Brevet FR2918419A1 — publié le 20090109

Eolienne type Savonius à voiles tendues coniques Cette éolienne est formée : 1/ D'un mât central vertical AB 2/ D'une bôme rigide constituée de deux tiges rigides CE et FD en forme d'arc de cercle de 180 , de rayons identiques, placés de manière opposée autour d'un axe central rigide CD correspondant à leur diamètre commun, l'ensemble se trouvant dans un même plan. (fig.1 coupe) 3/ De quatre voiles en forme de surface conique, basées sur un des arcs de cercle de 180 chacune. Les deux voiles supérieures prennent appui par le bas chacune sur l'un et l'autre des Io demi-cercles CE et FD de la bôme, et en haut sur le point A sommet du mât, lequel constitue donc le sommet commun aux deux surfaces coniques Les deux voiles inférieures prennent appui par le haut chacune sur l'un et l'autre des demi-cercles CE et FD de la bôme, et en bas sur le point B extrémité inférieure du mât, ce point constitue donc le sommet commun aux deux surfaces coniques. /f Après mise en tension des voiles entre les deux points extrêmes A et B, la bôme vient se placer dans un plan horizontal correspondant à la coupe CD de la figure 1. Les voiles inférieures auront une hauteur approximativement double de celle des voiles supérieures, ce qui amènera la bôme à se positionner à environ 2/3 de la hauteur du dispositif, ceci en vue de capter le vent le plus haut possible. ,f On obtient ainsi un dispositif de type Savonius dont chacune des deux pales est formée, non d'un demi-cylindre, mais de deux demi-cônes jointifs par leur base commune au niveau de l'un des demi cercles de la bôme, et ayant pour sommets respectifs A et B. Ces pales correspondent, sur l'élévation de la figure 1, espectivement aux quadrilatères ACBE (trait plein) et AFBD (tiretés). On notera la ,(zone de chevauchement AFBE des deux pales permettant la circulation de l'air d'un intrados vers l'autre. A n'importe quel niveau, la coupe du système se déduit par homothétie de la coupe au niveau de la bôme, telle que représentée sur la figure 1, et correspond donc bien à celle d'une éolienne de Savonius. . L'ensemble forme une structure tendue et indéformable du fait de : 1/ La rigidité du mât central 2/ La rigidité de la bôme 3/ La tension appliquée aux voiles entre les points d'accrochage extrêmes A et B Cet ensemble reste libre de tourner au vent autour du mât A B. Le mouvement de rotation de la bôme est transmis au sol par des câbles partant de l'axe AB de la 3r bôme (diamètre commun aux deux demi-cercles) et aboutissant au point B, entraînant en ce point une bague centrée sur le mât et tournant autour de celui-ci 1 (bague servant aussi à l'accrochage de la pointe des deux voiles inférieures), le mouvement de cette bague étant lui-même transmis à un générateur électrique, à une pompe hydraulique ou à tout autre dispositif d'utilisation de l'énergie produite. L'ensemble voiles + bôme peut être affaissé le long du mât soit, en cas de tornade excessive, soit pour des opérations d'entretien, ceci à la manière des voiles d'un bateau. La bôme constituée de deux arcs de cercle de 180 , telle que représentée sur la figure 1, n'est pas la seule envisageable. D'autres sections, composées d'arcs de / valeurs différentes de 180 (voire de courbes autres que de simples arcs de cercle), pourraient aussi être essayées en vue d'optimiser la forme des voiles et le rendement aérodynamique du système. Les avantages de ce système par rapport aux éoliennes Savonius classiques /'existant actuellement sont : 1/ Le légèreté devant permettre d'atteindre des dimensions et donc des puissances interdites aux éoliennes Savonius classiques. 2/ La souplesse de l'ensemble devant permettre d'absorber les vibrations et d'éviter de phénomènes de mise en résonance pouvant entraîner des bruits excessifs et des ruptures de matériel. 3/ Le facilité de transport de démontage et de remontage. 2 Revendications 1/ Eolienne de type Savonius, caractérisée en ce que ses pales sont remplacées par un ensemble de quatre voiles tendues entre les extrémités supérieure et inférieure d'un mât, et ceci autour d'une bôme centrale formée de deux demi cercles placés sur un même diamètre mais de manière opposée, tel que représenté sur la figure 1, ce jù qui imprime à chaque voile une forme conique, ceci dès qu'un tension suffisante est appliquée aux voiles entre les deux extrémités du mât. L'ensemble bôme + voiles forme ainsi une structure tendue indéformable (la bôme venant se positionner dans un plan horizontal) pouvant tourner librement autour du mât et chaque paire de voiles coniques correspondant à un même demi cercle de la bôme constitue l'équivalent /o d'une des pales d'un rotor de Savonius. . 2/ Eolienne de type Savonius telle que décrite en 1, caractérisée en ce que la bôme n'est plus formée de deux demi cercles, mais d'arcs de cercle de valeur différente de 180 ou même d'arcs autres que circulaires. 3 3