Brevet FR2823262A1 — publié le 20021011

Convertisseur de l'énergie cinétique La présente invention concerne un convertisseur de l'énergie cinétique engendrée par le roulement d'au moins un véhicule sur une chaussée. La circulation des véhicules s'est considérablement accrue ces dernières années. Les inventeurs de la présente invention ont donc imaginé d'utiliser la masse mobile de ces véhicules pour créer un organe moteur générateur d'une énergie apte à être consommée et/ou stockée. A cet effet, l'invention a pour objet un convertisseur de l'énergie cinétique engendrée par le roulement d'au moins un véhicule sur une chaussée, caractérisé en ce qu'il se présente sous forme d'une installation permanente disposée sur la bande de roulement des véhicules sur une chaussée, cette installation étant essentiellement constituée par une surface d'appui mobile sous l'action du passage d'une roue du véhicule, cette surface étant reliée de façon directe ou indirecte à un actionneur ou un accumulateur d'énergie afin de constituer un organe moteur générateur d'énergie statique ou dynamique pour une application de nature quelconque. Ce convertisseur doit être distingué des installations non permanentes susceptibles d'équiper la chaussée et se présentant notamment sous la forme d'une plaque sensible à la pression pour commander par exemple le fonctionnement d'un feu rouge. L'invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante d'exemples de réalisation, en référence aux dessins annexés dans lesquels : la figure 1 représente une vue schématique d'un premier mode de réalisation d'un convertisseur de l'énergie cinétique engendrée par le roulement d'au moins un véhicule sur une chaussée conforme à l'invention ; la figure 2 représente une vue schématique partielle d'une variante de la figure 1 ; la figure 3 représente une vue schématique d'un autre mode de réalisation d'un convertisseur conforme à l'invention ; la figure 4 représente une variante de la figure 3 ; la figure 5 représente une vue schématique d'un autre mode de réalisation d'un convertisseur conforme à l'invention ; la figure 6 représente une vue schématique d'une variante de la figure 5 et la figure 7 représente une vue schématique d'un autre mode de réalisation d'un convertisseur conforme à l'invention. Le convertisseur, objet de l'invention, se présente, de manière générale, sous forme d'une installation permanente disposée sur la bande 2 de roulement des véhicules sur une chaussée 1. Cette installation est essentiellement constituée par une surface 3 d'appui mobile sous l'action du passage d'une roue du véhicule. Cette surface 3 est reliée de façon directe ou indirecte à un actionneur ou un accumulateur d'énergie afin de constituer un organe moteur générateur d'énergie statique ou dynamique pour une application de nature quelconque. Dans les exemples représentés aux figures, la surface 3 d'appui mobile se présente sous la forme d'un piston 4 logé dans une fosse 5 de réception de la chaussée 1. Ce piston 4 est mobile entre deux positions, l'une de repos désignée par point mort haut, l'autre d'enfoncement désignée par point mort bas. En l'absence de passage d'un véhicule sur la bande 2 de roulement équipée d'un tel convertisseur, le piston 4 occupe sa position de repos. Un organe 6 de pression coopère avec le piston pour le ramener, après chaque impulsion, dans la position de point mort haut. Dans l'exemple représenté, cet organe 6 de pression est constitué par un ressort. Dans ce même exemple représenté à la figure 1, il est prévu, entre piston 4 et fosse 5 de réception, un soufflet 8 pour générer, à chaque impulsion, un volume d'air comprimé. Un couvercle 9 permet d'empêcher les poussières ou autres saletés de s'introduire dans l'espace libre entre soufflet 8 et fosse 5 de réception. Dans les exemples représentés aux figures 1 et 2, le piston 4 est relié par une liaison mécanique 13 telle qu'une bielle soit à une pièce mobile à l'intérieur de paliers 17 comme l'illustre la figure 1, soit à un générateur 7 de fluide sous pression comme l'illustre la figure 2, ce même générateur alimentant un ventilateur. Cette liaison mécanique 13 permet donc de transformer le mouvement vertical du piston en un mouvement linéaire d'une pièce qui peut, comme dans l'exemple de la figure 1, être reliée par exemple à un système de pignonerie qui est lui-même relié à un générateur. Le volume d'air comprimé, généré de manière supplémentaire à chaque impulsion en raison de la présence du soufflet 8, peut être stocké à l'intérieur d'un accumulateur afin de pouvoir être utilisé notamment dans le cadre d'une application à une station de gonflage de pneumatiques ou autres. Dans l'exemple représenté à la figure 3, le piston 4 se présente sous forme d'un boudin le long d'une génératrice duquel est ménagée la surface 3 d'appui mobile. Ce boudin est logé à l'intérieur d'une fosse 5 de réception, cette fosse contenant une chambre 14 de compression. Cette chambre 14 de compression loge elle-même un organe de pression, tel qu'un ressort 15, ramenant, après chaque impulsion, la chambre 14 de compression à son volume initial. Lors de la déformation de cette chambre 14 par l'action du piston 4 sous l'action du passage d'un véhicule, un volume de fluide comprimé est produit. La dynamique du fluide peut être utilisée pour entraîner un générateur de puissance et/ou un compresseur ou toute autre unité d'utilisation d'énergie. En effet, lorsque le compartiment de la chambre de compression se contracte, il pressurise le fluide interne. Le fluide pressurisé est ensuite forcé à travers un système de conduite prédéterminée. Le fluide est ensuite utilisé pour entraîner une turbine ou un compresseur. La figure 4 illustre une variante de la figure 3 dans laquelle la forme du piston a été modifiée, le piston étant dans ce cas constitué par une chambre de compression déformable revêtue d'un volume fermé rempli d'une matière quelconque, telle qu'une matière élastiquement déformable. Dans l'exemple représenté à la figure 3, bien que le piston se présente sous forme d'un boudin, il aurait pu affecter toute autre forme. Ce boudin est généralement réalisé en matière élastiquement déformable, telle que du caoutchouc, ou une matière de synthèse élastiquement déformable et est éventuellement revêtu avec toute substance que lui fournit une protection contre une détérioration interne et externe. Ce piston peut encore être constitué d'une structure laminée à base d'éléments métalliques ou de composés carbonés. La chambre 14 de compression peut quant à elle renfermer n'importe quel type de fluide gazeux, tel que de l'air, de l'azote ou des liquides, tels que de l'eau. Dans l'exemple représenté à la figure 5, le piston 4 se présente simplement sous forme d'une pompe à fluide possédant un corps déformable sous l'impulsion d'un roulement de véhicule. Cette pompe 4 travaille en circuit fermé pour générer un flux applicable à un organe moteur tel qu'un compresseur. Ainsi, lorsque le corps se déforme sous l'impulsion d'un roulement du véhicule, le fluide contenu à l'intérieur de la pompe est expulsé dans le sens de la flèche représentée en A à la figure 5 à travers une soupape 10, puis est conduit à travers des conduites appropriées jusqu'à un organe moteur tel qu'un compresseur. Lorsque le véhicule est passé, le corps déformable tend à revenir à sa position d'origine, notamment en provoquant l'ouverture de la soupape 10, telle qu'un clapet antiretour, placée en amont du piston 4, pour permettre l'introduction de fluide dans le sens de la flèche B à l'intérieur du corps déformable. Le circuit peut être complété à l'envie comme l'illustre la figure 6. La figure 7 illustre encore un autre mode de réalisation du convertisseur. Dans ce cas, l'installation comporte plusieurs pistons 4 disposés en ligne. Chaque piston est sollicité alternativement et tour à tour par le passage des roues d'un véhicule. Chaque piston est relié mécaniquement à un vilebrequin 11 par l'intermédiaire de bielles 12 pour transformer l'impulsion alternative des pistons 4 en un mouvement de rotation appliqué au vilebrequin 11. Ce vilebrequin a son axe de rotation relié à un générateur 16 de nature quelconque. Bien évidemment, d'autres modes de réalisation du convertisseur peuvent encore être imaginés sans sortir du cadre de l'invention. Les dimensions d'un tel convertisseur seront fonction de la quantité et du type d'énergie qui sont nécessaires. Un tel convertisseur pourra trouver une application sur toutes les voies de circulation. Un tel convertisseur pourra permettre notamment l'alimentation d'un compresseur à air pour fournir de l'air pour les stations de gonflage où de l'air est requis. Il pourra être utilisé pour des applications de vide, telles que des réservoirs de vide. Ce convertisseur pourra encore être relié à un générateur électrique où l'énergie fournie pourra être stockée et utilisée pour des applications diverses et variées. Ce convertisseur pourra encore être utilisé pour générer une pression hydraulique pour commander toute application hydraulique ou pour fournir des applications dans le domaine du pompage, en particulier pour l'irrigation. REVENDICATIONS 1. Convertisseur de l'énergie cinétique engendrée par le roulement d'au moins un véhicule sur une chaussée, caractérisé en ce qu'il se présente sous forme d'une installation permanente disposée sur la bande (2) de roulement des véhicules sur une chaussée (1), cette installation étant essentiellement constituée par une surface (3) d'appui mobile sous l'action du passage d'une roue du véhicule, cette surface (3) étant reliée de façon directe ou indirecte à un actionneur ou un accumulateur d'énergie afin de constituer un organe moteur générateur d'énergie statique ou dynamique pour une application de nature quelconque. 2. Convertisseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface (3) d'appui mobile se présente sous la forme d'un piston (4) logé dans une fosse (5) de réception de la chaussée (1), ce piston (4) étant mobile entre deux positions, l'une de repos désignée par point mort haut, l'autre d'enfoncement désignée par point mort bas, un organe (6) de pression coopérant avec le piston pour le ramener, après chaque impulsion, dans la position de point mort haut. 3. Convertisseur selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le piston (4) est relié mécaniquement à un générateur (7) de fluide sous pression. 4. Convertisseur selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il est prévu, entre piston (4) et fosse (5) de réception, un soufflet (8) pour générer, à chaque impulsion, un volume d'air comprimé. 5. Convertisseur selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'installation comporte plusieurs pistons (4) disposés en ligne, chaque piston (4) étant sollicité alternativement et tour à tour par le passage des roues d'un véhicule, chaque piston étant relié mécaniquement à un vilebrequin (11) par l'intermédiaire de bielles (12) pour transformer l'impulsion alternative des pistons (4) en un mouvement de rotation appliqué au vilebrequin (11), ce vilebrequin ayant son axe de rotation relié à un générateur (16) de nature quelconque. 6. Convertisseur selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le piston se présente sous forme d'un boudin s'appliquant sur une chambre (14) de compression logée dans la fosse (5) réceptrice du piston. 7. Convertisseur selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le piston (4) se présente sous forme d'une pompe à fluide possédant un corps déformable sous l'impulsion d'un roulement de véhicule, cette pompe (4) travaillant en circuit fermé pour générer un flux applicable à un organe moteur tel qu'un compresseur.