Brevet FR2922628A1 — publié le 20090424

La présente invention concerne un lampadaire comprenant un ensemble de cellules photovoltaïques et une éolienne. Un lampadaire disposé le long d'une voie de circulation comprend classiquement un mât se fixant dans le sol et une lanterne fixée à l'extrémité libre du mât et comprenant un dispositif lumineux. L'alimentation électrique du dispositif lumineux s'effectue grâce à des câbles électriques qui courent sous le sol d'un lampadaire à un autre jusqu'à un boîtier électrique. Les câbles électriques remontent le long de chaque mât et sont connectés au dispositif lumineux. La mise en place d'un tel lampadaire nécessite de lourds travaux de préparation, en particulier du fait qu'il est nécessaire de creuser le sol pour y enfouir les câbles électriques. Un objet de la présente invention est de proposer un lampadaire qui ne présente pas les inconvénients de l'art antérieur et qui en particulier permet une mise en oeuvre aisée. A cet effet, est proposé un lampadaire comprenant: - un mât se fixant dans le sol, - une lanterne fixée à l'extrémité libre du mât et comprenant un dispositif lumineux, - un bloc d'alimentation électrique prévu pour alimenter en énergie électrique le dispositif lumineux et comprenant: - une batterie d'accumulation électrique, - un ensemble de cellules photovoltaïques, - une éolienne, et - un circuit électrique d'accumulation prévu pour charger la batterie d'accumulation à partir de l'énergie électrique fournie par l'ensemble de cellules photovoltaïques et l'éolienne. Avantageusement, l'éolienne présente un axe de rotation vertical. Avantageusement, l'ensemble de cellules photovoltaïques et l'éolienne sont disposés au-dessus de la lanterne. Avantageusement, le lampadaire comprend un dispositif de contrôle d'allumage du dispositif lumineux comprenant: - au moins un moyen de détection de présence comprenant une zone de détection, - un variateur d'intensité prévu pour varier l'intensité électrique alimentant le dispositif lumineux selon que le ou l'un des moyens de détection de présence détecte ou non la présence d'un individu dans sa zone de détection. Avantageusement, le dispositif de contrôle d'allumage comprend une base sur laquelle est monté le ou chaque moyen de détection de présence et des moyens d'orientation prévus pour permettre l'orientation de la base par rotation autour d'un axe vertical. Avantageusement, le dispositif de contrôle d'allumage comprend une première interface de solidarisation prévue pour solidariser la base sur le mât. Avantageusement, le dispositif de contrôle d'allumage comprend une deuxième interface de solidarisation prévue pour solidariser la lanterne sur la base. Selon un mode de réalisation particulier, le dispositif de contrôle d'allumage comprend deux moyens de détection de présence disposés de manière diamétralement opposée l'un par rapport à l'autre. Selon un autre mode de réalisation particulier, le dispositif de contrôle d'allumage comprend trois moyens de détection de présence disposés à 120° les uns des autres. la Fig. 1 représente la partie supérieure d'un lampadaire selon l'invention, la Fig. 2 est une vue éclatée du lampadaire selon l'invention, la Fig. 3 est une vue éclatée d'un dispositif de contrôle d'allumage selon l'invention, les Figs. 4a, 5a et 6a représentent trois variantes du dispositif de contrôle d'allumage, et û les Figs. 4b, 5b et 6b représentent les zones de détection de chacune des 25 variantes précédentes. La Fig. 1 représente un lampadaire 100 comprenant: - un mât 102 se fixant dans le sol, - une lanterne 118 fixée à l'extrémité libre du mât 102 et comprenant un dispositif lumineux. 30 Le lampadaire 100 comprend également un bloc d'alimentation électrique 110 prévu pour alimenter en énergie électrique le dispositif lumineux et comprenant: -une batterie d'accumulation électrique 202 (Fig. 2), - un ensemble de cellules photovoltaïques 112, - une éolienne 114, et 3 - un circuit électrique d'accumulation prévu pour charger la batterie d'accumulation 202 à partir de l'énergie électrique fournie par l'ensemble de cellules photovoltaïques 112 et l'éolienne 114. Ainsi, lorsque l'énergie lumineuse est suffisante, l'ensemble de cellules photovoltaïques 112 reçoit l'énergie lumineuse qui est transformée en énergie électrique qui est stockée dans la batterie d'accumulation électrique 202 par l'intermédiaire du circuit électrique d'accumulation. De la même manière, lorsque le vent est suffisant, l'éolienne 114 capte cette énergie, qui est transformée en énergie électrique qui est stockée dans la batterie d'accumulation électrique 202 par l'intermédiaire du circuit électrique d'accumulation. L'ensemble de cellules photovoltaïques 112 est constitué ici de deux panneaux qui sont fixés sur un caisson 120 et qui sont orientés face au sud. Un tel lampadaire 100 présente l'avantage de ne pas avoir besoin de câbles d'alimentation électriques pour alimenter en énergie électrique le dispositif lumineux. Il n'est donc pas nécessaire de creuser de tranchées dans le sol. Le lampadaire 100 est ainsi entièrement autonome et écologique puisqu'il ne fonctionne que par l'intermédiaire d'énergies renouvelables. La combinaison de l'ensemble de cellules photovoltaïques 112 et de l'éolienne 114 permet de garantir que, quelque soit le temps et quelque soit la période de la journée, la batterie d'accumulation électrique 202 va pouvoir être chargée et le dispositif lumineux alimenté. Pour faciliter l'accès de l'ensemble de cellules photovoltaïques 112 et de l'éolienne 114 à leur source d'énergie respective (le soleil et le vent), l'ensemble de cellules photovoltaïques 112 et l'éolienne 114 sont disposés au-dessus de la lanterne 118. A cette fin, la lanterne 118 est recouverte d'un plateau 116 sur lequel repose l'ensemble de cellules photovoltaïques 112 et l'éolienne 114. La Fig. 2 montre une vue éclatée du lampadaire 100. Un châssis 202, sous forme de portique, est fixé au-dessus du plateau 116. Le caisson 120 vient recouvrir le châssis 204 et la batterie d'accumulation 202 qui est disposée ici sous le châssis 204. Pour réduire l'encombrement du bloc d'alimentation électrique 110, l'éolienne 114 présente un axe de rotation vertical et des pales qui tournent autour de cet axe de rotation. Ici, l'éolienne 114 est constituée de trois pales. 4 L'axe de rotation de l'éolienne 114 coopère avec un dispositif de transformation, par exemple du type alternateur, prévu pour transformer l'énergie de rotation de l'éolienne en énergie électrique. Le dispositif de transformation est ici disposé dans un boîtier de transformation 122 en partie supérieure du caisson 120. Pour permettre une économie de l'énergie électrique stockée dans la batterie d'accumulation 202, le lampadaire 100 comprend un dispositif de contrôle d'allumage 106 du dispositif lumineux comprenant lui-même un variateur d'intensité prévu pour varier l'intensité électrique alimentant le dispositif lumineux. Le variateur est prévu pour commander l'allumage du dispositif lumineux lorsqu'un individu est proche du lampadaire 100 et pour éteindre le dispositif lumineux lorsque aucun individu n'est proche du lampadaire 100. L'extinction du dispositif lumineux peut être remplacée par une réduction de l'intensité lumineuse émise par le dispositif lumineux. La détection de la présence d'un individu est effectuée grâce à au moins un moyen de détection de présence 310 comprenant une zone de détection que le dispositif de contrôle d'allumage 106 comprend. Le ou chaque moyen de détection de présence 310 peut être par exemple un détecteur infrarouge. Ainsi, le variateur d'intensité varie l'intensité électrique selon que le ou l'un des moyens de détection de présence 310 détecte ou non la présence d'un individu dans sa zone de détection. Le dispositif de contrôle d'allumage 106 comprend des composants électroniques nécessaires pour assurer ce fonctionnement. La Fig. 3 montre un mode de réalisation particulier d'un dispositif de contrôle d'allumage 106 selon l'invention. Le dispositif de contrôle d'allumage 106 comprend ici une base 306 sur laquelle est monté le ou chaque moyen de détection de présence 310 par l'intermédiaire d'un support 308. Le moyen de détection de présence 310 est fixé sur le support 308 qui est lui-même fixé sur la base 306. La base 306 prend la forme d'une bague circulaire et comprend une première interface de solidarisation 304 prévue pour solidariser la base 306 sur le mât 102. La première interface de solidarisation 304 prend la forme d'un cylindre disposé sous la base 306 qui s'emmanche dans le mât 102 qui est prévu creux à son extrémité libre. La forme circulaire de la première interface 304 permet de positionner la base 306 dans la position souhaitée par rotation autour de l'axe de la première interface 304. Il est ainsi possible d'orienter les moyens de détection de présence 310 en fonction des zones par lesquelles les individus sont censés arriver. Bien sûr la forme de la première interface 304 dépend de la section du mât 102. Il est ainsi possible de prévoir que le mât 102 et la première interface 304 aient une section polygonale. Même si une telle section autorise une certaine liberté d'orientation de la base 306 par rotation autour de l'axe vertical, cette liberté est 5 moindre que dans le cas d'une section circulaire. Il est également possible de prévoir que seule la base 306 soit mobile en rotation autour de l'axe vertical. Par exemple, la base 306 peut être une bague tournante montée libre en rotation sur la première interface 304 par l'intermédiaire de moyens de liaison. D'une manière générale, le dispositif de contrôle d'allumage 106 comprend la base 306 sur laquelle est monté le ou chaque moyen de détection de présence 310 et des moyens d'orientation prévus pour permettre l'orientation de la base 306 par rotation autour de l'axe vertical. Ces moyens d'orientation peuvent être la première interface 304, ou les moyens de liaisons. Pour assurer la solidarisation de la lanterne 118, le dispositif de contrôle d'allumage 106 comprend une deuxième interface de solidarisation 302 prévue pour solidariser la lanterne 118 sur la base 306. La deuxième interface de solidarisation 302 prend la forme d'un cylindre disposé au-dessus de la base 306 qui s'emmanche dans un manchon 108 de la lanterne 118. La section circulaire de la deuxième interface 302 permet d'orienter la lanterne 118 et donc l'ensemble de cellules photovoltaïques 112 par rotation autour de l'axe vertical. Comme pour la première interface 304, le deuxième interface 302 et le manchon 108 peuvent avoir une section polygonale. La première interface 304 et la deuxième interface 302 sont présentées ici comme des interfaces mâles, mais elles peuvent également être des interfaces femelles dans lesquelles pénètrent le mât 102 et le manchon 108. Le passage des câbles de connexion entre les moyens de détection de présence 310 et les différents composants constituant le lampadaire 100 est assuré par un trou 312 traversant la base et la deuxième interface 302. Les différents composants électroniques constituant le dispositif de contrôle d'allumage 106 peuvent être déportés par rapport à la base 306 au niveau du caisson 120. La Fig. 4a représente une vue de dessous d'un dispositif de contrôle d'allumage 406 comprenant un seul moyen de détection de présence 410. La Fig. 4b représente en vue de dessus, la zone de détection 422 du moyen de détection de présence 410. 6 La Fig. 5a représente une vue de dessous d'un dispositif de contrôle d'allumage 506 comprenant deux moyens de détection de présence 510a et 510b. La Fig. 5b représente en vue de dessus, la zone de détection 522a du moyen de détection de présence 510a et la zone de détection 522b du moyen de détection de présence 510b. Les deux moyens de détection de présence 510a et 510b sont disposés de manière diamétralement opposée l'un par rapport à l'autre. Le dispositif de contrôle d'allumage 506 est plus particulièrement utilisé dans le cas où le lampadaire 100 est disposé sur une voie de circulation, en particulier un trottoir, parallèle au diamètre sur lequel sont disposés les deux moyens de détection de présence 510a et 510b. La Fig. 6a représente une vue d,e dessous d'un dispositif de contrôle d'allumage 606 comprenant trois moyens de détection de présence 610a, 610b et 610c. La Fig. 6b représente en vue de dessus, la zone de détection 622a du moyen de détection de présence 610a, la zone de détection 622b du moyen de détection de présence 610b, et la zone de détection 622c du moyen de détection de présence 610c. Les trois moyens de détection de présence 610a, 610b et 610c sont disposés à 120° les uns des autres. Le dispositif de contrôle d'allumage 606 est plus particulièrement utilisé dans le cas où le lampadaire 100 est disposé à un croisement de plusieurs voies de circulation, en particulier de plusieurs trottoirs. En fonction de la topologie de la zone à éclairer, il est possible de mettre un 20 dispositif de contrôle d'allumage qui comprend un ou plusieurs moyens de détection de présence. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux exemples et modes de réalisation décrits et représentés, mais elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art. REVENDICATIONS 1) Lampadaire (100) comprenant: - un mât (102) se fixant dans le sol, -une lanterne (118) fixée à l'extrémité libre du mât (102) et comprenant un dispositif lumineux, - un bloc d'alimentation électrique (110) prévu pour alimenter en énergie électrique le dispositif lumineux et comprenant: -une batterie d'accumulation électrique (202), - un ensemble de cellules photovoltaïques (112), - une éolienne (114), et - un circuit électrique d'accumulation prévu pour charger la batterie d'accumulation (202) à partir de l'énergie électrique fournie par l'ensemble de cellules photovoltaïques (112) et l'éolienne (114). 2) Lampadaire (100) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'éolienne (114) présente un axe de rotation vertical. 3) Lampadaire (100) selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'ensemble de cellules photovoltaïques (112) et l'éolienne (114) sont disposés au-dessus de la lanterne (118). 4) Lampadaire (100) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de contrôle d'allumage (106) du dispositif lumineux comprenant: - au moins un moyen de détection de présence (310) comprenant une zone de détection, - un variateur d'intensité prévu pour varier l'intensité électrique alimentant le dispositif lumineux selon que le ou l'un des moyens de détection de présence (310) détecte ou non la présence d'un individu dans sa zone de détection. 8 5) Lampadaire (100) selon la revendication 4, caractérisé en ce que le dispositif de contrôle d'allumage (106) comprend une base (306) sur laquelle est monté le ou chaque moyen de détection de présence (310) et des moyens d'orientation prévus pour permettre l'orientation de la base (306) par rotation autour d'un axe vertical. 6) Lampadaire (100) selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que le dispositif de contrôle d'allumage (106) comprend une première interface de solidarisation (304) prévue pour solidariser la base (306) sur le mât (102). 7) Lampadaire (100) selon la revendication 5, caractérisé en ce que le dispositif de contrôle d'allumage (106) comprend une deuxième interface de solidarisation (302) 10 prévue pour solidariser la lanterne (118) sur la base (306). 8) Lampadaire (100) selon l'une des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que le dispositif de contrôle d'allumage (106) comprend deux moyens de détection de présence (510a, 510b) disposés de manière diamétralement opposée l'un par rapport à l'autre. 15 9) Lampadaire (100) selon l'une des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que le dispositif de contrôle d'allumage (106) comprend trois moyens de détection de présence (610a, 610b, 610c) disposés à 120° les uns des autres.