de la trémie qui comporte à son extrémité rétrécie un court tuyau de rejet incliné vers le bas. 3) Station hydraulique flottante selonla revendication 1 ou 2 caractérise par le fait que son niveau d'immersion ainsi que l'inclinaison de son axe longitudinal favorable au fonctionnement, peuvent être contrôlés gracie à des balasts à l'intérieur desquels se trouvent des ballonnets gonflés à l'air et qui lors du dégonflage laissent un volume libre pour le remplissage de l'eau utilisée pour le lestage. 4) Station hydraulique flottante selon la revendication 1 ou 2 ou 3 caractérisée en ce que la mise en ordre de marche consiste tout d'abord à gonfler tous les ballonnets que renferment les flotteurs, à maintenir l'avaloir en position relevée puis, à la lancer sur la surface d'un cours d'eau, d'un certain débit, pour ensuite l'immobiliser par son ancrage afin que la trémie et ses accessoires soient suspendus au-dessus de la surface de liteau. 5) Station hydraulique flottante selon la revendication 4 caractérisée par le fait que des roues amovibles, pivotantes autour d'un axe, se situent sous les flotteurs à proximité de leurs extrémités pour faciliter le déplacernent terrestre de la station avant son lancement sur le cours d'eau.