Brevet FR2873417A1 — publié le 20060127

Dispositif aéraulique de production de force motrice. La présente invention concerne un dispositif aéraulique de production d'une force motrice pour produire de l'énergie électrique à partir de l'air. II est connu qu'il existe une différence de densité entre l'air chaud et l'air froid, l'air chaud montant tandis que l'air froid, plus en altitude, descend, un équilibre naturel s'établissant entre les deux. L'idée à la base de l'invention est d'utiliser la force motrice provoquée par la montée de cet air chaud pour générer de l'énergie électrique. Le but de l'invention est donc de proposer un dispositif qui permet une conduite forcée de l'air chaud de manière à récupérer la force motrice ainsi générée. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif aéraulique de production de force motrice destiné à produire de l'énergie électrique, caractérisé en ce qu'il est constitué d'une conduite verticale de circulation d'air d'au moins 100 mètres de hauteur dans laquelle est mise en place une turbine, l'entrée de la partie inférieure de la conduite en amont de la turbine étant agencée pour collecter un volume d'air utile tandis que la partie supérieure de la conduite en aval de la turbine est agencée pour provoquer une aspiration de l'air collecté dans la partie inférieure au travers de la turbine, la sortie de la partie supérieure de la conduite étant en outre agencée pour permettre uniquement une évacuation de l'air et empêcher toute entrée d'air froid dans la conduite. Ainsi de manière avantageuse, l'air collecté dans la partie inférieure de la conduite selon invention est chaud et a donc tendance naturellement à monter dans ladite conduite, la partie supérieure de la conduite favorisant en outre cette montée dans la conduite en provoquant une aspiration de l'air supérieure à la poussée de l'air chaud, ce qui évite le phénomène de compression. Le dispositif selon l'invention utilise avantageusement deux phénomènes naturels que sont la différence de températures entre deux altitudes du fait de la très grande hauteur de la conduite ainsi que l'action du vent comme pour une éolienne. La régularité de production est ainsi meilleure puisqu'on peut jouer sur les deux facteurs. De manière avantageuse, un tel dispositif peut être envisagé au sein de bâtiments tels que des tours de grande hauteur pour servir de dispositif de production d'énergie intégré. On peut également envisager d'installer un dispositif selon l'invention a flanc de montagne. De préférence, l'entrée de la partie inférieure de la conduite en amont de la turbine du dispositif selon l'invention présente une forme conique et la partie inférieure de la conduite se prolonge jusqu'à la turbine en présentant un diamètre D. Ce diamètre D est défini suivant la puissance électrique à équiper. La partie supérieure de la conduite en aval de la turbine présente un diamètre d'au moins 1,5 x D tandis que sur la sortie supérieure de la conduite est prévu un manche à air mobile de diamètre d'au moins 3 x D, orientable selon le sens du vent et permettant uniquement l'évacuation de l'air hors de la conduite. La turbine peut être une turbine à pales, une turbine tangentielle ou tout autre modèle de turbine adapté. On décrira maintenant l'invention plus en détail en référence au dessin dans lequel la figure unique représente une vue schématique en coupe d'un dispositif selon l'invention. Le dispositif selon l'invention comporte une conduite verticale 1 dans laquelle est logée une turbine 2. L'entrée de la partie inférieure la de la conduite 1 en amont de la turbine est agencée pour collecter un volume d'air utile. Ainsi, l'entrée de la partie inférieure la de la conduite verticale 1 est réalisée de forme conique 3 tandis que la conduite la en amont de la turbine 2 se poursuit jusqu'à la turbine 2 en présentant un diamètre D. Une vanne de régulation 6 peut être prévue entre l'entrée conique 3 et la partie inférieure la de la conduite 1. En aval de ladite turbine 2, la partie supérieure lb de la conduite 1 présente un diamètre d'au moins 1,5 x D de manière à provoquer l'aspiration de l'air depuis la partie inférieure la au travers de la turbine 2. En sortie de la partie supérieure lb de la conduite 1 est prévu un manche à air mobile 4 orientable dans le sens du vent, par exemple à l'aide d'une dérive 5, et dont le diamètre est d'au moins 3 x D. La forme de cette pièce mobile 4 est adaptée pour évacuer l'air de la conduite 1 et empêcher l'entrée de l'air froid se trouvant en altitude. Lorsque l'air monte dans la conduite 1, il est collecté depuis la partie inférieure la de celle-ci et forcé vers la partie supérieure lb, il traverse alors la turbine 2. Par conséquent, la force motrice de l'air généré par son passage forcé dans la conduite 1 est récupéré au niveau de la turbine 2 pour être ensuite utilisée sous forme d'énergie. REVENDICATIONS 1. Dispositif aéraulique de production de force motrice destiné à produire de l'énergie électrique, caractérisé en ce qu'il est constitué d'une conduite (1) verticale de circulation d'air d'au moins 100 mètres de hauteur dans laquelle est mise en place une turbine (2), l'entrée (3) de la partie inférieure (la) de la conduite (1) en amont de la turbine (2) étant agencée pour collecter un volume d'air utile tandis que la partie supérieure (lb) de la conduite (1) en aval de la turbine (2) est agencée pour provoquer une aspiration de l'air collecté dans la partie inférieure (la) au travers de la turbine (2), la sortie de la partie supérieure (lb) de la conduite (1) étant en outre agencée pour permettre uniquement une évacuation de l'air et empêcher toute entrée d'air froid dans la conduite (1). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'entrée de la partie inférieure (la) de la conduite (1) en amont de la turbine (2) présente une forme conique (3). 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la partie inférieure (la) de la conduite (1) se prolonge jusqu'à la turbine (2) en présentant un diamètre D. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la partie supérieure (lb) de la conduite (1) en aval de la turbine (2) présente un diamètre d'au moins 1,5 x D. 5. Dispositif selon l'une des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que, sur la sortie supérieure de la conduite (1) est prévu un manche à air mobile (4) de diamètre d'au moins 3 x D, orientable selon le sens du vent et permettant uniquement l'évacuation de l'air hors de la conduite. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le manche à air (4) présente une dérive (5). 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, 5 caractérisé en ce que la turbine (2) est une turbine à pales ou une turbine tangentielle.