Brevet FR2911927A1 — publié le 20080801

DESCRIPTION A / ÉTAT DE LA TECHNIQUE . 1 - Le leu des flotteurs : Les mouvements de ces derniers ressortissent de deux conceptions : - soit les flotteurs montent et descendent, à l'intérieur de guides ou de tubes, en fonction de la hauteur de la houle ou des vagues ; - soit ils tanguent et roulent en changeant d' assiette selon l' onde de la houle . La présente invention repose sur cette dernière conception. 2 - Les organes de récupération de l' énemie de la houle : Là encore deux techniques sont utilisées : - des jeux de pistons compriment de I' air ou envoient de l' eau d' un compartiment à l'autre ou actionnent des moteurs hydrauliques. - une masse subissant la gravité agit comme un pendule en considérant le flotteur comme repère fixe et actionne des pompes hydrauliques ou un générateur directement . La présente invention repose sur cette dernière conception . B / LES ORGANES PASSIFS . 1 - Les flotteurs : Le flotteur est composé principalement d' une plate- forme (11) , d' une carène immergée (12), profilée pour maintenir le flotteur dans son axe de roulis ( perpendiculaire au front de houle) et d' un capot (13). La plate- forme (11) est strictement horizontale quand le flotteur est stabilisé sur une mer calme . Elle comprend deux platines (14) , systématiquement placées sur I' axe de tangage du flotteur pour la fixation du dispositif (15) d' ancrage au fond et éventuellement pour relier entre eux plusieurs flotteurs en cas de montage en ligne . Un dispositif étanche (16) permet le passage d' un câble électrique . Elle comporte aussi un tube de guidage (17) , strictement vertical quand le flotteur est stabilisé et passant par le centre de poussée hydraulique du flotteur. Ce tube (17), recevant l' axe (33) , imprimera à ce dernier toutes les variations d' assiette du flotteur . 2 - Les omanes de récupération et de transfert de i' énergie .: Dans la coque du flotteur et dans le capot se trouvent les dispositifs annexes , dont la banalité nous épargne la description . Citons ( liste non exhaustive) : un moteur- alternateur (21) , analogue au démarreur-alternateur que I' on installe actuellement sur certaines voitures , un jeu de batteries (22) , un onduleur- redresseur et la connectique banale pour le transfert du courant à terre via un câble (28) . C / LE SYSTÈME PENDULO - ROTATIF . Ce système est emprunté à une précédente invention ( demande n 07 00 605 du 26-01-2007) : il repose sur la tendance naturelle de toute masse pouvant se mouvoir à se positionner au point le plus bas de sa trajectoire imposée , comme tout pendule . 1 - La formule basique du système : Une masse (31) coulisse sur un bras coudé (32) solidaire d' un axe (33) et reposant sur un galet (34) roulant dans un couloir circulaire (35) . A chaque inclinaison de I' axe (33) due au changement d' assiette du flotteur , la masse (31) amorce un mouvement pendulaire dans un sens ou dans l'autre et d' amplitude très variable . Ces oscillations pendulaires ne peuvent se transformer en rotation soutenue que dans certains cas de résonance avec I' onde de la houle . Les rotations partielles ou complètes du bras (32) sont directement transmises au générateur (21) via un démultiplicateur (39) . 2 2911927 2 - La formule classique du système : Cette formule repose sur le principe du positionnement fixe de la masse (31) sur le bras (32) . Selon une première variante de la présente invention , une roue à cliquet (36) est fixée sur l' axe (33) , lui permettant de ne tourner que dans un seul sens .Les rotations partielles du bras (32) sont ainsi 5 contraintes dans ce seul sens . Selon une seconde variante , deux dispositifs à billes (37), sur le chemin de roulement (35) du galet (34) sont prévues pour bloquer provisoirement le dit galet et donc la masse (31). La force des ressorts des dispositifs (37) est réglable pour que le galet (35) soit libéré dès que l' inclinaison du flotteur fournit à la masse une énergie potentielle suffisante . 10 Selon une autre variante de la présente invention , un ressort spiral (38) assure une liaison élastique l'axe (33) et le démultiplicateur (39) . 3 - La formule régulée du système : Selon une variante plus élaborée de la présente invention, , les mouvements pendulaires du bras (32) sont transformés en rotation grâce à un ajustement de la période de rotation du système sur la 15 fréquence constatée de la houle . Cet ajustement est simplement obtenu par une modification adéquate de la distance du centre de gravité de la masse par rapport à son axe de rotation (33). Le déplacement sur le bras (32) s 'effectue grâce à une vis sans fin (23) actionnée par le moteur (24) . On utilise éventuellement le couple actif ou passif exercé sur l' axe (33) par le moteur- alternateur (21) . Un calculateur électronique (27) , connecté à un capteur d' assiette (25) fixé au sommet de (33) et 20 à un capteur de direction (26) du bras , commande les moteurs (24) et (21) pour , compte tenu des paramètres enregistrés , positionner la masse (31) à la distance adéquate de I' axe (33) . D I FONCTIONNEMENT DU SYSTÈME PENDULO - ROTATIF . Seule sera examinée ici la formule dite "classique" , dans laquelle les mouvements du bras sont limités à des demies rotations . 25 1 - Les conventions : Pour une bonne compréhension des mouvements du bras (32) et donc de la masse , nous suivrons la position du galet sur son parcours circulaire grâce aux 4 points cardinaux : Nord sera I' avant du flotteur (face au front de houle) , Est à droite, Sud à l'arrière , Ouest à gauche . Les positions du flotteur (son assiette) seront mesurées par l' angle a (+ ou -) : trivialement, pour 30 ces quatre cas de figure, on dira : assiette " horizontale" , "montante", "horizontale" ou "descendante". Les directions du bras (22) portant la masse (21) seront repérés nord, est, sud ou ouest . La direction de la houle est Nord - sud ; les deux billes se trouvent en Nord- Est et Sud- Ouest . 2 - Houle ample * Dans une première hypothèse, nous supposons que l' amplitude de la houle est suffisante pour 35 impulser au flotteur une oscillation régulière autour de son axe de tangage . a) le flotteur est horizontal en partie basse de I' onde (a = 0) . Le bras , orienté NordEst est bloqué. b) La fraction ascendante de l' onde arrive sur le flotteur dont l'assiette fait alors l'angle (+ a) . L' énergie potentielle de la masse " écrase" la bille : le bras est débloqué. c) La masse amorce alors une rotation par l' Est (sens choisi) pour rejoindre le Sud- Ouest , tandis 40 que le déplacement de I' onde ramène I' assiette à l' horizontale (a = 0) . d) Arrivé en Sud- Ouest, le bras est de nouveau bloqué par I' autre bille. Un autre cycle s' amorce . 2 - Mer calme:, * Dans une seconde hypothèse, si I' amplitude de la houle est insuffisante et que le bras se trouve libre , les petites oscillations du flotteur I' amèneront petit à petit , grâce au cliquet (36) , sur l' une des billes où , bloqué , il attendra l' arrivée d' une houle plus ample pour exécuter une demie rotation . 3 REVENDICATIONS 1 - Dispositif permettant de transférer l' énergie cinétique de la houle à une masse (31) , portée par un bras (32) , fixé à un axe de rotation (33) , lui- même solidaire d' un flotteur , caractérisé par la mise en mouvement pendulaire de la masse (31) chaque fois que les ondulations de la houle modifient I' assiette du flotteur et donc la direction de I' axe (33) . 2 - Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé par un profilage de la carène immergée (12) du flotteur , afin que I' avant de ce dernier se présente toujours face au front de la houle . 3 - Dispositif selon I' une quelconque des revendications précédentes , caractérisé par le fait que le flotteur doit être équilibré de telle sorte que sa plate- forme (Il), supportant les organes mobiles , soit strictement horizontale quand le flotteur se trouve en eau calme . La plate- forme (11) comporte un tube de guidage (17) , passant par le centre de poussée hydraulique du flotteur et devant être strictement vertical quand le flotteur est stabilisé en eau calme . 4 - Dispositif selon 1 ' une quelconque des revendications précédentes , caractérisé par 1 ' existence de dispositifs adéquats de liaison entre I' axe (33) et un démultiplicateur , 15 (39), tels qu' une roue à cliquet (36) ne permettant à l' axe (33) de ne tourner que dans un seul sens et un ressort spiral (38) assurant une liaison élastique avec stockage provisoire d' énergie . 5 - Dispositif selon l' une quelconque des revendications précédentes , caractérisé par l' existence cl' un moteur-alternateur (21) relié à f axe (33) via le démultiplicateur (39) , qui transforme I' énergie cinétique de la masse (31) , acquise au cours de ses mouvements pendulaires , 20 en électricité stockée dans des batteries (22) ou transférée à terre grâce au câble (28) . 6 - Dispositif selon I' une quelconque des revendications précédentes , caractérisé par un galet (34) circulant dans un chemin de roulement (35) et supportant la masse (31) . Deux dispositifs à billes (37), sur le chemin de roulement (35) bloquent provisoirement le galet (34) et donc la masse (31) .La force des ressorts des dispositifs (37) est réglable pour que le galet (34) soit 25 libéré dès que 1' inclinaison du flotteur fournit à la masse une énergie potentielle suffisante . 7 - Dispositif selon 1 ' une quelconque des revendications précédentes , caractérisé par l' existence de dispositifs adéquats de régulation de la rotation de la masse (31) tels qu' un capteur d' assiette du' flotteur (25) , de position de la masse (26) et de la chaîne électronique de collecte , traitement et de commande (27) . 30 8 - Dispositif selon 1' une quelconque des revendications précédentes , caractérisé par 1' existence d' un dispositif d' ancrage (15) du flotteur au fond , fixé à la plate- forme (11) par le biais de deux platines (14) , systématiquement placées sur l' axe de tangage du flotteur . Ces platines permettent éventuellement le raccordement entre eux de plusieurs flotteurs en ligne . 9 - Dispositif selon 1' une quelconque des revendications précédentes , 35 caractérisé par un profilage du capot (13), renfermant la plupart des organes mobiles , de telle sorte que d' éventuelles déferlantes ne retournent pas le flotteur .